专业词汇 Professional Words 词汇解释
Measurement Using Membrane Covered Measuring Cells
根据Clark的方法这种测量通常借助一个极化膜测量电极。阴极采用金或白金,阳极采用银或氯化银。膜箔由10~25μm的PTFE或PE制成。
Pressure Fermentation
若让温度继续升高,例如20°C以上,当然会使形成的发酵副产物增多。若不采用压力来抑制大量双乙酰和发酵副产物的形成,则整个发酵过程就会失去控制。采用此工艺的前提是发酵罐能承受相应的压力。 在发酵度到达50%左右时,把压力升至通过计算所得到的要求值,并一直保持至后熟阶段结束,然后卸压至与冷贮酒温度相对应的饱和压力。冷却达到贮酒温度后(大约在第9天或第10天),在-1°C下至少冷藏一周。此工艺发酵周期在17~20天。
Bottle Fermentation with Prior Lagering In a Tank
在采用带中间罐储藏的工艺时,短暂起发酵后的啤酒在罐中被发酵至终了 (6天热罐,14天冷罐1°C)及成熟,最后灌瓶。
Proteins
蛋白阮是指相对分子质量在20000~30000的极高及高分子蛋白质,它不溶于水,煮沸时会沉降出来。 由于麦汁在糖化要煮沸,蛋白阮不会进入成品啤酒中。大麦蛋白质的绝大部分由蛋白阮组成(约92%),奥思波勒 (Osborne) 根据蛋白阮的溶解性不同,将大麦中含有的蛋白阮分为几个组: 1. 谷蛋白; 2. 醇溶蛋白; 3. 球蛋白; 4. 清蛋白。
Protein (Barley)
大麦中蛋白质含量在8%~11%~16%波动,其中仅有约1/3进入成品啤酒中,虽然浸入啤酒中的蛋白质相对较少,但它对啤酒质量的影响却很大。 蛋白质可在很大程度上使啤酒产生浑浊,无论如何,大麦中蛋白质含量每增加1.0%,麦芽浸出物含量就会减少0.7~1.0%,因此,购买大麦时,其绝干蛋白质含量最高不能超过11.5%。 由于各种蛋白质在啤酒生产过程中的表现不同,因此把大麦蛋白质分解为一下两大组:蛋白阮和由蛋白质分解而来的蛋白质分解产物。
Protein (Hop)
酒花绝干物质中有12%~20%的蛋白质,其中30%~50%进入啤酒中。酒花中的蛋白质因其含量极少对啤酒酿造(泡沫形成,醇厚性)没有影响。酒花的其它成分(碳水化合物、有机酸及矿物质)对于啤酒酿造而言没有意义。
Protein Metabolism
酵母细胞干物质中蛋白质含量约占35%~60%。此生成新的细胞时,酵母需要大量最好以氨基酸的形式存在于麦汁中的氮源。酵母细胞按照特定的顺序吸收这些氨基酸,该特征无法通过酿造过程来加以影响。能够被吸收的仅是低分子的氨基酸,最长能够达到四个碳原子。对酵母来讲,氨基酸的游离氨基 (NH2-)部分特别重要,在它的基础上酵母可以合成细胞自身需要的蛋白质(游离氨基氮)。合成过程中,氨基酸通过脱氨基作用(去除和转移氨基)、脱酸作用(去除二氧化碳)以及还原作用(去除氧)被转换成相应的高级醇,而作为发酵副产物的高级醇则被分泌到酒液中 (Ehrlich反应机理)。 作为氨基酸供给量足够的标准是麦汁中应含有200~230mg/L(以12%麦汁计)。如果麦芽溶解良好,该指标要求一般均能满足。如果添加了辅料或糖浆,那么必须对此进行精心控制(例如在糖化时延长蛋白休止时间等)。酵母通过细胞壁中所含膜孔蛋白来吸收麦汁中的氨基酸。首先氨基酸在细胞壁外被聚集储备起来,然后根据需要具有特定大小的氨基酸则进入细胞壁内被储备起来,然后才开始转换过程(脱氨基作用)并生成细胞自身所需的蛋白质。 因为许多代谢产物重新被分泌到酒液中而对啤酒的口味及口味稳定性、泡沫稳定性与其它方面产生影响,所以蛋白质代谢过程也在很大程度上决定了啤酒的质量。
Protein Breakdown
