輔料及其對啤酒質量的影響(一)
英國食品標準協會將啤酒釀造輔料定義為“除發芽大麥外任何能產生麥汁糖的碳水化合物來源”,很明顯,該定義的原料范圍相當廣,本文局限于糖化室常用的固體輔料。輔料的使用已經得到令人滿意的認可,但這基本上基于使用更為廉價或更易取得的碳水化合物來源取代部分麥芽的實踐。輔料使用的令人信服的追溯是發生在二次大戰期間,當時,燃料和制麥大麥的短缺導致尋找一種可取代的原料,某些情況下,在質量方面產生了災難性的結果,而另一些情況下,由于使用這些原料所帶來的質量貢獻導致了戰后的保留并轉為正常使用。
使用輔料比麥芽具有經濟性的優點這一事實,對一些釀造師來說具有吸引力,但對其他的釀造師來說則完全不可接受。因此,如今輔料的使用差別很大,從巴伐利亞的完全禁止到美國和澳大利亞的高比例40-50%,在英國,目前輔料取代麥芽的比例在20-25%。
習慣上,輔料可以分為兩大類:
主要的輔料
次要的輔料
主要的輔料
當前使用的主要輔料有:玉米、大米、大麥、小麥、高梁、糖。首先考慮的主要輔料毫無疑問是當前所使用的最重要的輔料――玉米。
玉米
盡管整粒玉米具有堅實的殼和胚芽成分,良好的處理方法分離和去除這些部分,生產出富含淀粉的顆粒,適于啤酒釀造。這些處理方法包括濕法粉碎生產皮殼、胚芽和玉米粒。玉米粉的產率大約為處理的原料玉米重量的55%,玉米處理在經濟上的可行性取決于高價副產品如玉米油的生產。
有時玉米粉進一步處理生產玉米片。玉米粉首先通過低壓蒸煮或常壓蒸煮糊化,再讓熱的玉米粉維持在溫度大約85℃,經過輥壓機壓片,最后,玉米片的水分降至8-9%。
玉米粉也可以通過微粉化加熱處理,玉米粉在輸送機上從一排可發射紅外線的加熱陶瓷瓦下方穿過,紅外線使玉米粉糊化,在此情況下,也可以讓熱的玉米粉通過一個輥式粉碎機。移走谷粉所用的輸送機也許含一個不銹鋼帶,或含一個振動盤,后者具有輸送時谷粒可翻動的優點。
大米
啤酒釀造所用的大米是大米加工的副產物,大米加工的主要業務是供給整粒大米作為糧食。去殼和去胚大米部分約占總的被粉碎大米的30%,這一部分釀造使用。大多數情況下要求大米的脂肪含量不超過0.4%這個界限。大米的直鏈淀粉含量和脂肪含量都隨大米的品種和耕種條件而變化,因此,選擇合適的等級是重要的。
大麥
顯而易見,未發芽的大麥是啤酒釀造所用的一種輔料。大麥粗糙,且難于粉碎。粉碎時會產生過多的細粉,從而導致麥汁過濾問題。如果在粉碎前將大麥的水分調節到18-20%,可以解決這個困難,但是這種處理方法在啤酒釀造業沒有得到廣泛的使用。
在過去,大麥在使用前一般經過部分糊化。大麥片與玉米片的生產方法相似。已經發現預糊化處理會影響糖化操作中大麥β-葡聚糖的浸出,從而影響麥汁的β-葡聚糖含量。
在大麥片的制備過程中,延長大麥壓片前的蒸煮,這樣生產的大麥片會導致較高的甜麥汁粘度,這可以通過測量大麥片的冷水浸出物的粘度來控制,該指標是大麥受蒸煮作用程度的一個極好的指示值。
焙烤大麥與焙烤玉米的生產方法相似。作為一種輔料,大麥可以使用大麥粉、大麥片和微粉化大麥。三者都有缺點,大麥全部用作輔料,沒有經濟上有利的副產物。
