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麦汁煮沸的目的和作用是什么?
麦汁过滤结束后,混合麦汁在煮沸锅中通过加热沸腾,蒸发掉多余的水分,并添加酒花,在高温下发生一系列复杂的物理和化学变化,得到符合工艺要求的热麦汁,这个过程就叫麦汁煮沸。麦汁煮沸可以分为预热、初沸与蒸发3个阶段。
预热可在过滤麦汁没过加热器表面后进行,也可掌握在第一次洗糟结束后开始预热,这个时候的加热蒸汽压力较低,使麦汁温度保持在75~78℃。预热的目的主要是考虑在过滤期间,麦汁会自然冷却,若待过滤结束后再加热,耗费时间长,所以预热过程可以起到保温和缓慢升温的作用。
初沸是麦汁煮沸的开始,此时蒸发量不是太大,洗糟过程仍在进行,此阶段的作用是为蒸发做准备。一般初沸时间不应超过30min,一旦洗糟完毕,可以立即进行蒸发。
蒸发是麦汁煮沸最重要的阶段,此时将加热蒸汽开到最大,使麦汁保持剧烈的沸腾状态。蒸发效果的好坏对麦汁质量有着显著的影响。
麦汁煮沸的目的和作用主要有以下几个方面。
(1)蒸发多余水分 第一麦汁与洗糟麦汁混合后,浓度低于要求的麦汁浓度,因此要利用煮沸的方式将多余的水分蒸发掉,使麦汁浓缩。煮沸结束后的热麦汁浓度应略低于最终产品要求的原麦汁浓度,因为在麦汁冷却过程中仍有少量的水分蒸发。
(2)破坏酶的活性,稳定麦汁组成 为了防止酶类的继续作用,保证产品质量的稳定性,必须终止麦汁中的生物化学变化,将麦汁定型。实际上麦汁过滤结束后绝大多数酶已经失去活性,单从破坏酶的活性角度出发,麦汁一经煮沸即可达到目的。
(3)将麦汁灭菌 在生产过程中,原辅料、设备、管路中的杂菌都有可能带入麦汁,如果这些杂菌进入到发酵阶段,会影响啤酒酵母的生长繁殖,造成发酵异常。特别是产酸细菌,会使发酵液酸败。因此将麦汁灭菌是麦汁煮沸的一个重要目的。
(4)萃取酒花中的有效成分 在麦汁煮沸过程中添加酒花或酒花制品,使有效成分(软树脂、单宁物质、芳香成分等)在高温下溶出,更充分地发挥其作用,赋予啤酒特有的苦味和香味。酒花有效成分的溶出是需要一定的温度和时间的,溶出量随着温度的提高、时间的延长而增加。
(5)促进蛋白质变性凝固 在制麦和糖化过程中,溶解的高分子蛋白质经过酶的作用,部分分解成了低分子物质,但仍有部分存在于麦汁中,特别是相对分子质量高于6×105的蛋白质会降低啤酒的非生物稳定性,使啤酒产生早期浑浊所以这部分高分子蛋白质要通过麦汁煮沸使其变性凝固而除去。
(6)降低麦汁的pH 由于钙镁离子的增酸作用、碱性磷酸盐的析出、酒花中苦味酸溶出和酸性美拉德反应产物的形成,麦汁煮沸期间pH会降低0.2~0.3。麦汁pH的降低有利于蛋白质的变性凝固,有利于提高啤酒的非生物稳定性。
(7)还原性物质的形成 麦汁煮沸过程中,通过还原糖与氨基酸之间的美拉德反应,形成类黑素及挥发性含氮杂环化合物(如麦芽酚等风味物质），这一方面使麦汁色泽加深，另一方面也增加麦汁香气，并可改善啤酒的泡沫性能。由于这类还原物质在啤酒中带有负电荷，有保护胶体稳定性的作用，所以有利于提高啤酒的非生物稳定性。
(8)挥发不良气味 麦汁煮沸时,一些挥发性不良气味会随蒸汽而除去。二甲基硫(DMS)前体物质的分解,使二甲基硫游离而挥发,同时也包括一部分酒花中有不良气味的碳氢化合物如香叶烯等。
