发酵食品生产及管理：麦芽制取工艺流程与技巧

子任务二　麦芽的制取

把大麦制成麦芽，称为麦芽制取。大麦在一定温度和湿度下发芽，得到的新鲜麦芽称绿麦芽，绿麦芽干燥和焙焦后称为干麦芽。麦芽的质量，决定了啤酒的类型，影响酿造工艺和啤酒质量。麦芽制取的生产流程如下(如图2.3所示)。

图2.3　麦芽制取工艺流程

一、大麦的预处理

(一)大麦的后熟与储藏

新收获的大麦有休眠期，发芽率较低，只有经过一段时间的后熟期才能达到应有的发芽力，一般后熟期需要6～8周。

1.贮藏条件

储藏期间，大麦的生命及呼吸作用仍在继续。为减少呼吸消耗，大麦水分应控制在12.5%以下，温度在15℃以下。

2.注意事项

储藏大麦还应按时通风，防止虫、鼠及霉变的危害，严格防潮，按时倒仓、翻堆。

(二)选麦与分级

选麦是将原料大麦中的有害成分除去，以免影响啤酒的质量。分级是将大麦按颗粒大小分成不同的等级，以保证大麦在浸渍发芽过程中速度均匀。

1.粗选

(1)目的:除去杂、集尘、脱芒、除铁等物质。

(2)设备:去杂、集尘、除铁、除芒等机械。

(3)生产要求:投料前对设备行全面检查和清理，运转正常后投料，投料量必须符合生产工艺要求，作好记录，投料结束后将工作场所清扫干净。

2.精选

(1)目的:除掉与麦粒腹径大小相同的杂质，包括荞麦、野豌豆、草籽和半粒麦等。

(2)设备:杂谷分离机，是由转筒、蝶形槽和螺旋输送机组成。

(3)生产要求:生产中发现异常应停车检查，排除故障;选麦结束后应及时清扫各道筛板，保持筛板通孔率达90%以上。

3.分级

(1)目的:把粗、精选后的大麦，按颗粒大小分级，得到颗粒整齐的大麦，为发芽整齐、粉碎后获得粗细均匀的麦芽粉以及提高麦芽的浸出率创造条件。

(2)设备:圆通分级筛和平板分级筛。

(3)标准:一般将大麦分成3级，其标准如表2.3所示。

表2.3　大麦分级标准

4.生产管理

(1)定期擦洗设备上的轴承和润滑装置，每班都要加油。认真检查连接部位螺栓是否松动，定期更换易损零件。

(2)保持筛板的平整通畅，不得凸肚和堵塞，定期清理毛刷或弹性球兰，定期清理筛板或更换筛板。

(3)发现异常声音，应停机检修，排除故障。

(4)每班结束时要清洁卫生，定期出灰。

二、浸麦

通过浸麦提高大麦的含水量，达到发芽的水分要求。麦粒含水25%～35%时就可萌发。对酿造用麦芽，还要求胚乳充分溶解，所以含水必须保持43%～48%;通过浸麦，除去麦粒表面的灰尘、杂质和微生物;在浸麦水中适当添加一些化学药剂，可以加速麦皮中有害物质(如酚类等)的浸出。

(一)浸麦过程

浸麦水必须符合饮用水标准。为了有效地浸出麦皮中的有害成分，缩短发芽周期，达到清洗和卫生的要求，常在浸麦用水中添加一些化学药剂，如石灰乳、Na₂CO₂、NaOH、KOH、过氧化氢、甲醛、赤霉素等。大麦在正常水温(12℃～18℃)下浸麦，水的吸收可分三个阶段:

1.初始浸麦

浸麦6～10小时，吸水迅速，麦粒中水分质量分数上升至30%～35%。胚部吸水快，胚乳吸水慢。胚中酶活力随着吸水量的增加而上升。但6小时后如不换水或不使麦粒与空气接触，则酶活力又下降。

2.浸麦中期

浸麦10～20小时，麦粒吸水很慢，几乎停止。吸入的水分渗入胚乳中使淀粉膨胀。3.浸麦后期

浸麦20小时后，麦粒膨胀吸水，在供氧充足的情况下，吸水量与时间成直线上升，麦粒中水分质量分数由35%增加到43%～48%，整个麦粒各部分吸水均匀。

(二)浸麦度的测定

浸麦度多用朋氏测定器测定。在测定器内装入100g大麦样品，放入浸麦槽中，与生产大麦一同浸渍。浸渍结束时，取出大麦，拭去表面水分，称其质量，按下式计算:

1.检查浸麦度的方法

(1)浸麦度适宜的大麦握在手中软有弹性。如果水分不够，则硬而弹性小;如果浸麦过度，手感过软无弹性。

(2)用手指捻开胚乳，浸渍适中的大麦具有省力、润滑的感觉，中心尚有一白点，皮壳易脱落。浸渍不足的大麦，皮壳不易剥下，胚乳白点大，咬嚼费力。浸渍过度的大麦，胚乳呈浆泥状，微黄色。

(3)观察浸渍大麦的萌芽率又称露点率。萌芽率表示麦粒开始萌发而露出根芽的百分数，检测方法是:在浸麦槽中任取浸渍大麦200～300粒，分开露点和未露点麦粒，计算出露点麦粒的百分数，重复测定2～3次，求其平均值。萌芽率70%以上为浸渍良好，优良大麦一般超过70%。

2.影响大麦吸水速度的因素

(1)温度:浸麦水温越高，大麦吸水速度越快，达到相同的吸水量所需要的时间就越短，但麦粒吸水不均匀，易染菌和发生霉烂;水温过低，浸麦时间延长。所以浸麦用水温度一般在10～20℃之间为宜，最好在13～18℃。

(2)麦粒大小:麦粒要求整齐均匀。麦粒大小不一，吸水速度也不一样，不能齐整发芽。

(3)麦粒性质:粉质粒大麦比玻璃质粒大麦吸水快;含氮量低、皮薄的大麦吸水快。

(4)通风:通风供氧可增强麦粒的呼吸和代谢作用，从而加快吸水速度，促进麦粒提前萌发。

(三)浸麦方法及生产操作

1.浸麦方式

浸麦方法很多，常用的方法有间歇浸麦法、喷淋浸麦法等。

(1)间歇浸麦法(浸水断水交替法)

大麦每浸渍一定时间后就断水，使麦粒接触空气。浸水和断水交替进行，直至达到要求的浸麦度。在浸水和断水期间需要通风供氧。根据大麦的特性、室温、水温的不同，常采用浸二断六、浸四断四、浸六断六、浸三断九等方法。现以浸四断四法为例介绍操作要点:

浸麦槽先放入12～16℃清水，将精选大麦称量好，把浸麦度测定器放入浸麦槽，边投麦，边进水，边用压缩空气通风搅拌，使浮麦和杂质浮在水面与污水一道从侧方溢流槽排除。不断通过槽底上清水，待水清为止，然后按1.3kg/m³加入生石灰的浓度加入石灰乳(也可加入其他化学药剂)。浸麦4小时后放水，断水4小时，交替进行，直到达到浸麦度。浸麦时每1小时通风一次，每次10～20分钟;断水期间每小时通风一次，每次10～15分钟，并定时抽吸二氧化碳。

(2)喷雾(淋)浸麦法

此法是浸麦断水期间，用水雾对麦粒淋洗，既能提供氧气和水分，又可带走麦粒呼吸产生的热量和放出的二氧化碳。由于水雾含氧量高，通风供氧效果明显，因此可显著缩短浸麦时间，还可比断水浸麦法省水25%～35%。操作方法如下:

洗麦与浸断法相同，然后浸水2～4小时，每隔1～2小时通风10～20分钟，再断水喷雾8～12小时，每隔1～2小时通风10～20分钟(最好每1小时通风10分钟)，浸水2小时，通风一次10分钟，每次浸水均通风搅拌10～20分钟，再断水喷雾8～12小时，反复进行，直至达到浸麦度，停止喷淋，控水。2小时后出槽，全过程约48小时。

2.浸麦的生产操作

(1)对浸麦所需设备检查清洗，运转正常方可投料。

(2)空浸麦罐进水1/2左右时，由分配器将称量好的精选大麦投入，同时放入浸麦度测定器，并用压缩空气加强搅拌，即边投麦、边上水、边通风，使浮麦和杂质浮于水面，同污水一起从侧方溢流槽排除，到水清为止，约需时2小时。

