2.1.4 干燥
发芽完毕的绿麦芽不能贮藏也不能糖化,必须经过干燥终止酶作用,除去生青味,产生特定的麦芽色香味,最后除根入仓存放数周,方能进入糖化.发芽达到标准后应立即进行烘干.烘干的温度是从50℃起,升温到85℃后保温3小时.独立的烘干过程一般是在干燥炉中进行.干燥后麦芽水分由42%左右将到4-5%.
干燥过程物质的变化:
水分下降:前期排潮主要排除游离水分,速度较快,当水分降至10%以下,必须注意,排潮阶段不能升温过急,否则易产生玻璃质粒.
酶的变化:酶对温度的抵抗力,与麦芽含水量直接相关,故干燥前期必须用低温,尽快排潮,后期逐渐升温.
糖类的变化:干燥前期,各种淀粉水解酶继续催化淀粉水解,糊精和低分子糖有所增加.
蛋白质的变化:干燥初期蛋白质继续分解.
类黑素的形成:是还原糖与氨基酸或简单含氮物在较高温下互相作用形成的氨基糖,是麦芽的重要风味物质,对麦芽的色香味起决定作用.
二甲基硫的形成:二甲基硫是70年代以来引起重视的啤酒风味物质,它是影响啤酒风味的不良成分,在发芽时产生.
N—亚硝化二甲胺的形成:N—亚硝化二甲胺是公认的致癌物质,在麦芽制备过程有微量形成,因为它很稳定,以至残留于啤酒中.
浸出物的变化:麦芽经过干燥,浸出物稍有损失,干燥温度越高,浸出物越低.
2.1.5 除根
大麦根味苦,吸湿度高,而且会加深啤酒的色度,必须除去.出箱的干麦芽经冷却3~4 h变得很干,很脆,易于脱落,就立即除根.麦芽除根机的筛筒转速20 r/min,内装打板转子以同一方向转动,打板有一定斜度S-S以推进物料.麦芽除根机打板转子搅动麦粒,使麦粒与麦粒摩擦,麦粒和筛筒撞击摩擦,使干,脆的麦根脱落,穿过筛筒落于螺旋槽内排出.麦芽出口处吸风除去轻杂质,并使其冷却至室温,20 ℃左右.
麦根呈淡褐色,松软,约占精选大麦重量的3.7%左右,麦根中碎麦粒和整粒麦芽含量不得超过0.5%.
除根机结构如下图所示:
除根后的大麦需在大力仓中贮存40-60天,大力仓的温度应控制在13-17℃,并保持一定的湿度.大麦里的酶是以酶原的形式存在,贮存是为了使酶钝化,并失去活性,抑制麦粒的生长过程,并使大麦里的大分子物质适度降解约30%-40%.
中药有效成分的提取是一个复杂的过程,当中药样品加入溶剂后,溶剂通过浸泡扩散作用,将中药所含的化学成分逐渐溶解,使其扩散到溶剂中,直到细胞内外溶液中被溶解的化学成分的浓度达到平衡.因此,在提取过程中,中药的粉碎度,提取温度,时间,溶剂等,都是影响提取的因素,必须选用合理的条件,提高有效成分的提取率.
(1)温度对提取质量的影响
渗透,溶解,扩散能力随温度升高而增大,溶液的黏度随温度升高而降低,因此,提取中加热可加强分子运动,又可软化组织,提高溶解度,加速扩散,从而提高提取率.但对含有多量淀粉,黏液质等多糖类的中草药,由于加热可增加它们在水中的溶解度或有效成分遇热易分解,因而影响过滤速度或成品疗效,故应避免加热提取.对新鲜中草药,加热能将阻滞扩散与渗透的原生质凝固,因而有利于成分的提取.用有机溶剂提取中草药时,加热虽可提高提取率,但需注意防止溶剂挥发损失,且应注意操作安全.
(2)提取时间对提取质量的影响
中草药成分的提取率随提取时间的延长而增加,直至达到平衡为止.当然过长是没有必要的,不仅浪费时间,且往往使无效成分随时间延长而大量提出,影响质量.如在对大黄主要成分结合型大黄酸的提取时,用很短的热浸法煮沸3min,其含量可达值,几乎接近原料生药中的含量.与此相反,提取黄连中的小檗碱和黄连碱时,要加入大量的水,进行较长时间的提取,才能使有效成分溶出.所以应当选择合适的提取时间.目前水煎中药一般以煮沸后再煎0.5h即可,用乙醇加热提取则多为煮沸后再延长0.5~1h.
