2.六棱法麦的结构缺陷及易引起的质量问题

    2.1物理/化学结构

    在10万倍的电子显微镜下可观察到，Esterel的胚乳结构致密，大颗粒淀粉周围聚集繁多的小颗粒淀粉，小颗粒淀粉被蛋白质所包埋。这种微观结构与玻璃质粒达85%以上的宏观状态是一致的。它阻止水和酶的渗透，因而溶解较缓慢，需要较长的发芽时间。如通过强化工艺条件缩短发芽时间则易造成不均匀溶解。

    Esterel的蛋白质含量虽然不高，但其醇溶蛋白的比例较高。深入的分析表明，各个大麦品种中粉质粒与玻璃质粒的盐溶蛋白的水平对于大麦总氮的构成基本相近，一般在17-22%之间，而醇溶蛋白比例要高，特别是玻璃质颗粒的醇溶蛋白占大麦总蛋白质的比例均高于30%，而粉质粒醇溶蛋白的比例一般为25%左右。见表2：

表2 Esterel与其它品种蛋白质构成

    由于Esterel玻璃质粒比其它欧洲大麦都高，因而其醇溶蛋白含量相对高。醇溶蛋白主要存在于胚乳组织而不是糊粉层。这就是胚乳溶解慢以及易产生麦汁混浊的结构原因。

    2.2 β-葡聚糖的降解模式

    经分析，Esterelβ-葡聚糖的含量平均为3.1%，在各典型品种中居于中上水平，但经实验证实降解率较低，与各品种比差距较大。见表3：

表3  Esterel与其它品种发芽后期β-葡聚糖的降解率(%)

    注：发芽温度为16℃，65℃糖化麦汁

    表3清楚地显示了Esterelβ-葡聚糖降解慢的特性。说明该品种的β-葡聚糖酶活性差。酶系统不完善，比例失调是一些欧麦品种的常见病，尤以六棱法麦为甚，突出的问题就是β-葡聚糖酶活性低。这易导致麦汁粘度高，过滤慢，在延长工艺时间、增大处理费用的同时还会加深麦汁氧化程度，使麦汁质量劣化。

    2.3 45℃哈同值

    45℃哈同值是麦芽经45℃糖化1小时获得的浸出物总量，它反映了麦芽低温酶系的活性，其中以蛋白酶为主。六棱法麦Esterel与其它品种的对比如表4：

表4  Esterel与其它品种的45℃哈同值

    Esterel的α-淀粉酶活性偏低，导致液化力减弱，再加上这一品种小颗粒淀粉含量高，被蛋白质包埋，因而酶的渗透过程缓慢，导致有时糖化时间延长或糖化不彻底，这也是影响过滤的原因之一。

    经过以上的分析，至此，我们已探明了六棱法麦Esterel制麦困难的内在原因，这就是Esterel胚乳结构问题和酶系统问题。

    胚乳结构就象一座城堡，而酶系统就象十八般兵器，六棱法麦的胚乳结构坚固，而酶系统软弱，因而城堡难以攻破。通过前面的分析我们也看到二棱加麦的胚乳结构也是以玻璃质为主，但吸水、溶解速度却很快。其原因就是酶系统强大，不论从45℃哈同值表现出的蛋白酶活性，还是从β-葡聚糖降解模式表现出的β-葡聚糖酶活性，抑或从糖化时间表现出的α-淀粉酶活性都非常之高，坚固的城堡在强大的火力面前显得不堪一击。这也解释了一个有趣的现象：浊度高的法麦芽只要加入一定比例的加麦芽，协定法麦汁立即魔术般变得澄清。

    胚乳的溶解过程是酶系统协同作用的过程，首先蛋白酶将镶嵌在细胞壁上的蛋白质破坏，然后β-葡聚糖酶缓慢溶解细胞壁网状结构。与此同时，α-淀粉酶进入细胞内大颗粒淀粉“布袋”，而蛋白酶则继续剥离小颗粒淀粉包埋的组织蛋白。酶系统在胚乳中作用模式表明各种酶的作用是互为条件的，每种酶的效果都会影响其它酶发挥作用。

    六棱法麦Esterel多种酶活性的不足使细胞溶解过程进展缓慢。这样就容易使其制麦结果出现如下缺陷：

    麦汁粘度高。这主要由降解不完全所造成，统计表明，麦汁粘度与β-葡聚糖含量有非常明确的正相关关系，一般要达到正常的粘度1.56CP，则β-葡聚糖应在150mg/L以下。

    过滤速度慢。协定法麦汁过滤慢的因素较复杂，且这一指标呈现出不稳定性。多数情况下，滤速慢是麦汁粘度的原因，但也有粘度低而过滤慢的现象，则是小颗粒淀粉降解不好的原因。

    麦汁浊度高。麦汁混浊主要为蛋白质降解不好，直接原因是可溶性高分子氮进入麦汁过多。从经验中我们知道，易产生浊度问题的品种在低库值时尤为严重，但如库值过高，浊度又陡然升高，这是在高库值下可溶性高分子氮大量释放的缘故，这也就是单纯靠过溶解来降低浊度常常不能奏效的原因。

    α-N低。这是常规制麦条件得到的结果。当然单纯提高α-N的措施俯拾皆是，如加GA3，高浸麦度，高发芽水分，延长发芽时间等。但这些措施又易导致指标不平衡问题，如库值、色度高，叶芽长，制成率低，也会大大增加生产成本。

    以上这些质量缺陷会增加过程障碍，影响酿造适用性，而要从根本上加以改变，必须从强化酶系统活力和作用的工艺条件入手。