(3)浸麦时按要求添加0.1%～0.2%的石灰乳或0.05%～0.1%的NaOH。

(4)浸麦时不得跑水，断水1小时后开始喷淋，保持麦层表面湿润。

(5)每次浸水结束断水之前要顶水，将水面上杂物盒黑灰色泡沫冲净，将麦芒等细小的浮麦捞净，方可断水。

(6)通风供氧，要确保足够的风压和风量，使麦层上下翻动，充分搅拌，不得有死角和翻动不均的现象。

(7)浸麦度达到要求，萌芽率达70%以上时，浸麦结束，即可下麦至发芽箱。

(8)下料完毕，对浸麦槽及其管路立即清洗干净，不允许有残留麦粒，检查设备。

三、发芽

(一)大麦发芽的目的

使麦粒的酶被激活，产生各种酶。随着酶的形成，胚乳中的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质得逐步分解，可溶性的低聚糖和含氮物质不断增加，整个胚乳结构由坚韧变为疏松，这种现象被称为麦芽溶解。(www.chuimin.cn)

(二)生产工艺及管理

1.设备

对仪器设备及工作环境清洗消毒，符合国家卫生要求;设备启动，运转正常后下麦。

2.下麦

将浸渍后大麦送入发芽箱摊平，浸麦水流尽后，立即翻麦搅拌，使麦温均匀。下麦2小时内必须通风一次，以后根据麦温通风，提供氧气排除CO₂和热量。

3.温度与湿度

发芽温度依据制麦芽工艺而定，采用连续通风法，风温低于麦温1℃～2℃;采用间歇通风法，风温低于麦温2℃～3℃。相对湿度≥95%，发芽率为95%以上。

4.时间

浅色麦芽发芽时间一般控制在6天左右，深色麦芽为8天左右。如浸麦时添加赤霉素，以及改进浸麦方法等，发芽时间还可以缩短。

5.通风

发芽初期麦粒呼吸旺盛，品温上升，CO₂浓度增大，此时通入新鲜空气，可以排除CO₂及热量，以利于麦芽生长和酶的形成。在发芽后期，应减少通风，使CO₂在麦层中适度积存，以抑制麦粒的呼吸，控制根芽生长，促进麦芽溶解，减少制麦损失。

6.操作要点(间歇通风)

(1)发芽第1天每隔6～8小时通风15分钟干空气，以排除麦粒表面水分，控制麦层温度在13℃～15℃。

(2)第2天适当通入12℃～14℃的饱和湿空气，控制麦温每天升1℃，麦温控制在20℃以下。

(3)发芽旺盛期每6～8小时翻拌1次，后期每8～16小时翻拌1次，降温，解开麦芽缠绕。

(4)发芽过程中必须避免光线直射，以防止叶绿素的形成。叶绿素的形成会有损啤酒的风味，发芽室的窗户宜安装蓝色玻璃。

(5)大麦入箱后，每天查看根芽生长情况，做好记录。

(三)发芽质量的判断

1.根芽和叶芽的判断

浅色麦芽的根芽较短，一般为麦粒长度的1～1.5倍;深色麦芽的根芽较长，一般为麦粒的2～2.5倍。根芽生长强壮、发育均匀是发芽旺盛和麦粒溶解均匀的象征。

2.溶解度的判断

(1)感官判断

将绿麦芽的皮剥开，以拇指和食指将胚乳搓开，如呈粉状散开，且感觉细腻者即为溶解良好的麦芽;虽能碾开但感觉粗重者为溶解一般;不能碾开而成胶团状者为溶解不良。

(2)理化测定:如表2.4所示。

表2.4　常用的麦芽溶解度理化测定方法

四、绿麦芽干燥

绿麦芽用热空气强制通风干燥和焙焦的过程称为干燥。

(一)绿麦芽干燥作用

除去绿麦芽多余的水分，防止腐败变质，便于贮藏;终止绿麦芽的生长和酶的分解作用;除去绿麦芽的生腥味，使麦芽产生特有的色、香、味;便于除去麦根。

(二)生产工艺与管理

1.生产设备

麦芽干燥常用的设备有间接加热的单层高效干燥炉、水平式(单层、双层)干燥炉及垂直式干燥炉等。

生产前对干燥炉检查维护，保持风道、筛板畅通;对仪器仪表进行校对，设备运行正常，干燥室清洁干净，无残留麦粒。装料前干燥炉要先预热，防止突然升温，影响设备性能。

2.工艺要求

(1)焙焦温度:浅色麦芽为82℃～85℃，深色麦芽为95℃～105℃;

(2)焙焦时间:浅色麦芽2～3小时，深色麦芽4～5小时;

