CN114836277A - 一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法及其应用 - Google Patents

一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法及其应用 Download PDF

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CN114836277A CN202210304367.7A CN202210304367A CN114836277A CN 114836277 A CN114836277 A CN 114836277A CN 202210304367 A CN202210304367 A CN 202210304367A CN 114836277 A CN114836277 A CN 114836277A
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柳小宁
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Abstract

本发明属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法及其应用。本发明提供了一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法及其应用。本发明通过改良麦芽制备过程中的浸麦、发芽和烘干步骤，从而降低大麦麦芽中的蛋白质含量，提高麦芽浸出率和制成率。

Description

一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法。
背景技术
啤酒大麦是啤酒工业的主要原料，因甘肃省具有得天独厚的自然资源优势、区位优势和技术优势，是国内最佳啤酒大麦种植基地，被甘肃省政府定为甘肃省最有特色的八大主导产业之一，其啤酒大麦产量约占到了国内啤酒大麦生产总量的30％以上。近年来随着啤酒工业的飞速发展，市场上对麦芽的需求日益剧增，而且对麦芽质量要求越来越高。
我国生产的啤酒大麦存在蛋白含量高的特点，一般其蛋白含量在12.5％～13.5％。然而，蛋白质含量过高，淀粉含量就相应降低，影响麦芽浸出率。更重要的是，蛋白质含量高的大麦一般为硬质大麦，发芽时呼吸过旺，品温不易控制，发芽不均匀，溶解不良，不但影响麦芽浸出物和麦芽制成率，而且成为啤酒早期混浊的主要因素之一；蛋白质含量过低，制成的麦芽汁含氮量不足，发酵时因酵母缺乏营养，引起发酵不良，使制成的啤酒泡沫性能差，而且口味淡泊。
发明内容
基于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法及其应用。采用本发明提供的制备方法可以改善高蛋白啤酒大麦不易吸水，水合作用差的缺点，提升蛋白质的溶解度，进而达到提高成品麦芽无水浸出率和麦芽制成率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法，包括如下制备步骤：
将大麦依次经过浸麦、发芽、烘干和除根，得到所述大麦麦芽；
所述浸麦包括交替进行的浸水和断水，所述浸水的总时间为19～23h，断水的总时间为22～26h；
所述浸麦包括4次浸水和4次断水，一浸的时间为5～7h、一断的时间为10～12h，二浸的时间为4h、二断的时间为6h，三浸的时间为4h、三断的时间为4h，四浸的时间为4h、四断的时间为4h；
所述发芽的天数为6天，第1天温度设置为15～17℃，第2天温度设置为16～18℃，第3天温度设置为14～15℃，第4天温度设置为15～16℃，第5天温度设置为16～17℃和第6天温度设置为17～18℃。
优选的，所述烘干的起烘温度为48℃，12h达到68℃。
优选的，所述烘干的过程中，包括68～77℃第一烘干3～4h，77℃恒温第二烘干2h，78～84℃第三烘干2h，85～88℃第四烘干3h。
优选的，所述发芽过程中的含水量为46～46.5％。
优选的，在所述一浸中进行洗麦、冲浮麦、大麦的消毒杀菌和溢流。
优选的，采用碱性添加剂进行所述大麦的消毒杀菌，所述碱性添加剂包括食品级氢氧化钠或漂白精；所述碱性添加剂的添加量为0.2～0.4kg/T大麦；所述大麦的消毒杀菌时间为3h～4h。
