结晶麦芽预糖化工艺优化

赵川艳 王友根 沙永山 杨正飞 方维明

摘 要：为提高结晶麦芽的品质，本研究通过单因素实验对结晶麦芽的制备工艺进行优化。结果显示结晶麦芽制备工艺的最佳条件为：发芽时间为84 h的绿麦芽在45 ℃下进行蛋白质休止2 h，在pH为6和70 ℃下进行糖化，此条件下制备的结晶麦芽中游离氨基氮和还原糖的含量最高。

关键词：结晶麦芽;蛋白质休止;预糖化;工艺优化

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

结晶麦芽又称焦糖麦芽，属于焙烤类麦芽，是一种特种麦芽类型[1]。在工坊啤酒日益兴起的背景下，特种麦芽需求量也在日益增加[2]。优质的结晶麦芽，其胚乳呈现出稳定的水晶、玻璃状[3]。作为特种麦芽中的重要品种，结晶麦芽的制麦工艺较为特殊，需将发芽后的绿麦芽完整地进行预糖化后在高温下焙烤完成[4]。目前结晶麦芽存在产品较少，质量参差不齐等问题，为了改善此种现象，需对结晶麦芽的制备工艺进行优化。

本研究通过比较不同发芽时间的绿麦芽在糖化后还原糖与游离氨基氮含量，进而确定适合用于结晶麦芽制备的绿麦芽;通过单因素实验分析，研究时间、温度、pH对绿麦芽中还原糖与游离氨基氮含量的影响，从而对预糖化工艺进行优化。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

澳麦，由永顺泰（宝应）麦芽有限公司提供;x3，5-二硝基水杨酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、茚三酮、果糖、甘氨酸等试剂，购自国药集团化学试剂有限公司;食品级乳酸，购自郑州博研生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

PJX-250D发芽箱，购自金坛市水北科普实验仪器厂;BGT-8A糖化仪，杭州博日科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 绿麦芽发芽时间的选择

称取除杂清洗后的大麦200 g置于浸麦槽中，采用浸四断六的浸麦方式于15 ℃浸麦2 d后转入发芽箱中，于17 ℃下进行避光发芽4 d，每隔12 h取样50 g，加入200 mL蒸馏水，在70 ℃下糖化1 h。之后取10 g糖化好的绿麦芽，加入100 mL蒸馏水，用搅拌器粉碎，在8 000 r·min-1下离心15 min，取上清，测定其游离氨基氮与还原糖含量。两者分别采用茚三酮法[5]和DNS法[6]进行测定。

1.3.2 蛋白休止阶段工艺优化

将绿麦芽浸入糖化水中，分别在45～70 ℃下进行蛋白质休止0.5～3 h。结束后测定游离氨基氮含量。

1.3.3 糖化阶段工艺优化

蛋白休止后，用食品级乳酸调节糖化水至不同的pH（2～7），分别在45～80 ℃下进行糖化2 h。结束后测定还原糖含量。

2 结果与分析

2.1 发芽时间的选择

由图1知，大麦在发芽24～96 h时，绿麦芽中的游离氨基氮与还原糖的含量持续上升后又下降。在发芽84 h时，含量达到最高，所以，选择发芽84 h的绿麦芽作为制备结晶麦芽的原料，有利于在结晶麦芽制备过程中形成更多的还原糖和氨基酸，进而提高结晶率和增加美拉德产物。

2.2 蛋白休止阶段的工艺优化

由圖2知，在45 ℃时，绿麦芽中的蛋白酶能更好的将麦芽中的蛋白质分解成氨基酸，游离氨基氮含量最高，为142.26 mg·L-1。所以蛋白质休止阶段的最适温度为45 ℃。

由图3知，不同蛋白质休止时间对游离氨基氮含量差异显著，但在2 h后，游离氨基氮的含量增加不明显，所以蛋白休止时间选择2 h较为合适。

2.3 糖化阶段的工艺优化

由图4知，pH为6、温度为70 ℃时，绿麦芽的还原糖含量最高，达到28.40 g·L-1。所以当选择pH=6，温度为70 ℃时，糖化效果最好。

3 结论

综上所述，选择发芽时间为84 h的绿麦芽，在45 ℃下进行蛋白质休止2 h，pH=6、温度为70 ℃下进行糖化为结晶麦芽前期制备最佳工艺条件。

参考文献：

[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]刘 思.精酿啤酒，小众到大众的蜕变[J].酿酒科技，2016（6）：132.

[3]任光辉，Foster T，Hansen B.认识结晶麦芽与焦香麦芽[J].中外酒业·啤酒科技，2017（5）：61-64.

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

[5]中华人民共和国国家发展和改革委员会.QB/T 1686-2008 啤酒麦芽[S].北京：中国轻工业出版社，2008.

[6]郭有辉，周 娟，胡 露，等.DNS光度法测定风味鱿鱼中淀粉、还原糖和蔗糖的含量[J].理化检验（化学分册），2019，55（4）：463-466.