小麦在啤酒酿造中的应用

夏建萍

(江苏金山啤酒原料有限公司，江苏 盐城 224015)

我国的小麦产量仅次于水稻，尤其在一些小麦产区，小麦价格远低于大麦，其中有许多品种蛋白质含量较低，能满足啤酒酿造的要求，而且这些低蛋白小麦在产量和农艺性能方面都明显优于高蛋白小麦及大麦，非常适合用作啤酒酿造的原料。近年来，由于啤酒消费者的爱好，用小麦芽酿制的啤酒倍受欢迎。因而酿制小麦的培育和小麦芽啤酒的制作也成为啤酒酿造领域的一个分支，受到人们的重视。

大家都知道，啤酒是以大麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的含二氧化碳、起泡的、低酒精浓度的酿造酒。目前，面对原料价格，尤其是啤酒大麦价格飞涨的压力，各啤酒厂家都在积极寻找大麦替代品。提高辅料使用比例，已成为广大啤酒生产企业及相关技术人员关注的热点。在众多可酿造啤酒的辅料中，使用部分小麦替代大麦，既可以充分利用我国小麦的资源优势，解决大麦资源的不足，又降低生产成本，提高啤酒企业的市场竞争力。因此，小麦在啤酒生产中的应用试验在啤酒厂家相继展开，并陆续取得了一定的经验。

1 用小麦酿造啤酒的特点

(1)二氧化碳含量高，赋予消费者清凉爽快的口感。(2)具有典型的小麦麦芽香味，脂香味。(3)苦味较低。(4)小麦啤酒中富含蛋白质、氨基酸、维生素等，营养丰富。(5)可增强食欲，易于消化。

2 小麦品种的选择

小麦按播种季节，可分为冬小麦和春小麦两种。我国以冬小麦为主。冬小麦秋季播种，次年夏季收获，分布广泛;春小麦春季播种，当年夏、秋季收获。春小麦籽粒两端较尖、腹沟较深、皮层较厚，出粉率较低。

若按小麦皮色的不同，可分为白皮小麦和红皮小麦两种。白皮小麦呈黄色或乳白色，皮薄，胚乳含量多，出粉率较高;红皮呈深红色或红褐色，皮较厚，胚乳含量少，出粉率较低。按籽粒胚乳结构呈玻璃质或粉质的多少，可分为硬质小麦和软质小麦。一般来说，优良的啤酒小麦应符合下列标准:(1)籽粒饱满，腹径大，体形短，无虫蛀，无霉变，千粒重一般不低于35 g。(2)高产、低肥、抗病虫害，成熟期早、休眠期短。(3)蛋白质含量适中，一般在11.9% ～13.0%(绝干)。(4)发芽力强，发芽率不低于90%。(5)麦粒颜色为白色，胚乳为粉状、松软、非玻璃质。

实际上，能够同时满足以上条件的小麦品种并不多。多数情况下，只能依据生产情况综合考虑。从整体来看，冬麦优于春麦;软质麦优于硬质麦。软质白皮冬小麦最适合啤酒的酿造，其余依次为软质红皮冬麦、硬质红皮冬麦、硬质红皮春麦。

3 小麦中的主要物质

3.1 淀粉

小麦中淀粉含量因品种、产地和栽培条件等因素的不同而存在差异。一般认为，谷物中小麦的淀粉含量仅次于大米且稍高于大麦。小麦淀粉颗粒的形状与大麦相似，有凸镜形和球形两种，其中支链淀粉的含量与大麦、大米基本相同，为23%左右，但糖化温度仅为54～62℃，明显低于大麦 (70～80℃)和大米 (68～78℃)。因此，小麦芽用作辅料时可以不经过单独糊化，直接与麦芽混合后进行糖化。