优选的，所述发芽的过程中还伴随着翻麦，所述翻麦的频率为：第1～2天每12h翻麦一次，第3～4天每8～10h翻麦一次，第5～6天每12～18h翻拌一次。
优选的，所述大麦的筛选包括粗选、精选和除尘；
优选的，所述粗选采用圆筒粗选筛，所述圆桶粗选筛的孔径为9～15mm×9～15mm；所述精选采用条形筛面，所述条形筛面的孔径为5mm×2.0～2.4mm。
本发明还提供了上述制备方法制备得到的大麦麦芽在制备啤酒中的应用。
有益效果：
本发明提供了一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法，通过调控麦芽制备过程中的浸麦步骤、发芽步骤和烘干步骤，达到提高麦芽浸出率和制成率的作用，具体为，本发明通过调控麦芽制备过程中的浸麦时间以及浸水和断水的时间比例，解决高蛋白大麦吸水慢、水合作用不好的问题。采用“高-低-高”的发芽温度，改善高蛋白质大麦溶解慢、溶解均一性差的问题，抑制根、叶和芽的生长，减少了制麦损失，改善成品麦芽浸出率、过滤速度、浊度、脆度、粗细粉差等指标，提高制成率。
同时，通过调控烘干步骤中的起烘温度和升温速率，达到改善高蛋白质啤酒大麦色度偏高的问题。
其次，本发明以选后大麦为原料，结合浸麦工艺和发芽工艺改善了啤酒大麦的溶解均一性，解决了因气候和种植条件造成的啤酒大麦蛋白质高而不能制麦或不能制得符合质量要求的麦芽的问题。
另外，本发明通过调控制备方法中的烘干条件，加强烘干前期脱水速度，减少烘干后期色度物质的积累，改善成品麦芽色香味，提升麦芽香味和色泽。
具体实施方式
本发明提供了一种大麦麦芽的制备方法，包括如下制备步骤：
将大麦依次经过浸麦、发芽、烘干和除根，得到所述大麦麦芽；
所述浸麦包括交替进行的浸水和断水，所述浸水的总时间为19～23h，断水的总时间为22～26h；
所述浸麦包括4次浸水和4次断水，一浸的时间为5～7h、一断的时间为10～12h，二浸的时间为4h、二断的时间为6h，三浸的时间为4h、三断的时间为4h，四浸的时间为4h、四断的时间为4h；
所述发芽的天数为6天，第1天温度设置为15～17℃，第2天温度设置为16～18℃，第3天温度设置为14～15℃，第4天温度设置为15～16℃，第5天温度设置为16～17℃和第6天温度设置为17～18℃。
本发明在所述浸麦前优选对大麦进行筛选，得到筛选后的大麦；所述筛选优选包括粗选、精选和除尘。本发明对所述大麦的来源和种类并没有特殊限定，优选为啤酒大麦，更优选为入库完成休眠期后的啤酒大麦，实施例中以入库完成休眠期后的甘肃啤酒大麦为例进行说明，但是不能仅将其认定为本发明的全部技术方案。本发明优选采用圆桶粗选筛进行所述粗选，所述圆桶粗选筛的孔径优选为9～15mm×9～15mm，更优选为10mm×10mm；所述圆桶粗选筛可以筛除大颗粒杂质，去除部分粉尘，且圆桶式结构去杂质更加彻底，除尘效果更好。本发明优选采用条形筛面进行所述精选，所述条形筛面的孔径优选为5mm×2.0～2.4mm，更优选为5mm×2.2mm；所述条形筛面可以去除小粒麦、麦芒和粉尘。本发明优选通过除尘设备完成所述除尘，本发明对所述除尘设备没有特殊限定，任意本领域中可以达到除尘效果的设备均可；所述除尘设备可有效清除附着在麦粒表面的粉尘。本发明经过所述粗选、精选和除尘后的大麦，籽粒大小均一，干净无杂质，满足浸麦用大麦的要求。
得到所述筛选后的大麦后，本发明对筛选后的大麦进行浸麦，得到浸后大麦。本发明所述的浸麦包括交替进行的浸水和断水；所述浸水的总时间为19～23h，优选为19h；所述断水的总时间为22～26h，优选为26h；所述浸麦包括4次浸水和4次断水，本发明所述浸麦的水温优选＜18℃，更优选为15～16℃；所述浸麦的麦温优选≤18℃，更优选为14～16℃。本发明优选每2小时检测一次温度。本发明优选在所述浸水过程中连续通风供氧，所述通风供氧的方式优选为采用罗茨风机通入压缩空气。本发明优选在所述断水过程中通风和抽二氧化碳，所述通风和抽二氧化碳交替进行，所述通风和抽二氧化碳的时间比优选为1:1～2，如通风30min，抽二氧化碳30min；或者通风30min，抽二氧化碳60min。本发明对所述通风和抽二氧化碳的量和方式没有特殊限定，本领域常规操作即可。
本发明优选将所述筛选后的大麦投料进入浸麦槽，所述投料的时间优选≤60min，更优选为45～50min。进行所述投料过程中，本发明优选在所述投料结束前进水至浸麦槽的溢流口，然后进行所述浸水的一浸；所述一浸时间优选为5～7h，更优选为7h。
