結(jié)晶麥芽預糖化工藝優(yōu)化

趙川艷 王友根 沙永山 楊正飛 方維明

摘 要：為提高結(jié)晶麥芽的品質(zhì)，本研究通過單因素實驗對結(jié)晶麥芽的制備工藝進行優(yōu)化。結(jié)果顯示結(jié)晶麥芽制備工藝的最佳條件為：發(fā)芽時間為84 h的綠麥芽在45 ℃下進行蛋白質(zhì)休止2 h，在pH為6和70 ℃下進行糖化，此條件下制備的結(jié)晶麥芽中游離氨基氮和還原糖的含量最高。

關(guān)鍵詞：結(jié)晶麥芽;蛋白質(zhì)休止;預糖化;工藝優(yōu)化

Abstract：In order to improve the quality of crystalline malt， this study optimized the preparative process of crystalline malt by single-factor experimental analysis. The results showed that the best conditions for the preparation of crystalline malt were： selecting green malt with a germination time of 84 h， protein rest at 45 ℃for 2 h， pH=6， and saccharification at 70 ℃. Under this condition， free amino groups Nitrogen and reducing sugars are the highest.

Key words：Crystalline malt; Protein rest; Pre-saccharification; Process optimization

結(jié)晶麥芽又稱焦糖麥芽，屬于焙烤類麥芽，是一種特種麥芽類型[1]。在工坊啤酒日益興起的背景下，特種麥芽需求量也在日益增加[2]。優(yōu)質(zhì)的結(jié)晶麥芽，其胚乳呈現(xiàn)出穩(wěn)定的水晶、玻璃狀[3]。作為特種麥芽中的重要品種，結(jié)晶麥芽的制麥工藝較為特殊，需將發(fā)芽后的綠麥芽完整地進行預糖化后在高溫下焙烤完成[4]。目前結(jié)晶麥芽存在產(chǎn)品較少，質(zhì)量參差不齊等問題，為了改善此種現(xiàn)象，需對結(jié)晶麥芽的制備工藝進行優(yōu)化。

本研究通過比較不同發(fā)芽時間的綠麥芽在糖化后還原糖與游離氨基氮含量，進而確定適合用于結(jié)晶麥芽制備的綠麥芽;通過單因素實驗分析，研究時間、溫度、pH對綠麥芽中還原糖與游離氨基氮含量的影響，從而對預糖化工藝進行優(yōu)化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

澳麥，由永順泰（寶應）麥芽有限公司提供;x3，5-二硝基水楊酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮、果糖、甘氨酸等試劑，購自國藥集團化學試劑有限公司;食品級乳酸，購自鄭州博研生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

PJX-250D發(fā)芽箱，購自金壇市水北科普實驗儀器廠;BGT-8A糖化儀，杭州博日科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 綠麥芽發(fā)芽時間的選擇

稱取除雜清洗后的大麥200 g置于浸麥槽中，采用浸四斷六的浸麥方式于15 ℃浸麥2 d后轉(zhuǎn)入發(fā)芽箱中，于17 ℃下進行避光發(fā)芽4 d，每隔12 h取樣50 g，加入200 mL蒸餾水，在70 ℃下糖化1 h。之后取10 g糖化好的綠麥芽，加入100 mL蒸餾水，用攪拌器粉碎，在8 000 r·min-1下離心15 min，取上清，測定其游離氨基氮與還原糖含量。兩者分別采用茚三酮法[5]和DNS法[6]進行測定。

1.3.2 蛋白休止階段工藝優(yōu)化

將綠麥芽浸入糖化水中，分別在45～70 ℃下進行蛋白質(zhì)休止0.5～3 h。結(jié)束后測定游離氨基氮含量。

1.3.3 糖化階段工藝優(yōu)化

蛋白休止后，用食品級乳酸調(diào)節(jié)糖化水至不同的pH（2～7），分別在45～80 ℃下進行糖化2 h。結(jié)束后測定還原糖含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽時間的選擇

由圖1知，大麥在發(fā)芽24～96 h時，綠麥芽中的游離氨基氮與還原糖的含量持續(xù)上升后又下降。在發(fā)芽84 h時，含量達到最高，所以，選擇發(fā)芽84 h的綠麥芽作為制備結(jié)晶麥芽的原料，有利于在結(jié)晶麥芽制備過程中形成更多的還原糖和氨基酸，進而提高結(jié)晶率和增加美拉德產(chǎn)物。

2.2 蛋白休止階段的工藝優(yōu)化

由圖2知，在45 ℃時，綠麥芽中的蛋白酶能更好的將麥芽中的蛋白質(zhì)分解成氨基酸，游離氨基氮含量最高，為142.26 mg·L-1。所以蛋白質(zhì)休止階段的最適溫度為45 ℃。

由圖3知，不同蛋白質(zhì)休止時間對游離氨基氮含量差異顯著，但在2 h后，游離氨基氮的含量增加不明顯，所以蛋白休止時間選擇2 h較為合適。

2.3 糖化階段的工藝優(yōu)化

由圖4知，pH為6、溫度為70 ℃時，綠麥芽的還原糖含量最高，達到28.40 g·L-1。所以當選擇pH=6，溫度為70 ℃時，糖化效果最好。

3 結(jié)論

綜上所述，選擇發(fā)芽時間為84 h的綠麥芽，在45 ℃下進行蛋白質(zhì)休止2 h，pH=6、溫度為70 ℃下進行糖化為結(jié)晶麥芽前期制備最佳工藝條件。

參考文獻：

[1]Vandecan S M G，Daems N，Schouppe N，et al.Formation of flavor， color， and reducing power during the production process of dark specialty malts[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists，2011，69（3）：150-157.

[2]劉 思.精釀啤酒，小眾到大眾的蛻變[J].釀酒科技，2016（6）：132.

[3]任光輝，F(xiàn)oster T，Hansen B.認識結(jié)晶麥芽與焦香麥芽[J].中外酒業(yè)·啤酒科技，2017（5）：61-64.

[4]Gretenhart K E.Speciality malts[J].Technical Quarterly，1997（34）：102-106.

[5]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.QB/T 1686-2008 啤酒麥芽[S].北京：中國輕工業(yè)出版社，2008.

[6]郭有輝，周 娟，胡 露，等.DNS光度法測定風味魷魚中淀粉、還原糖和蔗糖的含量[J].理化檢驗（化學分冊），2019，55（4）：463-466.