摘要：本论文以大麦为主体，抓住大麦发芽的这一关键过程，详细地解剖大麦发芽的全过程，包括发芽的机理、发芽的现象、呼吸作用、发芽时的物质消耗、发芽工艺及其影响因素、麦芽的质量控制等方面，以便加深对大麦发芽和制备的理解。
关键词：大麦 发芽理论 发芽工艺
发芽，通过大麦发芽，根芽和叶芽得到适当生长，使麦粒中形成大量的各种酶。一部分非活化酶（酶原）得到火花和增长，同时使麦粒的部分淀粉、蛋白质和半纤维素等高分子物质得到分解，达到一定的溶解度，以满足酿造啤酒中糖化工艺的需要。发芽是一种生理生化变化过程。
发芽的目的：通过大麦发芽，根芽和叶芽得到适当生长，使麦粒中形成大量的各种酶。
一．发芽机理
大麦开始发芽时，麦粒的胚部吸水后分泌赤霉素输送到糊粉层,诱导产生淀粉酶和蛋白酶,这些水解酶分解胚乳中的蛋白质和淀粉,使大麦的营养成分溶解,蛋白质被降解成氨基酸,淀粉被降解成葡萄糖。这些小分子物质再被输送至胚,用以合成新的细胞,生长出大麦的根芽和叶芽。
二．发芽现象：
发芽可分为三个阶段，包括萌发、发芽、发芽结束。
衡量麦粒发芽变化的外观尺度是根芽、叶芽的生长情况，同时，胚乳将变得疏松。麦粒内部物质的溶解，提供根芽、叶芽生长所需的营养，呼吸作用加剧，提供更多的能量。胚的生长最初表现在胚根，然后表现在胚芽上。主胚根首先伸展“露白”，开始分须，根长的粗短、新鲜均匀，表明发芽旺盛。一般淡色麦芽的根芽长度为麦粒长度的1～1.5倍，浓色麦芽为2～2.5倍。
在根芽生长的同时，叶芽亦生长，它生长于麦粒的背部。叶芽长度为麦粒长度的0～1/4。一般淡色麦芽的叶芽伸长2/3～3/4的应占70%以上，浓色麦芽的要求是3/4～1的占70%以上。
三．发芽时期的呼吸作用：
大麦的胚部和糊粉层是活性组织，通过呼吸作用提供发芽过程中所需要的能量。呼吸作用分三个时期：
（1）浸渍大麦的呼吸强度比原大麦显著提高，发芽前1～2天，其呼吸强度较浸渍大麦无明显增加，麦温上升不明显，不必过多地翻拌。
（2）发芽3～5天，大麦出现呼吸高峰，麦粒呼吸强度较浸渍大麦成倍增加，发芽旺盛，麦温明显升高，需加强通风，增加翻拌次数。
（3）发芽后期，当根芽开始凋萎（变黄而萎缩）时，随着贮藏物质、呼吸强度逐渐下降，应减少搅拌次数，以保证绿麦芽继续溶解。
四．发芽时的物质消耗：
（1）淀粉是胚乳的主要物质，在发芽期间由于酶的形成和呼吸作用而被消耗的淀粉约为大麦物质的4%～8%;
（2）蛋白质在发芽期间变化大，但损失极微。一部分醇溶蛋白质和谷蛋白分解成低分子含氮物，供胚部生长需要而转移至根芽和叶芽中，重要合成新的蛋白质。在干燥后的除根工序中，根芽中的蛋白质略有下降。麦芽中的蛋白质含量较大麦低0.1%左右。
（3）大麦中脂肪含量约2%～3%,发芽期间因呼吸作用而消耗的脂肪约为0.16%～0.34%，部分被水解为甘油和脂肪酸。
五．发芽工艺技术要求：
一般淡色麦芽发芽工艺要求：
（1）发芽水分43%～46%，冬季高一点，夏季低一点；
（2）发芽温度13～18摄氏度，后期不超过20～22摄氏度。在实际操作中有先高温后低温，或先低温后高温的情况，按大麦品种及特性而定。
（3）连续通风中，通风温度比麦层温度低1～2摄氏度，相对湿度大于95%。间歇通风时，浸渍大麦进入发芽箱后2h内必须通风一次，然后再根据麦温情况进行间歇通风，通风温度比麦温地2～3度，相对湿度大于95%；
（4）浸麦度不够时，翻拌时应均匀喷淋给水。加水量和加水次数按发芽需要的水分而定；
（5）翻拌次数，按前期间歇短、后期间歇长的原则，8～12h翻拌一次；