本发明优选在所述一浸过程中进行洗麦、冲浮麦、大麦的消毒杀菌和溢流。本发明优选将所述洗麦和冲浮麦交替进行，所述洗麦和冲浮麦的次数均优选为2次；当进行2次洗麦和冲浮麦后，麦层表面还存在有漂浮物时，本发明优选根据所剩漂浮物的量调整所述洗麦和冲浮麦的次数直至浸麦水表面无漂浮物。本发明的第一次洗麦优选包括将浸麦水置于麦层上大于15cm或与溢流口同一平面，开始边进水边排水。本发明的第二次洗麦优选按照“三边”操作进行，并利用大翻滚洗麦；所述“三边”操作包括边进水、边排水和边通风搅拌，所述通风量优选≥0.28m3/T.min，所述通风的时间优选≥30分钟。本发明对所述第一次洗麦和第二次洗麦过程中进水量和排水量的体积比均没有特殊限定，采用本领域常规洗麦体积比，满足进水量大于排水量即可。本发明所述第一次洗麦和第二次洗麦的时间优选为20～40min。本发明所述溢流优选从浸麦槽底部顶水，使水从溢流口溢出；所述溢流可将漂浮于水面的漂浮物(如麦芒或麦皮等)溢流干净。
本发明优选采用碱性添加剂进行所述大麦的消毒杀菌，所述碱性添加剂优选包括食品级氢氧化钠或漂白精；所述碱性添加剂的添加量优选为0.2～0.4kg/T大麦，更优选为0.3kg/T大麦；所述碱性添加剂的添加时间优选在投料后1～2h，更优选为2h；所述大麦的消毒杀菌时间优选为3h～4h，更优选为4h；所述大麦的消毒杀菌pH＞8，更优选为10。本发明优选在所述大麦的消毒杀菌后再次进行洗麦，所述洗麦的相关参数与上述两次洗麦操作保持一致即可。
本发明优选在所述一浸结束后进行一断，所述一断的时间优选为10～12h，更优选为12h。
本发明在所述一断后，依次进行二浸、二断、三浸、三断、四浸和四断。本发明所述二浸的时间优选为4～6h，更优选为4h；二断的时间优选为4～6h，更优选为6h；三浸的时间优选为3～4h，更优选为4h；三断的时间优选为4～6h，更优选为4h；四浸的时间优选为3～4h，更优选为4h；四断的时间优选为4～6h，更优选为4h。本发明优选在所述二浸、三浸和四浸去水前进行溢流，所述溢流时间优选≥40min，更优选为40～60min。本发明优选在所述浸麦过程中及时清理麦层表面的浮麦及异物，保持麦层干净无异物，将麦粒清洗干净，达到浸渍无泥沙和无浮麦。本发明采用四浸四断的浸麦工艺可以达到高蛋白质大麦吸水均匀作用。
得到所述浸后大麦后，本发明对所述浸后大麦进行发芽，得到发芽后大麦。本发明优选采用低温发芽工艺，所述发芽的温度优选＜19℃，更优选为14～18℃；所述发芽的天数为6天。在所述发芽过程中，第1天温度设置为15～17℃；第2天温度设置为16～18℃；第3天温度设置为14～15℃；第4天温度设置为15～16℃；第5天温度设置为16～17℃；第6天温度设置为17～18℃。采用本发明中高-低-高的发芽温度，即在整个发芽过程中，第1～2天发芽温度相对较高，第3～4天发芽温度相对较低，第5～6天发芽温度相对较高的发芽模式，可改善高蛋白质大麦溶解慢、溶解均一性差，根、叶和芽长势旺的问题，改善成品麦芽浸出率、过滤速度、浊度、脆度和粗细粉差等指标，提高大麦麦芽的制成率。
本发明优选在发芽过程中进行连续通风，所述通风量依据每天发芽所需的温度和实际麦温确定，以通过通风量保证发芽温度的恒定。本发明所述通风的风质优选为第1天风质优选为0～1/2回风，更优选为1/2回风；第2天优选为1/5～1/2回风，更优选为1/2回风；第3天优选为2/5～2/3回风，更优选为2/3回风；第4天优选为1/2～2/3回风，更优选为2/3回风；第5天和第6天均优选为2/3回风。
本发明优选在所述发芽的过程中进行翻麦，所述翻麦的频率优选为：前期少翻拌，中间勤翻拌和后期少翻拌，更优选为：第1～2天每12h翻麦一次，第3～4天每8～10h翻麦一次，第5～6天每12～18h翻拌一次。在本发明中，所述翻拌可避免麦粒根芽相互缠连、结块成团，疏松麦层，利于通风供养和控制温度。
本发明所述发芽的水分含量优选为46～46.5％。本发明优选依据所述浸麦结束后的浸麦度确定是否需要补水和补水的次数，所述补水量优选为所述发芽的水分含量与所述浸麦度的差值；所述补水次数依据浸麦度确定是否补水或补几次水，优选补水1～2次。本发明优选采用翻拌设备上的补水***结合所述翻拌进行麦层补水，上述所述补水方式更均匀。
得到所述发芽后大麦，本发明对所述发芽后大麦进行烘干，得到烘干后大麦。
