啤酒麦芽干燥工艺优化

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本论文以甘啤4号大麦为试验材料,对影响麦芽品质的主要干燥工艺条件进行了研究,确定了凋萎初始温度范围和焙焦温度范围,确立了麦芽干燥的最佳工艺条件,并对干燥过程中大麦主要酶系的酶活变化规律进行了动态研究,结果表明:1.不同凋萎初始温度对成品麦芽品质及酶活的影响试验结果表明,在麦芽主要品质指标中,麦芽色度、麦汁粘度受凋萎初始温度影响较大,温度低至45℃时,麦芽色度为2.4低于麦芽标准下限的2.5;而当温度高于52℃时,麦芽色度过深,温度高至55℃时,麦芽色度为4.27高于麦芽优等品标准上限的3.5,麦汁粘度也随凋萎初始温度升高而升高,当温度高至55℃时,麦汁粘度为1.69mPas已属于合格品的范围;干燥时间在凋萎初始温度低于48℃时,干燥时间较长与现行的干燥时长相当,节能效果不明显;随着凋萎初始温度的升高,除β-淀粉酶活力外其他酶活均有所下降。最终确定凋萎初始温度范围应控制在48℃~52℃范围内。2.研究了不同焙焦温度对成品麦芽品质及酶活的影响。结果表明,随着焙焦温度的升高,麦芽的糖化力、a-AN、浸出物含量及水分含量都有所下降,且糖化力随焙焦温度的升高下降显著(α=0.013<0.05),而麦芽色度、糖化时间,麦汁粘度随焙焦温度的升高而增加,淀粉酶活力呈下降趋势且β-淀粉酶活力随焙焦温度的升高下降极显著(α=0.0001<0.01),蛋白酶活力、β-葡聚糖酶活力、PPO,POD活力都有所下降,且得出麦芽PPO和POD的失活温度均在82℃,最终确定焙焦温度应控制在78℃~82℃。3.对麦芽干燥工艺过程的凋萎初始温度和焙焦温度,进行二因素三水平完全组合试验,通过分析测定影响麦芽关键品质指标,最终确定了麦芽最佳干燥工艺为:凋萎初始温度48℃(7.5h)→60℃(7.5h)→焙焦温度78℃(5h)。对啤酒大麦芽β-葡聚糖酶活与麦芽品质的关系进行的研究结果表明,影响β-葡聚糖酶活力的工艺参数主次顺序为:焙焦温度>凋萎初始温度;凋萎初始温度48℃,焙焦温度78℃时,大麦芽β-葡聚糖酶活力最高,为369.60u。麦芽中β-葡聚糖酶活与麦芽蛋白酶活力、浸出物含量、a-AN和库尔巴哈值指标间存在正相关性(P<0.01),相关系数分别为r=0.878,r=0.907,r=0.801,r=0.894;与α-淀粉酶活力、糖化力存在正相关性(0.01<P<0.05),相关系数分别为r=0.779、r=0.878;与麦汁粘度、β-葡聚糖浓度、糖化时间存在负相关性(P<0.01),相关系数分别为r=-0.896,r=-0.885,r=-0.831。4.研究了干燥过程中大麦主要酶类的动态变化情况及其特点,结果表明,淀粉酶在干燥前期酶的作用很活跃,在达到最大值后酶活就迅速下降,蛋白酶在干燥前期都持续增长然后有所降低,但降低程度不同。POD性质相对其它氧化还原酶类来说,比较稳定。研究表明,在凋萎前1/3时间活性降低显著,焙焦阶段变化并不大,而PPO对温度较为敏感,在凋萎阶段活性持续降低,加热至焙焦阶段活力破坏严重,干燥结束后酶活力为绿麦芽的62%。β-葡聚糖酶耐热性较强,在干燥过程中酶活达到最大值后变化不大。
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