最迟到麦汁煮沸时,几乎所有的高分子蛋白质(少量除外)都会沉淀下来,啤酒中仅含有酵母增殖和快速发酵所必需的蛋白质。 有利影响 不利影响 高分子蛋白分解物 泡沫的形成 形成混浊 口味丰满性 低分子蛋白分解物 酵母营养 酶对蛋白质的分解必须分别看待: 1. 45~50°C 时会更多地形成低分子蛋白质分解产物,特别是肽和氨基酸; 2. 60~70°C时会形成更多的对泡沫稳定性有利的高分子蛋白质分解产物。 氨基酸是酵母必需的营养物质,这一点很重要,酵母最少需要消耗 10~14mg α-氨基氮/100ml 麦汁。 由于脯氨酸不能作为α-氨基氮的提供者被酵母利用,麦汁的α-氨基酸含量至少应达到 20mg/100ml,如果不能保证这点,则: 1. 酵母的繁殖会减弱; 2. 发酵和成熟会延缓; 3. 啤酒中会有不希望的嫩啤酒味道。 采用溶解好的麦芽生产的麦汁含有足够的α-氨基酸,但使用辅料、糖或糖浆时,由于这些物质不能给麦汁带来氨基酸,必须在 45~50°C时进行休止而使用溶解好的麦芽时,鉴于其蛋白质分解情况没有必要在45~50°C 时进行休止。 45~50° 时的长时间休止会使泡沫变差。
Protein Breakdown Products
蛋白质分解产物溶解于水,煮沸时不会析出,成品啤酒中几乎只含有蛋白质分解产物。 大麦蛋白质中仅有少量的蛋白质分解产物 (约8%),在制麦和酿造过程中,蛋白质分解产物的含量会增加。蛋白质分解产物又分为: 1. 高分子蛋白质分解产物:其组成为蛋白质的复合分解物、由各种蛋白质形成并以此命名的蛋白阮(清蛋白分解物、谷蛋白分解物) 以及复合阮。高分子蛋白质分解产物有利于啤酒的泡持性,但也会使啤酒浑浊。 2. 低分子蛋白质分解产物:它由蛋白质的基本单元——氨基酸以及聚合形成的肽组成。
Acidic One-Phase Cleaning
从长远来看,仅使用普通的酸性清洗剂清洗没有效果,因为脏物成分未被彻底除去,而且清洗液中会滋生出越来越多的细菌。不过这种清洗方式的优点是可用于CO2环境下,由此省去了清洗前排CO2的步骤,降低了成本。 随着以硝酸和磷酸为基础的酸性清洗剂(有时也使用葡萄糖酸)的发展,上述物质能同表面活性剂和消泡剂联合起来使用,这样一来通过酸清洗不仅能彻底清除掉罐内的脏物,而且还能在短时间内进行杀菌。这种罐清洗方式在今天越来越多地用于清酒罐区。
Tannins
具收敛性质的多酚化合物,可导致浑浊和/或与大分子蛋白质结合从溶液中沉淀出来。单宁通常存在于麦皮和啤酒花物质中。
Airlock
啤酒在发酵期间会产生二氧化碳,主酵期间的二氧化碳必须排出至发酵罐外部。但是发酵罐周围的空气不可以进入发酵罐中,因为空气中混杂有杂菌等影响发酵的物质! 单向液封阀就应运而生了。在中部灌入医用酒精,可以让多余的二氧化碳排出至罐体外部,而不会受到罐体外部空气中杂菌的影响。
Racking
广义上的“Racking”指的是将啤酒从一个容器转移至一个容器的过程。家酿中我们翻译为“倒桶”。家酿受条件限制,冷却效果没有大型设备好,这样的话,酵母以及冷凝固物的沉降速度较慢,在一个桶中沉淀主发酵期间的冷凝固物和酵母比较困难,于是就有了倒桶的想法。 上面的发酵桶完成了主发酵的使命,现在将上层较清澈的酒液虹吸至下面的第二个发酵桶中,继续沉淀冷凝固物和酵母,嫩啤酒在第二个发酵桶中完成沉降的过程也可被称为“后熟”。 倒桶的要求是避免氧气的进入,同时要求第二个发酵桶的上层空间较小,可以降低氧气对啤酒的氧化作用。嫩啤酒在第二个发酵桶中低温后熟一段时间后可以开始装瓶二发的操作。大家会发现倒桶操作后的酒液更为清澈。
Light Beer