比較這三種產品,大麥片的吸引力量小,由于在成品啤酒中具有相對較高含量的β-葡聚糖存在,除非延長酶休止的時間或使用外源的β-葡聚糖酶。
焙烤大麥具有以下優點:短時間的高溫紅外線加熱、糊化淀粉,對降低于態的β-葡聚糖分子大小和粘度有效。
小麥
使用小麥時,一般使用小麥粉或顆粒粉的形式。通常使用從分離技術而生產的低蛋白質小麥粉,如氣體分離技術,設計用來去除高價的蛋白質部分而用于面包工業。整小麥粒也可以和玉米及大麥一樣進行焙烤或微粉化。
高梁
高梁的使用研究和實際使用已經歷了很長一段時間,但是直到目前,成績不大。高梁在農藝學方面的優點在于,它在水源極度緊張的環境下也能生存,適合于在熱帶地區的國家包括非洲和中美洲種植,在二次大戰期間,它在美國的啤酒釀造業中使用尤為突出。但是結果不盡人意,因為啤酒具有不適宜的苦味,而且浸出物低,這些問題源自高梁外層的高濃度多酚物質和高梁淀粉相對高的糊化溫度。
然而,自1968年以來在墨西哥啤酒釀造工業的使用證明高梁淀粉可以成功用于生產高質量啤酒。其成功的原因在于使用了一套劇烈的粉碎和分離處理,設計用來去除包含大量多酚物質的皮殼和胚芽物質。
在Canales所用的處理方法中,干燥、過篩的高粱經過篩選去除大約5%的雜質。所有的高梁被送進一系列的脫殼機產生兩部分,一部分是皮殼和胚芽物質,大約為原高梁的48%被去除,這部分與篩除的部分一起可作為副產物出售;另一部分為剝皮的高梁,與少量的皮殼物質一起再通過一個風篩器去除皮殼。純化的珍珠狀的高粱約占原高梁的47%,被粉碎成12%的高梁粉和35%的高梁粒,這兩部分用作釀造輔料,在13°P貯藏啤酒中,可達到45%的麥汁浸出物。
最近,丹麥開發出一種新的粉碎技術專門用于高梁粉碎。該系統旨在避免粗糙粉碎的缺點,通過吸收傳統的非洲手工搗碎原理的優點,Munck和他的合作者研制的粉碎系統,高梁由螺旋輸送進行一個剝皮室,一個鋼的轉子沿圓筒篩攪拌高梁,在剝皮過程中,高梁間的壓力通過砝碼控制,皮和胚通過高壓空氣從篩孔中拋出而去除,剝皮的高梁和胚乳部分再經粉碎生產高梁顆粒和粉。調整操作條件可以完全去除胚芽和皮。這種現代化的粉碎操作具有選擇性的優點,同時提高可利用物質的比率,可超過被處理高梁的70%,剩余部分在干態下收集,可用作動物飼料。
糖
從甘蔗或甜菜生產的精制白糖作為釀造輔料,使用廣泛。不純的甜菜糖不適用于釀造,因為產生不愉快的風味特征。
次要輔料
目前使用的次要輔料有:黑麥、燕麥、黑小麥、木薯、烘烤產品。
黑麥、燕麥和黑小麥
黑麥、燕麥、黑小麥等輔料使用量較小。燕麥的高皮殼含量有助于糖化醪過濾被它的高脂肪含量、麥汁粘度和低發酵能力所抵消。黑麥有較低的脂肪含量,但在粘度和發酵能力比,在使用時有更低的粘度。
木薯
在熱帶地區的國家已經考慮使用木薯淀粉為輔料。木薯淀粉無需預選糊化,木薯粉可直接加入糖化。
焙烤產品
傳統的焙烤大麥和焙烤麥芽是在特制的轉鼓中通過干法焙烤谷物來生產,當發生焦糖化時,變為高放熱反應,通過加水淬火。
在一些方法中,焙烤麥芽產品不經過中間培燥,直接用綠麥芽生產。中間產物可以通過特殊的焙燥程序來生產。