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本试验针对国内外啤酒酿造原料的变化,运用优质价廉的小黑麦替代传统大麦酿造啤酒,对其制麦、糖化与发酵工艺,以及小黑麦啤酒的非生物稳定性进行了详尽研究,旨在降低产品成本,扩大啤酒花色品种,为大规模生产风格独特的小黑麦啤酒提供依据。 本研究首先筛选蛋白质含量相对较低,无水浸出率及发芽率相对较高的东农92021号小黑麦为酿造啤酒原料,用湿法浸麦与发芽增湿工艺,研究浸麦度与浸麦温度、发芽水分与发芽温度、发芽时间对麦芽质量的影响。结果表明:采用浸麦度为38%,发芽水分为40~42%,浸麦与发芽温度为13~15℃,发芽4d,可提高麦芽酶活力,促进麦芽蛋白质良好溶解。并在此基础上,采用两因素完全交叉分组设计,研究焙燥工艺与焙焦强度对麦芽质量的影响。结果显示:采用前缓后急速升温法的焙燥工艺,即凋萎期与干燥期温度为45℃→55℃→65℃,焙焦强度为75~78℃×2~3h,总焙燥时间为17~19h,可提高小黑麦芽的麦芽糖化力与α-氨基氮含量。 采用L9(34)正交设计,研究糖化料水比、糖化温度与时间、糖化醪pH值对麦芽汁质量的影响。确定最优糖化条件为:麦芽与糖化水的比例为1:6(m/m),醪液pH值为5.3,糖化温度与时间为62~63℃×60min→67~68℃(时间以与碘反应不变色为准),可提高麦汁可发酵性糖、α—氨基氮含量及糖化浸出物收得率,并促进麦芽蛋白质在糖化过程中进一步适度分解。 采用逐级递降温度法驯化酵母,研究扩培比例、培养温度与时间对酒母质量的影响。确定酵母扩培工艺条件为:温度由25℃递降至12~15℃,每步平均降温2~3℃;扩培比例由1:20~1:10降至1:4~1:5;移种时间为对数生长期。 采用经最佳制麦与糖化工艺制备的麦芽汁进行传统啤酒低温发酵。研究发酵接种量、发酵温度与时间、主酵下酒条件、后酵初期温度与酵母细胞浓度对发酵液质量的影响。结果显示:采用发酵接种量为1:5、冷却麦汁温度为7~8℃、主酵最高温度为8~10℃、下酒温度为5~7℃、下酒时酵母细胞数为(10~15)×106个/mL、下酒时外观糖度为3.0~4.0oBx,可缩短主发酵时间至4~5d(传统大麦啤酒为7~10d)。同时采用前高后低的贮酒温度,即后酵初期温度为5~7℃,贮酒温度为0~1℃,以及下酒时加入适量高泡酒,调整后酵液酵母细胞数控制在(15~20)×106个/mL,可以加速双乙酰还原,促进啤酒成熟。与对照组相比,缩短后酵酒龄2~4d。 通过采用上述优选的制麦与酿造工艺,使高蛋白小黑麦中的蛋白质在发芽与糖化过程中适度分解,并在麦芽焙焦与麦汁煮沸工艺中使其蛋白质充分变性,以及采用低温长时间的贮酒工艺(1~2℃×15d以上),使冷凝固蛋白质沉淀析出,促进酒液自然澄清。于此基础上,采用硅藻土配合硅胶过滤酒液时,利用SASPL值分析硅胶添加量与吸附反应时间对啤酒非生物稳定性的影晌。结果显示:适当增加硅胶添加量为1200mg/L与延长吸附反应时间为20min~25min,可选择性吸附啤酒液中易引起混浊的高分子蛋白质,达到提高小黑麦啤酒胶体稳定性之目的。最终产品质量符合部颁啤酒酿造标准。其酒体醇厚,风味柔和,泡沫洁白细腻,具有浓郁的小黑麦香味及酒花香气。