（6）发芽时间，夏季4.5d或5d以上，冬季5d或6d以上，具体时间按大麦品种及其特性和相应的麦芽溶解情况定。
浓色麦芽发芽工艺要求：
发芽水分45%～48%，发芽温度14～25摄氏度，发芽时间6～8d。
六．影响大麦发芽工艺的因素；
1．这里所述的因素仅仅是指影响发芽的工业条件，包括温度，水分，时间，通风等，确定工艺条件的标准是必须保证麦芽质量、制麦损失小，浸出物高，能源消耗低，排污少，生产周期短等。
2．温度：通常将浸麦和发芽温度合并称为浸麦温度。发芽温度有低温、高温、先低后高、先高后低几种方法。根据大麦品种和麦芽类型来确定。
3．水分：浸渍度同样影响麦芽的质量，通常制浅色麦芽用45%——46%的浸麦度，深色麦芽高达48%，原因是高浸麦度能提高淀粉和蛋白质的溶解度，有利于形成色素。
4．通风量：发芽前期及时通风供氧、排CO2，有利于酶的形成；发芽后期应适当减少通风量
5发芽周期：取决于其他条件的配合，若发芽温度低，则必须适当延长发芽时间。它直接影响发芽设备和浸麦槽的周转率和设备台数。
6．赤霉酸GA3和溴酸的应用：可缩短制麦周期
7．浸麦水中加碱：可溶出谷皮中部分多酚物质还有杀菌功效
七．绿麦芽质量要求及其控制：
1.绿麦芽质量要求：
（1）感官：有新鲜的黄瓜香气，无霉味及异味，握在手中有弹性、松软感。
（2）发芽率：应在90%以上，至少85%。
（3）根芽：应茁壮、新鲜、均匀，根芽数目约为5倍；浅色麦芽根芽长度为麦粒长度的1～1.5倍，浓色麦芽的根芽长度为麦粒长度的2～2.5倍。
（4）叶芽长度：发芽5d，要求浅色麦芽叶芽长度为麦粒长度2/3～3/4的占70%以上，浓色麦芽叶芽神长度为麦粒长度3/4～4/5的占70%以上。
（5）胚乳形状：把麦皮剥开，用拇指和食指搓捻胚乳，若呈粉状散开，易碎且润滑者为好；不能搓开而成泥状或糊状的为溶解不良；有粗硬粒或有粘性、有浆水感者溶解也不良；虽能搓开，但感觉粗重者为溶解一般。
2.质量控制：
（1）防止麦芽发霉：应选择发芽率高、无霉粒和病害粒少的大麦，提高精选、分级效果；浸麦时充分洗涤，加强灭菌，换水时强烈翻拌；进出料时防止麦粒破伤；严格执行卫生制度，发芽箱、通风道等及时清洗和灭菌；发芽期间麦温不超过
（2）根芽和叶芽控制：从发芽2d开始，经常检查叶芽伸长和根芽凋萎情况；提高发芽温度、水分、供氧量，或在发芽旺盛期间少翻拌次数并使麦芽结块，均能促使根芽生长；大麦品种纯、清洗好、浸麦时间和通风足够，发芽温度、水分不太低，发芽时间足够，可以达到叶芽伸长均匀的目的。
八．大麦酿酒行业的现状：
2007年，由于天气因素的影响，致使全球范围内啤酒大麦空前短缺、价格疯涨。据悉，2008年，进口大麦将从2100－2200元/吨上涨到4600－5200元/吨，国产麦芽从2800－3000元/吨涨到5000元/吨以上，进口麦芽从3400－3600元/吨涨到6000－6200元/吨。
面对“成本上涨”，本已属于微利的“啤酒行业”转而用小麦麦芽来替代部分主料大麦。业内也有不少企业，如燕京惠泉、金龙泉、珠江啤酒等已陆续开始利用小麦麦芽制作小麦啤酒，但此生产技术在我国还属于探索阶段，面临非常强的技术壁垒。总的来说，形势不容乐观，有待于新技术或新出路的出现。
参考文献
1.顾尧臣，小宗粮食加工—大麦制备麦芽，国家粮食储备局科学研究院（100037），2000年；
2.柳冰雄，粮食与饲料工业，大连出版社，2007年1月；
3.顾国贤，酿造酒工艺学，北京：中国轻工业出版社，2011年1月