酶在啤酒催化中的作用

啤酒從最初採用家庭作坊式的自然發酵方式制作到如今的現代化工業生產,無論從生產方式還是啤酒的質量上都發生了質的飛躍。

在21世紀的今天,生物技術的發展和應用已經涉及到生活的很多方面,其中酶技術也爲啤酒行業的發展帶來了很多機會。可以相信,酶必將爲推動啤酒行業的發展做出它應有的貢獻。

啤酒是怎么發明的

根據最早的史料記載,啤酒最先出現在大約公元前3000年至公元前4000年,是由蘇美爾人首先發明的。

那時,人們將發芽的大麥先制成面包,然後將面包粉碎,放在敞开的缸中,空氣中的酵母浸入缸裏,自然發酵,這樣就制成了最早的啤酒。

中華民族作爲世界文明的搖籃之一,啤酒釀造的歷史源遠流長。

早在商代中國就出現了啤酒,而且其釀造工藝更接近現代啤酒:先是浸麥,以促使發芽,然後浸漬,再加入米飯使其發酵。

啤酒發展的重要階段

啤酒雖然由蘇美爾人首創,但釀造不同風味的進一步改進。是隨着战爭和貿易往來,直到公元6世紀,才由埃及經北非,伊比利亞半島、法國傳入德國在啤酒傳入歐洲後。

· 公元11世紀,斯拉夫人首先將啤酒花用於啤酒的調味。

· 1516年,巴伐利亞的威廉四世提出了“啤酒純粹釀造法”。

· 1883年埃米爾•克裏斯蒂安•漢森(Emil ChristianHansen)首次成功分離出純酵母細胞,將其與含糖培養基結合後,成功培育出大量酵母,後被命名爲Saccharomyces carlsbergensis,利用這種方法可以萃取出純正的酵母進行培養,不會混入其他對啤酒有害的微生物,因而可以防止啤酒的腐敗。

· 19世紀,隨着蒸汽機的發明和工業革命的到來,啤酒釀造也开始逐步走向工業化,這不僅使啤酒質量得到進一步提高,而且也降低了啤酒的成本。

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啤酒是如何釀造的

啤酒可以定義爲以麥芽爲主要原料,添加啤酒花等輔料,最後經酵母發酵而釀制成的,含二氧化碳氣體,起泡的低酒精度飲料。

大麥最主要的成分是澱粉,也是啤酒釀造過程中主要被利用的物質,但它在被酵母利用之前必須經過一系列的過程。

第一步:制作麥芽。

將大麥做成麥芽,用它來激活澱粉酶。這些酶將大分子物質分解成小分子,一方面使得這些物質更容易被酵母吸收利用,產生啤酒風味的前體物質,同時也會使啤酒的釀造過程更加容易。

制麥還包括其它一些過程,其中比較重要的是幹燥和烘烤。前者的目的是控制大麥的發芽程度,因爲發芽過程本身會消耗大麥中的營養物質,造成損失,而後者可以將麥芽烤出香味和一定的顏色賦予啤酒特有的色、香、味。

制麥是整個啤酒釀造過程中很關鍵的一步,麥芽的質量對最終啤酒的質量起着非常重要的作用。整個制麥過程的核心就是讓大麥產生合適的酶,並由這些酶將大分子物質適當分解。

第二步:糖化。

根據最終啤酒的口味和顏色選擇多種麥芽的組合,並將其磨碎(磨碎的麥芽可以獲得更多的麥芽汁,這樣有利於澱粉轉化成單糖)。

然後萃取麥汁,將研磨後的麥芽在溫水中浸泡1-2小時,形成粥狀物質,就是我們所說的麥醪。這時候,澱粉酶开始工作,將澱粉轉換爲單糖,這個過程就是糖化。

第三步:發酵。

等麥汁冷卻達到酵母工作的溫度後,就會進入發酵環節。在這個過程中,酵母將麥汁中可發酵糖轉換爲酒精和二氧化碳,並釋放出熱量。麥汁濃度越高,其中含有發酵糖類越多,最終的啤酒度數也就越高。當酒精度持續升高後,達到10%vol左右時,酵母的生長會抑制,發酵完成後,麥汁會進入熟成槽中。

第四步:熟成。

發酵結束後的啤酒遠遠未達到理想的狀態,口味粗糙且青澀。這就需要進入熟成階段,也就是我們所說的二次發酵。熟成可以讓那些令人不喜歡的味道背後的物質產生轉換,從而達到更理想的狀態。

第五步:過濾或加熱。

截止到上一個步驟,啤酒都是包含酵母的生命體,但是這樣出場沒有辦法保證啤酒的品質。這時候我們就需要除或殺死酵母,停止發酵過程。通常我們會使用孔徑1微米的過濾層將酵母濾除,或者直接通過加熱讓酵母再也沒有活性,這種啤酒我們也稱之爲熟啤酒。生啤酒(鮮啤)是沒有經過巴氏殺菌的啤酒。

第六步:罐裝。

啤酒風味產生流失的一個環節就是酒體一旦與氧氣接觸時間較長,氧化就是讓啤酒口味變差。所以在罐裝過程中,無論易拉罐還是瓶裝都會使用氨氣或者二氧化碳等惰性氣體加壓,盡量讓瓶中多余的氧氣氣體排除!

經過數千年的發展,啤酒的釀造工藝已經取得了長足的進步,如今的啤酒釀造已經完全實現了工業化。

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