低度淡爽啤酒有浅色和深色啤酒,上面发酵和下面发酵啤酒,桶装鲜啤酒和全啤酒,对此没有统一的说法。低度淡爽啤酒的酒精及其它如糊精类的啤酒成分含量较低。 低度淡爽啤酒的卡路里含量往往很低,分离出部分酒精的做法有时也比较普遍。德国1997年的低度淡爽啤酒所占的份额为0.9%,呈下降趋势。 通过稀释全啤酒能生产出低度淡爽啤酒。 以下是生产优质低度淡爽啤酒时,能较好反映出这种啤酒典型特征的一些必要措施: • 使用颜色深、焙焦充分的麦芽; • 采用特殊的糖化工艺,以得到极低或极高的最终发酵度; • 加大酒花的添加量和煮沸强度; • 高温发酵以便于还原双乙酰; • 在低度淡爽啤酒发酵时要保证氨基氮和锌离含量; • 控制好真实发酵度和最终发酵度之差。 与德国不同,尤其在北美市场,低度淡爽啤酒的市场份额明显增加。
Minimum and Maximum Volume Probes
每个锥形罐都安装有低位和高位探头,以保证在进液时不超过最高液位,在出液时若空罐则能终止液体的流出。高低位探头十分重要,理由如下: 若达到最高允许液位时,进液仍未停止,则泡沫上升的自由空间就会不够。泡沫会通过罐顶阀门并从上升管中流出,由此使整个设备都被泡沫“污染”,造成很大的危害。此外,锥形罐的酒液全部排空后若不及时停止出料过程会使罐中吸入大量空气,其危害也不相上下。CIP控制过程也离不开空罐探头,特别是需要精确分离不同的介质时。
Cold Fermentation - Cold Maturation
该工艺在传统发酵和后熟生产过程中被广泛应用。接种温度控制在6~7°C,然后让发酵温度经过2天左右自然升温至8~9°C,达到发酵顶温并保温2天左右。接下来缓慢降温至3~4°C。然后在保证残留有一定量的可发酵性浸出物的情况下进行下酒操作,此时控制酒液中与最终发酵的糖度计测量值之差为: • 1.1%~1.3%,针对开放式发酵池; • 0.8%~1.0%,针对锥形发酵罐。 紧接着将温度缓慢降至贮酒温度,让酵母将双乙酰分解至味阈值0.1mg/L以下。在-1°C至少要贮酒7天。建议贮酒时间最长不要超过5周。无论如何,应对后酵酒液定期进行检查,以观察是否有以下现象出现: • 啤酒有酵母口味; • 酵母开始自溶,pH也因此上升; • 啤酒在口味、泡沫和稳定性方面出现质量缺陷。
Cold Fermentation - Warm Maturation
高温发酵总会带来许多发酵副产物。低温发酵、高温后熟的优点就在于一方面形成的发酵副产物不是特别多,另一方面这些发酵副产物又可在高温后熟中得到很好的分解。 在带后熟的低温主发酵工艺中,主发酵在8~9°C下进行,发酵度到达50%左右后关闭冷却装置,自然升温至12~13°C进行双乙酰的后熟阶段。双乙酰含量经检查合格后,酒液被倒至另一锥形贮酒罐中并进行为期一周的低温贮藏;或者在同一罐内降温至-1°C进行贮酒(一罐法工艺)。在100kPa的过压下,CO2含量可以达到5.4~5.6g/L的水平而无须进行“后碳酸化处理”。此工艺也适用于传统主酵间。工艺总生产周期为20天。
Cold Fermentation with Accelerated Maturation In a CCV
在这种工艺中,接种温度为6~7°C,然后将温度升至8~9°C,在此顶温停留并下酒于锥形贮酒罐中。在倒池时向嫩啤酒中添加10%左右的高泡酒,由此使有发酵力、有活力的酵母进入啤酒中并大量还原双乙酰,使其含量降至味阈值以下。然后将温度降至贮酒温度,保持一周。达到成品发酵度(应尽可能接近最终发酵度)以后,每隔2~4天排一次酵母,最后一次排酵母当然是在啤酒过滤前进行。整个生产周期大约为20天。
Cold Primary Fermentation with Programmed Maturation
该发酵工艺操作比较复杂。主酵仍在8~10°C下进行,直至接近最终发酵度。接着在添加10%高泡酒的情况下通过薄板加热器将酒液温度提升到20°C,并在此温度下保持1.5~2天,在此过程中检查双乙酰的分解情况。分解完毕后将酒温降至-1°C,并低温贮藏一周。建议最好在达到最终发酵度之后,即在添加高泡酒之前,将酵母分离出来。最好采用离心机,但必须在CO2气体备压下进行工作,以避免与空气发生接触。该工艺约需20天。其特点如下: • 后熟阶段被缩短到2~3天; • 后熟及低温贮藏阶段总计为10~12天; • 后熟失掉后必须确保酵母分离完全。