本发明所述烘干的起烘温度为48～50℃，更优选为48℃，12h升温至68℃。此时，所述大麦的水分含量优选为12％。
在所述烘干的过程中，本发明所述的烘干优选包括68～77℃第一烘干3～4h，77℃恒温第二烘干2h，78～84℃第三烘干2h，85～88℃℃第四烘干3h。麦层温度84～86℃，3h。经过所述第三烘干后的大麦麦芽的水分含量优选为6％；经过所述第四烘干后的大麦麦芽的水分含量优选为4.5％以下。采用上述烘干条件可以使制成的麦芽体现出烘干的特点，使后续制备得到的啤酒香味浓郁。
本发明优选在所述烘干阶段进行持续通风，所述通风的风量和风质优选为排潮期：大风量，全新风；中间干燥期：半回风、半新风，焙焦期：低风量、全回风。本发明所述的大风量优选为风机在全频率状态下运行产生的风量，优选≥65m3/T.min；所述低风量的风机频率优选为所述大风量风机频率的2/3，优选为40～45m3/T.min。
本发明优选在所述烘干过程中进行翻拌，本发明优选在排潮期4～5小时翻拌一次，中间干燥期2～3小时翻拌一次，焙焦期翻拌一次或连续翻拌。
本发明优选在焙焦结束后，采用新风将麦温降至35℃以下，结束所述烘干。
本发明将烘干后大麦进行除根，得到大麦麦芽。
本发明优选在所述烘干结束后的24h内完成除根，所述除根需干净、彻底，符合成品包装要求。本发明优选在所述除根过程中通过下料管进行连续取样，保证样品具有代表性。经过本发明除根后麦芽的夹杂物小于0.5％。
本发明还提供了上述制备方法制备得到的大麦麦芽在制备啤酒中的应用。
采用本发明制备方法制备得到的大麦麦芽可满足啤酒的酿造工艺，制备的啤酒具备香味浓郁，泡持性好，口感纯净。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种大麦麦芽的制备方法，由以下步骤组成：
筛选大麦：啤酒大麦入库完成休眠期后，采用定制圆桶粗选筛对大麦进行粗筛筛除麦秸等大颗粒杂质，筛孔为10mm×10mm；而后采用条形筛面进行精选，筛孔为5mm×2.2mm，筛除小粒麦和麦芒等完成筛选后，采用除尘设备清除附着在麦粒表面的粉尘，筛选处理后大麦的籽粒大小均一，干净无杂质。
浸麦：将筛选处理后的大麦投料进入浸麦槽，投料时间要控制在60min内。投料结束前进水至溢流口，进行一浸，一浸控制在7小时，在一浸的过程中需要完成冲浮麦、洗麦、消毒杀菌和溢流操作。第一次洗麦过程中进水量大于排水量，洗麦时间为15min。洗麦完成后，冲浮麦使浸麦表面无漂浮物。第二次洗麦，进水至麦层以上15cm，严格按照边进水、边排水和边通风搅拌的“三边”操作进行，通风量为0.28m3/T.min，通风时间为30min，且利用大翻滚进行洗麦。在投料后的两个小时内，在浸麦槽中加入稀释后的食品级氢氧化钠使浸麦水的pH为10，浸泡4h后，完成杀菌消毒，继续再进行洗麦，杀菌消毒过程中不进行其他操作。一浸完成后，去水后第一次断水12h。二浸4h，去水前溢流40min，去水后第二次断水6h。进行三浸4h，去水前溢流45min，去水后第三次断水4h。四浸4h，去水前溢流50min，去水后第四次断水4h。浸水过程中用罗茨风机通入压缩空气连续通入压缩空气，浸麦水温为≤17℃，麦温为≤18℃，每两小时检测一次温度。断水时，每小时通风30min，抽二氧化碳30min。
发芽：采用低温发芽工艺，共发芽6天，第一天15℃、第二天16℃、第三天14℃、第四天15℃、第五天16℃、第六天18℃。发芽过程中连续通风以保证采用恒定温度进行发芽。在发芽过程中对麦粒进行翻拌，发芽第1～2天，12小时翻拌一次，第3～4天，8～10小时翻拌一次，第5～6天，12～18小时翻拌一次。发芽的风质要求为第一天1/2回风、第二天1/2回风、第三天2/3回风、第四天2/3回风、第五天至发芽结束回风。通过翻拌设备上的补水***进行补水，第一次补水在发芽开始后5～7h，第二天补水在发芽第一天结束前完成，一般补水1～2次。
烘干：烘干起烘温度48℃，12h达到68℃(水分12％左右)；66℃～77℃，4h，77℃恒温2h；78℃～84℃，2h(水分6％左右)；85℃～88℃，3h(水分4.5％以下)；麦层温度84～86℃，3h。烘干过程中，排潮期(凋萎期)：65m3/T.min、全新风，中间干燥期：65m3/T.min半回风、半新风，焙焦期：40～45m3/T.min、全回风。排潮及干燥期前期每5～7小时翻拌一次，干燥期后期每3～4小时翻拌一次；焙焦时前期翻一次、中间翻一次。冷却：焙焦结束后利用新风，将麦温降至35℃以下，结束烘干。