(3)粉碎度对提取质量的影响
中草药粉末的表面积越大即药粉越细,提取率越高.但粉碎过细,吸附作用加强,因而扩散速度受到影响,而且黏液质等多糖类用水提取时,由于药粉过细易产生更大的胶冻现象,会使大量细胞破裂,溶质间更易形成糊状,不仅影响有效成分的浸出,而且不易过滤.一般说来,用水提取时,药材粉碎度以通过粗筛的药粉或切成薄片为宜;以乙醚,乙醇等有机溶剂提取时,以采用通过20目筛的药粉为宜;含淀粉较多的根,根茎类药,宜粗不宜细;而含纤维较多的叶类,全草,花类,果仁等可略细,以20目筛药粉为宜,主要以不影响过滤等操作而且有较高的提取率为准.
(4)溶剂对提取质量的影响
不同的溶剂对各种成分的溶解性也不同,同一种植物材料用不同的溶剂提取,可得到成分不同的提取液.如番泻叶以冷水为溶剂提取时,可得大量的有效成分蒽醌衍生物及少量无效成分如叶绿素等;但用浓醇提取时,则可得大量有害成分——树脂,能引起腹痛,而蒽醌衍生物却提出甚少.
(5)其他因素对提取质量的影响
如提取中加以搅拌,提取溶剂有一定关系.另外,采用石油醚,乙醚或氯仿等非极性有机溶剂提取时,应注意中草药的干燥程度.鲜的或潮湿的中草药与非极性溶剂附着力很小,阻止溶剂的穿透,因而影响提取率,故需将中草药干燥后再进行提取.同样,在采用稀甲醇或稀乙醇等极性大的有机溶剂提取时,对于含蜡,脂肪油较多的中草药,很难达到满意的提取效果,应先用非极性溶剂脱脂后,再行提取.
中草药的提取用的化工知识较多,通过参观增长了我们这方面的知识,是我们生物系的学生认识到自己的不足,对我们以后的发展大有好处.
水中无机离子对啤酒酿造的影响:
1)水中碳酸盐和重碳酸盐的降酸作用
2)水中钙,镁离子的增酸作用
3)Na+,K+的影响:啤酒中的钾,钠主要来自于原料,其次才是酿造水
4)Fe2+ ,Mn2+ 的影响:主要来自于含铁土壤和岩石的溶解,也可能来自于输水系统
5) pb2+ ,Sn2+,Cr6+,Zn2+ 等的影响:重金属离子是酵母的毒物,会使酶失活,并使啤酒浑浊
6)NH4+的影响:水中NH4+>0.5mg/L,认为是污染水
7)SO42-的影响:过多会引起啤酒的干苦和不愉快味道,使啤酒的挥发性硫化物的含量增加
8)Cl-的影响:对啤酒的澄清和胶体稳定性有重要作用,能赋予啤酒丰满的酒体,爽口,柔和的风味
9)NO2- NO3-的影响:NO2-是公认的强烈致癌物质,也是酵母的强烈毒素,会改变酵母的遗传和发酵性状,甚至抑制发酵
10)F-的影响:含量太高会引起牙色斑病和不愉快的气味
11)SiO32- SiO2的影响:高含量的硅酸是酿造水的有害物质
12)余氯的影响:是强烈氧化剂,会破坏酶的活性,抑制酵母,并和麦芽中酚类结合,形成强烈的氯酚臭.啤酒酿造水中应绝对避免有余氯的存在.
2.1 麦芽制备
大麦为啤酒酿造提供必需的淀粉,这些淀粉在啤酒厂的糖化车间被转变成可发酵性浸出物.种植适合酿造啤酒的大麦品种非常重要,因为这些大麦制成的麦芽,浸出物含量很高.麦芽由大麦制成,制麦芽的目的是在大麦颗粒中形成酶并使大麦颗粒中的某些物质发生转化.因此大麦需要发芽并只能发芽一段时间.有大麦制成的麦芽,其外表几乎和大麦一样.麦芽的制造包括如下几个步骤:清选分级,浸麦,发芽,干燥,除根等过程.
2.1.1 清选分级
进厂大麦包含了各种各样的杂质,如未脱麦的麦穗,枯草,石子,尘土等,所以在进行麦芽制备之前,必须通过各种途径将这些杂质除去.如尘土会造成严重的污染和微生物感染;沙石,铁屑,麻袋片,木屑会引起机械故障,磨损机器.谷芒,杂草,破伤粒等会产生霉变,有害于制麦工艺,直接影响麦芽质量和啤酒风味;草子和杂谷物亦将影响麦芽质量.要清除上述多变的杂质,必须设有庞大的筛选机械和专用厂房,并尽量做到防尘,减少噪音.清选的第一道工序的粗选,精选是第二道工序.
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