Conductivity Measurement
液体的导电性与液体中离子的浓度成正比。因此,通过电导的测量,可以测出清洗剂、酸液和杀菌剂液等溶液的浓度,并实现自动添加。 电导的单位是西门子(s),单位长度介质的电导称为电导率,测量单位有mS/cm。比较有利的电导率测量方法是感应式,这种测量方法不受可能出现的沉积物的影响。
Starch Degradation
啤酒中最重要的组分酒精是由糖发酵而来的,因此必须将淀粉分解成麦芽糖,除此之外,还有其它中间产物和不可发酵的糊精。 淀粉必须彻底分解为糖和不会导致碘液变色的糊精,彻底分解淀粉不仅是出于经济性考虑,没有分解的残余淀粉会导致啤酒出现糊化浑浊。 淀粉分解分为三个不可逆过程,但它们彼此连续进行:即糊化、液化、糖化。 1. 糊化就是指淀粉颗粒在热水溶液中膨胜、破裂,这种黏性溶液中的游离淀粉分子相对于未糊化的淀粉而言可以较好地被淀粉酶分解; 2. 液化的含义是:通过α-淀粉酶的作用,使已糊化的淀粉液黏度降低; 3. 糖化:α-淀粉酶将支链淀粉和直链淀粉的长链分解为由7~12个葡萄糖残基组成的糊精,β-淀粉酶再从此短链的末端每次切下2个葡萄糖单元,形成麦芽糖,这个过程比α-淀粉酶分解淀粉长链的过程长。
Effect Of Mash Concentration On Starch Degradation
在稀醪中,更多的浸出物可以溶出,但浓醪可以较好地保护酶,防止其在较高温度下失活(醪液中颗粒和已溶解物质的胶体保护效应),因此浓醪糖化可以提高可发酵性糖的含量和最终发酵度。 但醪液浓度对淀粉分解的影响没有其它因素那么大。
Effect Of pH On Starch Degradation
前面已经提到,酶的作用强度取决于pH,我们知道β-淀粉酶的最佳pH为5.4~5.5。 醪液的pH在5.5~5.6时,可以视为两种淀粉酶的最佳pH范围,与较高的醪液pH相比,这一pH可增加浸出物的浓度,形成较多的可发酵性糖,提高最终发酵度。 根据糖化用水和麦芽的化学组成,醪液的pH一般会在5.6~5.9,即偏高。因此,酿造者必须在糖化时将pH降至5.2~5.1。
Effect Of Mashing Time On Starch Degradation
在糖化过程中,酶的作用并不均匀,酶的活力可划分为两个阶段: 1. 10 ~ 20 min后,酶的活力最大,62 ~ 63°时酶的活力要高于 67 ~ 68°C时; 2. 40 ~ 60 min后,酶的活力下降较快,然后下降变慢。 由此可见,温度的影响与糖化时间总是联系在一起的。 总之: 1. 随着糖化时间的延长,浸出物溶液的浓度也在不断提高,但提高过程会越来越慢; 2. 随着糖化时间的延长(特别是 62 ~ 63°c 的糖化),麦芽糖含量也在不断提高,即最终发酵度在不断提高,这样的麦汁可使主发酵强烈。
Starch Degradation (Temperature)
在62~64°C糖化,可以得到最大量的麦芽糖和最高的最终发酵度,麦芽糖含量丰富的麦汁发酵较迅速,酵母也能长时间保持悬浮状态。 在62~64°C长时间糖化,可以得到最终发酵度较高的啤酒;若超过此温度,在72~75°C长时间糖化,则可得到最终发酵度低、糊精含量丰富的啤酒。 糖化温度的影响非常大,所以糖化时须在各种淀粉酶的最佳作用温度下进行休止,即: 1. 形成麦芽糖的休止温度为62~65°C (β-淀粉酶的最佳作用温度); 2. 糖化休止温度为72~75°C (α-淀粉酶的最佳作用温度); 3. 糖化终止并醪温度在76~78°C。 尽管过滤过程要在较高温度下进行,使麦汁黏度保持较低水平,以加快过滤速度,但同时必须考虑到温度超过78°C以后,仍有活力的α-淀粉酶会不断失去活力,而过滤过程中会有残余淀粉重新被溶解,需要残余的α-淀粉酶对其进行分解(后糖化),否则,碘检正常的麦汁可能又变得不正常(糊化浑浊)。