除根：通过下料管进行连续取样，24小时内完成除根。
本发明除根后成品麦芽夹杂物应小于0.5％；采用本发明制备方法得到的大麦麦芽，麦芽夹杂物为0.35％、浸出率为79.6％、制成率为79.96％、蛋白质含量为13.1％，过滤速度为43.3300ml/分，脆度为80.6％，粗细粉为1.54％。
对比例1
采用实施例1中的制备方法制备大麦麦芽，区别在于，采用浸三断六的方法进行浸麦，具体步骤为：即按照浸水3h和断水6h依次循环到浸麦过程结束为止。
发芽工序温度控制14～18℃，第一天14～15℃，第二天15～16℃，第三天17～18℃，第四天16～17℃，第五天15～16℃；发芽水分47～48％。烘干工序温度控制，起烘温度52℃，逐步升温至78℃，完成排潮期和中间干燥期，78～82℃焙焦2～2.5小时。
采用对比例1中制备方法得到的大麦麦芽中夹杂物为0.45％、浸出率为78.5％、制成率为78.86％、蛋白质含量为13.1％，过滤速度为55.7300ml/分，脆度为73.1％，粗细粉为1.76％。
由以上实施例可以看出，与对比例1相比，在蛋白质相同的情况下，采用本发明提供的制备方法制备得到的大麦麦芽浸出率提高1.1％，制成率提高1.1％，过滤速度降低12.4分，脆度提高7.5％，粗细粉差降低0.22％。有效改善成品麦芽过滤速度、浊度、脆度、粗细粉差、色度等指标，提高经济效益。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种高蛋白啤酒大麦麦芽的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
将大麦依次经过浸麦、发芽、烘干和除根，得到所述大麦麦芽；
所述浸麦包括交替进行的浸水和断水，所述浸水的总时间为19～23h，断水的总时间为22～26h；
所述浸麦包括4次浸水和4次断水，一浸的时间为5～7h、一断的时间为10～12h，二浸的时间为4h、二断的时间为6h，三浸的时间为4h、三断的时间为4h，四浸的时间为4h、四断的时间为4h；
所述发芽的天数为6天，第1天温度设置为15～17℃，第2天温度设置为16～18℃，第3天温度设置为14～15℃，第4天温度设置为15～16℃，第5天温度设置为16～17℃，第6天温度设置为17～18℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的起烘温度为48℃，12h达到68℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的过程中，包括68～77℃第一烘干3～4h，77℃恒温第二烘干2h，78～84℃第三烘干2h，85～88℃第四烘干3h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发芽过程中的含水量为46～46.5％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述一浸中进行洗麦、冲浮麦、大麦的消毒杀菌和溢流。
6.根据权利要求5所述的制备方法，采用碱性添加剂进行所述大麦的消毒杀菌，所述碱性添加剂包括食品级氢氧化钠或漂白精；所述碱性添加剂的添加量为0.2～0.4kg/T大麦；所述大麦的消毒杀菌时间为3h～4h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发芽的过程中还伴随着翻麦，所述翻麦的频率为：第1～2天每12h翻麦一次，第3～4天每8～10h翻麦一次，第5～6天每12～18h翻拌一次。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述大麦的筛选包括粗选、精选和除尘。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述粗选采用圆桶粗选筛，所述圆桶粗选筛的孔径为9～15mm×9～15mm；所述精选采用条形筛面，所述条形筛面的孔径为5mm×2.0～2.4mm。
10.权利要求1～9任一项所述的制备方法制备得到的大麦麦芽在制备啤酒中的应用。
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