调整糖化工艺降低生产成本的工艺控讨
由于受世界啤酒大麦市场的影响,给主要依靠进口大麦的中国啤酒企业带来了巨大的冲击。而我国国产大麦行业仅处于发展阶段,国产麦芽质量又不稳定,啤酒行业直接面临着产品质量、经济效益双重考验,如何面对这一问题,并且从根本上得到解决,保证产品质量,增加经济效益是摆在我国啤酒行业的一个重要议题。相信啤酒界的同行们肯定会采取相应的措施来探讨解决这一问题。燕京啤酒(赤峰)有限责任公司针对我公司的实际情况也进行了一系列的探索和研究,以期找到一个最佳的解决办法达到降成本不降质量的目的。我们通过增加辅料比、使用部分国产麦芽代替进口麦芽、使用麦芽糖浆等几种方案进行了一系列对比试验,探讨降成本不降质量的工艺技术的可行性。以下是我们进行的一系列试验,仅供同行参考。
一、增加辅料、使用国产麦芽所面临的主要问题
1、糊化料水比不易调整,料水比高则合醪后糖化温度高,料水比低则影响糊化效果。
2、麦芽用量减少,大米增加,而大米本身无酶系,淀粉转化不完全,最终麦汁组分中非糖高,发酵度低,影响酒体原有的风味,且出酒率低,耗粮增 加。
3、麦汁过滤困难,延长糖化时间,影响日产量,且麦汁混浊,啤酒易发生非生物混浊。
4、麦汁组分中α—N偏低,营养不良,影响酵母发酵,双乙酰还原不好,影响啤酒质量。
5、国产麦芽质量不稳定,酒体易发生非生物混浊;
二、针对上述问题,我们采取如下措施
1、选择溶解良好的优质麦芽,糖化力在300WK以上,库值在42%左右。
2、粉碎度要合理,麦芽粉碎力争做到皮破而不碎,尽量保持麦皮完整,最好使用湿粉碎。
3、糊化料水比大于1:4.5,合醪时兑入冷水以达到糖化所需的温度。
4、控制好PH值:糊化5.8-6.0,糖化5.4-5.7,煮沸麦汁5.2-5.4。
5、糖化过程外加酶制剂。
6、使用麦芽糖浆代替部分大米,在增加辅料的同时以利于糖化过滤,保证麦汁清亮。
7、解决α—N不足问题,除了采用外加酶制剂外,还可以采用添加商品氨基酸制剂以确保麦汁的氮源。
三、确定试验方案
我们设计了五种普通11°P试验方案进行对比,探讨最佳的工艺方案。
(一)原工艺配方不变,澳麦芽用量65%,大米35%对照样;
(二)澳麦芽用量55%,大米45%;
(三)澳麦芽用量55%,大米45%,外加酶制剂;
(四)澳麦芽用量65%,大米35%,外加酶制剂,煮沸终了时加麦芽糖浆;
(五)麦芽用量65%(其中国产麦芽占30%,澳麦芽占70%),大米35%,外加酶制剂,煮沸终了时加麦芽糖浆;
每个方案分别生产五锅,单独进入两个发酵罐,采取相同的发酵工艺进行对比。
四、试验麦汁理化指标分析
麦汁理化指标见表1:(五锅麦汁的平均值)
表1、麦汁理化指标分析
从表1中可以看出麦汁理化指标均在内控标准范围内,其中方案二中糖:非糖偏高、α—N偏低。
五、发酵情况
发酵液理化指标见表2:(两罐的平均值)
表2、发酵液理化指标分析
从表2中可以看出,发酵液理化指标比较接近,均在内控标准之内。从现场跟踪看,除方案二发酵降糖慢,发酵度略低,发酵液呈米黄色,过滤困难外,其它均正常。
六、成品酒分析及感观品评对比
成品酒理化指标见表3:(两罐的平均值)
表3、成品酒理化指标
我们组织公司内品酒员(1名国家级、2名省级)分别对五种方案成品酒感官进行了暗码品评,结果为,五种样品酒体清亮透明,泡沫丰富细腻,口感纯正,口感稳定性基本一致(样品酒二略甜)。保质期预测结果见表4:
表4、成品酒保质期预测
七、原材料成本合算
(一)麦汁产量:
五种方案热、冷麦汁产量及吨酒耗粮见表5:(五锅麦汁的平均值)
表5、麦汁产量及吨酒耗粮比较
(二)合算依据:
1、进口麦芽3000.00元/吨(现在价格),国产麦芽2070.00元;