Starch Degradation Products
糖化时主要形成下列可以或不可以被啤酒酵母发酵的淀粉分解产物: 1. 糊精 不可发酵; 2. 麦芽三糖 能被所有发酵度高的酵母发酵。只有当麦芽糖发酵完后,酵母才能分解它,即在后酵贮存时分解(后发酵性糖); 3. 麦芽糖及其它双糖 能又快又好地被酵母发酵(主发酵性糖); 4. 葡萄糖 最先被酵母分解(起发酵性糖)。 可发酵性糖占麦汁总浸出物的比例決定了最终发酵度,而最终发酵度又确定了啤酒的酒精含量,从而对啤酒的风味有着重要影响。 麦汁中可发酵浸出物的组成在很大程度上取决于糖化工艺,由于麦汁中的各种糖分和糊精会共同影响发酵过程和啤酒质量,因此酿造者在糖化时必须注意影响淀粉分解的各种因素,这些主要影响因素有: 1. 糖化过程中的温度; 2. 糖化时间; 3. 醪液的pH; 4. 醪液浓度。
Monitoring of Starch Degradation
有关淀粉分解检查的说法在此总结如下: • 糖化时,必须将淀粉彻底分解至碘检正常状态。 • 糖化终了时,借助“碘检”检查淀粉分解情况。由于碘液只有在冷醪中遇到淀粉和较大的糊精才会显色,因此必须冷却碘检醪液样品,碘检时将冷醪液放在白瓷盆或石膏棒(如粉笔)上,然后滴入一滴0.02mol/L的黄色碘液,糖化终了的醪液碘检时绝对不能变色。 • 麦汁煮沸终了时也必须进行碘检(后糖化)。 如果麦汁碘检时出现变色现象,说明麦汁碘检不正常,人们称为“蓝色糖化”,由此生产出的啤酒会出现“糊化浑浊”,因为分子质量较大的糊精不能溶解,相应的补救措施是:取麦芽浸出液或头道麦汁添加到发酵麦汁中。
lodin Test
淀粉的分解情况必须检查,因为没有分解的淀粉和高分子糊精可导致啤酒出现糊化浑浊。 淀粉的分解情况可采用0.02mol/L的碘液(碘和碘化钾的酒精溶液)进行检查,称为“碘检”,之前必须冷却醪液样品。碘检原理:室温下,碘液遇到淀粉和较大分子的糊精时呈蓝色至红色,而所有糖类和较小分子的糊精则不会使碘液变色。 碘液遇高分子和中分子的分支糊精后会显现紫色至红色,这一变色过程并不容易辨认,但能表明麦汁碘检不正常。较好的碘检方法是根据 W . Windisch 法检查此类糊精的存在。这种方法的步骤为:先用乙醇沉淀此类糊精,然后去除乙醇,重新溶解后加碘显色,这种方法多在出现问题时使用。酿造工必须能够正确判断碘检显色。 碘检时未出现变色,应记录“碘检正常”,淀粉分子从分解至碘检正常状态的过程称为“糖化”。 1. 糖化时。必须将淀粉彻底分解至碘检正常状态; 2. 糖化终了时,借助“碘检”检查淀粉分解情况。由于碘液只有在冷醪中遇到淀粉和较大的糊精才会显色,因此必须冷却碘液样品,碘检时将冷醪液放在自瓷盆或石膏棒(如粉笔)上,然后滴入一滴0.02mol/L的黄色碘液,糖化终了的碘液,碘检时绝对不能变色; 3. 麦计煮沸终了时也必须进行碘检(后糖化)。
Electronic Weighing
电子计量秤由三个上下安装、底部可倾翻同时相互连接着的容器构成,由于外观像一个管道,人们也称之为管式秤,其工作原理如下: 最上面的容器首先被装满。 (1)前容器 在称重容器称重和排空期间,前容器必须连续不断地接收麦芽,当称重容器的皮重已被称量记录后,重容器的进口便会打开,麦芽从前容器落入称重容器中,达到给定重量后,前容器的出口关闭,进入的麦芽继续由前容器收集。 (2)称重容器 待称重容器稳定后,称重过程开始容器装满后的总重减去容器皮重即为容器中的麦芽重量,对此计量秤需要两次稳定时间,即: • 装满之后; • 容器排空后和新一轮进料前。 每个过程的不同重量由安装的计算机进行计算,这样随时都可准确读数和调节。 (3)后容器 后容器用以装载来自称重容器的麦芽,因此相对较大。 电子计量秤可以满足各种要求,如今的新式大型设备几乎都使用电子计量秤。