3.2 蛋白质

小麦的蛋白质含量通常高于大米和大麦，这对于啤酒的酿造有着重要的影响。其不利之处表现为:(1)随着蛋白质的增加，麦粒中淀粉的含量会相应降低，从而影响麦汁收得率。(2)随着蛋白质的增加，玻璃质及半玻璃胚乳的比例也越来越高，这两种胚乳难以溶解，一般不宜于啤酒酿造。(3)小麦蛋白质的组成与其它谷物有所不同，其中醇溶蛋白和谷蛋白的含量较高，达80%～90%，而且随着蛋白质含量的升高，这两种蛋白质所占比例也会增加。它们难以溶解，容易导致麦汁过滤困难，并严重影响啤酒的非生物稳定性。

小麦用于啤酒酿造的主要优点是能有效改善啤酒的泡沫性能。其机制较为复杂，与小麦中蛋白质的含量及构成有直接关系。使用小麦芽后，啤酒中高分子氮的比例较高，而泡沫的稳定性也明显得到改善。小麦芽的糖化力和α-N普遍高于大麦芽，这对于啤酒酿造是非常有利的。

3.3 非淀粉多糖

小麦中的戊聚糖和β-葡聚糖具有比较重要的意义，因为它们与麦汁的黏度有关。大麦与小麦所含戊聚糖总量相差不多，但小麦中可溶性戊聚糖的含量高于大麦。它在糖化过程中形成的凝胶，可能是导致麦汁过滤困难的主要因素之一。从β-葡聚糖的含量来看，二者非常接近，但大麦中β-葡聚糖大部分不溶于水;而小麦中β-葡聚糖几乎全部是水溶性的，这对于制麦及糖化过程中β-葡聚糖的降解是非常有利的。

4 小麦酶系的特点

未发芽的小麦中，α-淀粉酶的活性极低。只有在小麦开始萌发后，糊粉层才在赤霉素的刺激下开始大量合成。发芽过程中，α-淀粉酶活力的产生受多种因素影响，其中赤霉素是主要的促进因子。与α-淀粉酶不同，成熟的小麦在未发芽时即具有较强的β-淀粉酶活力。

小麦中的蛋白酶实际是一个复杂的酶系，总体上可分为内切酶和外切酶两大类。在成熟的未发芽小麦的糊粉层中即有明显的内切酶。之后，在发芽过程中激素的调节下，又合成了大量的内切酶，由此导致了其活力在发芽后期急剧上升，并使小麦中的储藏蛋白剧烈降解。

5 小麦芽生产工艺控制

小麦在发芽期间的生化变化与大麦非常相似。小麦芽生产工艺的关键在于以小麦的制麦特性为中心，深入了解胚、糊粉层、胚乳这三个重点区域在发芽期间的生化变化情况及其相互间的联系。在此基础上，寻找浸麦时间、浸麦度、发芽时间、发芽温度、通风条件，干燥温度等工艺因素的最佳组合。

由于小麦无外层皮壳，发芽比大麦旺盛，容易导致内层温度过高而产生较高的制麦损失，以及麦芽的溶解过度现象。所以小麦的发芽温度应比大麦低，温度应控制在12～16℃，发芽周期5 d，另外，由于小麦没有外皮，吸水速度较快，所以浸麦周期也比大麦短，一般20 h左右就能达到预期的浸麦度39%左右，浸麦度过高会影响发芽。发芽期间翻麦时再补水，将浸麦度升至45%～46%。发芽温度采用先高温后低温的方式，发芽前2 d每12 h翻麦一次，由于小麦没有外皮，在翻拌过程中根芽容易断落，所以发芽后3 d每天翻麦一次，但必须保证发芽温度12～13℃。在烘干过程中，排潮期一般为13 h左右，采用大风量通风，进风温度50～65℃;干燥期3 h左右，风机风速比排潮期低些，进风温度为65～75℃;焙焦时风机风速最慢，进风温度80℃，时间2 h。

采用低浸麦度、低温发芽、低温焙焦等生产工艺生产出的小麦芽，其浸出物可达84%以上，α-N可达160 mg/L以上，糖化力可达330 wk以上，α-淀粉酶活力可达90 u左右，完全可以用于酿造啤酒。