2、大米1268.5元/吨;
3、糖浆(浓度75%)1680.00元/吨;
4、耐高温淀粉酶23元/kg,复合酶140元/ kg。
(三)核算:
各方案原材料成本核算见表6:
表6、原材料成本核算
从表6可以看出,方案二比对照工艺生产吨麦汁节约原材料成本19.10元,方案三吨麦汁节约原材料成本19.83元,方案四吨麦汁节约原材料成本9.13元,方案五吨麦汁节约原材料成本18.67元。
八、试验结论
1、从理化指标分析看,除方案二麦汁理化指标α—N偏低外,其它理化指标均达到内控指标标准优级。
2、现场跟踪发现方案二麦汁过滤困难,麦汁混浊,发酵降糖慢,发酵度略低,成品酒保质期预测较短。
3、从耗原材料成本看, 调整糖化工艺后吨麦汁可节约成本10.00-20.00元左右。
4、综合五种方案生产过程理化指标、耗原材料成本、产品口味及保质期等各种因素,我们认为方案五最佳,可达到降成本不降质量的目的。
总结分析:
1、本试验依据我公司的设备条件、原料结构等综合因素设计,仅供参考。
2、注意问题:因麦芽糖浆目前尚无国家强制标准,各企业需根据本身工艺设计需要来要求糖浆的主要成分。我们认为应尽可能控制麦芽糖浆中糖份的组成与麦汁接近,尤其是葡萄糖应低于10%,麦芽糖应控制在50-55%,这样可降低在发酵过程中对酵母的抑制作用;在微生物控制方面,采用60%以上的糖浆因其渗透压较高,染菌机率较小,但其流动性略差,可考虑使用定量添加泵添加。另外使用糖浆还可大量节约能源蒸汽和电,本文中并未列入成本分析。
3、因国产麦芽的质量较不稳定,对批量推广使用试验中的工艺有一定的难度。从啤酒业的长远利益考虑,应积极探索国产优质大麦的种植、管理方法,尽快实现优质啤酒大麦的国产化、产业化,这将对提高我国啤酒企业在世界市场上的竞争力起到积极的促进作用。
由于受世界啤酒大麦市场的影响,给主要依靠进口大麦的中国啤酒企业带来了巨大的冲击。而我国国产大麦行业仅处于发展阶段,国产麦芽质量又不稳定,啤酒行业直接面临着产品质量、经济效益双重考验,如何面对这一问题,并且从根本上得到解决,保证产品质量,增加经济效益是摆在我国啤酒行业的一个重要议题。相信啤酒界的同行们肯定会采取相应的措施来探讨解决这一问题。燕京啤酒(赤峰)有限责任公司针对我公司的实际情况也进行了一系列的探索和研究,以期找到一个最佳的解决办法达到降成本不降质量的目的。我们通过增加辅料比、使用部分国产麦芽代替进口麦芽、使用麦芽糖浆等几种方案进行了一系列对比试验,探讨降成本不降质量的工艺技术的可行性。以下是我们进行的一系列试验,仅供同行参考。
一、增加辅料、使用国产麦芽所面临的主要问题
1、糊化料水比不易调整,料水比高则合醪后糖化温度高,料水比低则影响糊化效果。
2、麦芽用量减少,大米增加,而大米本身无酶系,淀粉转化不完全,最终麦汁组分中非糖高,发酵度低,影响酒体原有的风味,且出酒率低,耗粮增 加。
3、麦汁过滤困难,延长糖化时间,影响日产量,且麦汁混浊,啤酒易发生非生物混浊。
4、麦汁组分中α—N偏低,营养不良,影响酵母发酵,双乙酰还原不好,影响啤酒质量。
5、国产麦芽质量不稳定,酒体易发生非生物混浊;
二、针对上述问题,我们采取如下措施
1、选择溶解良好的优质麦芽,糖化力在300WK以上,库值在42%左右。
2、粉碎度要合理,麦芽粉碎力争做到皮破而不碎,尽量保持麦皮完整,最好使用湿粉碎。
3、糊化料水比大于1:4.5,合醪时兑入冷水以达到糖化所需的温度。
4、控制好PH值:糊化5.8-6.0,糖化5.4-5.7,煮沸麦汁5.2-5.4。
5、糖化过程外加酶制剂。
6、使用麦芽糖浆代替部分大米,在增加辅料的同时以利于糖化过滤,保证麦汁清亮。