(3)含水量:浅色麦芽3.5%～5%，深色麦芽1.5%～2.5%。

3.操作要点

(1)起点温度为30℃～40℃，升温速率1℃～2℃/小时，约每4小时翻拌一次。当麦芽水分从43%～46%降至23%左右时，空气温度可控制在45℃～60℃，增大通风量，调节空气，使排放空气的相对湿度在90%～95%。

(2)在麦芽水分由23%降至12%的过程中，麦粒水分排放的速度下降，此时应降低空气流量并适当提高干燥温度，升温速率3℃/小时，时间5～6小时。

(3)当麦芽水分降至12%以内时，要加速干燥，空气温度要进一步提高，空气流量要降低，此阶段每2小时翻拌一次。

(4)当麦根能用手搓掉时(此时麦芽水分已降至5%～8%)，开始升温焙焦。对浅色麦芽，要保持麦层品温为80℃～85℃;对深色麦芽，麦层品温为95℃～105℃。时间为2～4小时，同时要连续翻拌。

(5)干燥开始时，要开启风机，打开温度自动记录仪，做好记录，并定期检查调整进排风温度。

五、干麦芽处理和贮藏

(一)干麦芽处理目的

1.尽快除去麦根

麦根中含有43%左右的蛋白质，具有不良苦味，而且色泽很深，如带入啤酒，会影响啤酒的口味、色泽以及非生物稳定性。

2.冷却

除根后要尽快冷却，以防淀粉酶被破坏。

3.磨光

经过磨光，提高麦芽的外观质量。

(二)生产操作

1.除根

干燥后的麦芽麦根吸湿性很强，应在24小时内完成除根操作，以免麦根吸水难以除去。常用设备是除根机，除根机有一个缓慢转动的带筛孔的金属圆筒，内装搅刀，滚筒转速以20转/分钟为宜，搅刀转速为160～40转/分钟，与滚筒转动方向相同。麦根靠麦粒间相互碰撞和麦粒与滚筒壁撞击作用而脱落。

除根后的麦芽需再经一次风选，除去灰尘及轻微杂物，并将麦芽冷却至室温(20℃左右)，入库储藏。

2.贮藏

除根后的麦芽，一般都经过6～8周(最短1个月，最长为半年)的储藏后，再用于酿酒。

储藏中要按质量等级分别储藏;减少麦芽与空气的接触面;按时检查麦温和水分变化，控制干麦芽储藏回潮水分为5%～7%，不宜超过9%;并要采取防止虫害的措施。

3.磨光

麦芽出厂前还经过磨光处理，以除去附着在麦芽上的脏物和破碎的麦皮，使麦芽外观更漂亮。麦芽磨光在磨光机中进行，主要是使麦芽受到摩擦、撞击，达到清洁除杂的目的。

六、制麦损失与降低制麦损失的措施

制麦过程中，精选大麦经浸麦、发芽、干燥和除根等工序产生的损失，称为制麦损失。

(一)制麦损失的原因

制麦过程造成损失的原因主要有三方面:一是浸麦损失，二是根芽损失，三是呼吸损失。

(二)降低制麦损失的措施

1.改进工艺

采用两次或多次浸麦法，可抑制根芽生长，减少呼吸损失，采用低温发芽、控制回风的二氧化碳浓度也能很好的降低制麦损失。

2.使用生长素或抑制剂

生长素主要为赤霉酸，它有利于大麦萌发，促进酶的形成和麦粒溶解，缩短发芽周期，赤霉酸的添加量控制在0.08～0.15mg/L。

抑制剂有溴酸钾、甲醛等，其作用是抑制根芽生长，降低呼吸损失，但必须与赤霉酸结合使用。溴酸钾与赤霉酸结合添加时，溴酸钾添加量为100～125mg/kg，赤霉酸添加量为0.08～0.2mg/kg;甲醛与赤霉酸结合添加时，甲醛添加量为0.02%～0.05%，赤霉酸添加量为0.1～0.2mg/kg。抑制剂与赤霉酸均于最后一次浸麦时添加。

3.采用擦破皮技术

通过机械处理，把谷皮除去，相应部位果皮的蜡质层被破坏，赤霉酸即可由擦破处进入糊粉层内，加速了胚乳的溶解，缩短了浸麦与发芽时间，麦芽浸出率及酶活性得以提高，制麦损失可降低2%～3%。