6 使用小麦生产啤酒的工艺控制

6.1 使用比例

小麦芽一般蛋白质含量较高，色度偏深，没有皮壳，因而在酿造过程中会带来许多不便。宜选用蛋白质含量低、色度和黏度较低的原料。小麦芽由于没有皮壳，添加过多会出现过滤困难。同时小麦芽中含氮量较高，添加过多会影响啤酒保质期。由于以上原因，小麦芽的添加量一般控制在30%以下。

6.2 小麦芽粉碎

由于小麦芽没有谷皮，粉碎可适当细些，以增加酶与底物的接触面积，提高糖化反应速度。考虑到大麦芽粉碎时应做到皮壳破而不碎，以提高过滤效率，故要尽量使用湿法粉碎或增湿粉碎，以保持小麦芽种皮的完整性。

6.3 糖化

糖化工艺必须考虑加强蛋白质的分解。小麦芽含有大量的高分子氮，投料温度宜采用35～40℃。使用中性蛋白酶，促进蛋白质分解，既提供了足够的低分子氮，满足酵母的生长需求，又降低了麦汁中高分子氮的含量，特别是可凝固氮的含量。

小麦芽中含有较高β-葡聚糖和戊聚糖，因此，糖化时应添加适量的小麦专用的β-葡聚糖酶和戊聚糖酶，以加强β-葡聚糖和戊聚糖的分解，以降低麦汁黏度，提高麦汁澄清度，改善过滤效果。

麦汁煮沸阶段，应提高煮沸强度，延长煮沸时间。酒花应选用富含多酚物质的酒花制品，以加强麦汁中高分子蛋白质的凝聚，并且适量增加麦汁澄清剂，使多量的热凝固物较好地沉积，以提高麦汁清亮度，降低麦汁的可凝固性氮含量，从而提高啤酒的抗冷能力。

添加小麦芽的麦汁与全部使用大麦芽麦汁相比，有更多的热、冷凝固物，故需分离，以除去麦汁中的热、冷凝固物，这样不仅有利于酵母发酵，而且有利于提高啤酒的非生物稳定性。

6.4 发酵

工艺主酵6 d左右即可开始回收酵母。零度时及零度以后，每2 d各排渣1次，以防止酵母自溶。零度后约3 d左右进行倒罐，以去除过多的蛋白质、多酚。倒罐完毕后，严格控制贮酒温度、压力，每天进行排渣一次。啤酒冷贮的温度和时间对啤酒的冷稳定性影响较大。啤酒的冷贮温度为0～10℃，时间3 d以上，同时在贮酒过程中温度不得回升。

6.5 过滤

为提高啤酒的非生物稳定性，延长产品保质期，过滤前先将酒液进行急冷处理，同时过滤过程中添加澄清剂 (硅胶)和抗氧化剂 (异Vc-Na)，以除去多酚、蛋白质等混浊物质，防止较早出现口感老化。

7 小麦酿造啤酒要注意的问题

(1)小麦芽的溶解度一般较大麦芽低，表现为小麦芽的粗细粉差偏高、库值偏低，这就要求在糖化过程中加强蛋白质的分解。(2)小麦芽没有皮壳，在糖化过程中容易结团，过滤时缺乏松的滤层，糖化醪过滤时会遇到困难。(3)由于没有皮壳，小麦芽与大麦芽相比，其无水浸出率高5%左右。(4)小麦芽的多酚含量，尤其是花苷的含量低，与常规的全大麦芽糖化醪相比，过热的洗糟对浸出皮壳风味物质的危险性较小。(5)小麦芽与大麦芽相比含有非常多的蛋白质。小麦蛋白质中的谷蛋白可引起大量的混浊，造成麦汁混浊，啤酒的稳定性较差。(6)小麦芽糖化力、蛋白质含量较高，促进形成极好的泡沫和泡持性。

8 讨论

用部分小麦芽替代大麦芽酿造啤酒，可以充分利用我国小麦的资源优势，解决我国大麦资源不足、啤酒原料短缺的问题，降低生产成本，提高啤酒企业的市场竞争力，促进啤酒技术的发展。由此可见，使用部分小麦芽代替大麦芽酿造啤酒势在必行。