7、解决α—N不足问题,除了采用外加酶制剂外,还可以采用添加商品氨基酸制剂以确保麦汁的氮源。
三、确定试验方案
我们设计了五种普通11°P试验方案进行对比,探讨最佳的工艺方案。
(一)原工艺配方不变,澳麦芽用量65%,大米35%对照样;
(二)澳麦芽用量55%,大米45%;
(三)澳麦芽用量55%,大米45%,外加酶制剂;
(四)澳麦芽用量65%,大米35%,外加酶制剂,煮沸终了时加麦芽糖浆;
(五)麦芽用量65%(其中国产麦芽占30%,澳麦芽占70%),大米35%,外加酶制剂,煮沸终了时加麦芽糖浆;
每个方案分别生产五锅,单独进入两个发酵罐,采取相同的发酵工艺进行对比。
四、试验麦汁理化指标分析
麦汁理化指标见表1:(五锅麦汁的平均值)
表1、麦汁理化指标分析
从表1中可以看出麦汁理化指标均在内控标准范围内,其中方案二中糖:非糖偏高、α—N偏低。
五、发酵情况
发酵液理化指标见表2:(两罐的平均值)
表2、发酵液理化指标分析
从表2中可以看出,发酵液理化指标比较接近,均在内控标准之内。从现场跟踪看,除方案二发酵降糖慢,发酵度略低,发酵液呈米黄色,过滤困难外,其它均正常。
六、成品酒分析及感观品评对比
成品酒理化指标见表3:(两罐的平均值)
表3、成品酒理化指标
我们组织公司内品酒员(1名国家级、2名省级)分别对五种方案成品酒感官进行了暗码品评,结果为,五种样品酒体清亮透明,泡沫丰富细腻,口感纯正,口感稳定性基本一致(样品酒二略甜)。保质期预测结果见表4:
表4、成品酒保质期预测
七、原材料成本合算
(一)麦汁产量:
五种方案热、冷麦汁产量及吨酒耗粮见表5:(五锅麦汁的平均值)
表5、麦汁产量及吨酒耗粮比较
(二)合算依据:
1、进口麦芽3000.00元/吨(现在价格),国产麦芽2070.00元;
2、大米1268.5元/吨;
3、糖浆(浓度75%)1680.00元/吨;
4、耐高温淀粉酶23元/kg,复合酶140元/ kg。
(三)核算:
各方案原材料成本核算见表6:
表6、原材料成本核算
从表6可以看出,方案二比对照工艺生产吨麦汁节约原材料成本19.10元,方案三吨麦汁节约原材料成本19.83元,方案四吨麦汁节约原材料成本9.13元,方案五吨麦汁节约原材料成本18.67元。
八、试验结论
1、从理化指标分析看,除方案二麦汁理化指标α—N偏低外,其它理化指标均达到内控指标标准优级。
2、现场跟踪发现方案二麦汁过滤困难,麦汁混浊,发酵降糖慢,发酵度略低,成品酒保质期预测较短。
3、从耗原材料成本看, 调整糖化工艺后吨麦汁可节约成本10.00-20.00元左右。
4、综合五种方案生产过程理化指标、耗原材料成本、产品口味及保质期等各种因素,我们认为方案五最佳,可达到降成本不降质量的目的。
总结分析:
1、本试验依据我公司的设备条件、原料结构等综合因素设计,仅供参考。
2、注意问题:因麦芽糖浆目前尚无国家强制标准,各企业需根据本身工艺设计需要来要求糖浆的主要成分。我们认为应尽可能控制麦芽糖浆中糖份的组成与麦汁接近,尤其是葡萄糖应低于10%,麦芽糖应控制在50-55%,这样可降低在发酵过程中对酵母的抑制作用;在微生物控制方面,采用60%以上的糖浆因其渗透压较高,染菌机率较小,但其流动性略差,可考虑使用定量添加泵添加。另外使用糖浆还可大量节约能源蒸汽和电,本文中并未列入成本分析。
3、因国产麦芽的质量较不稳定,对批量推广使用试验中的工艺有一定的难度。从啤酒业的长远利益考虑,应积极探索国产优质大麦的种植、管理方法,尽快实现优质啤酒大麦的国产化、产业化,这将对提高我国啤酒企业在世界市场上的竞争力起到积极的促进作用。