啤酒酿造中的麦汁煮沸过程
作者：山东天泰
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发布日期： 2022-09-14
麦汁煮沸是酿造过程中最关键和最复杂的方面之一。在人们发展出能制造金属容器的能力之前，过滤后的麦汁被装在木制或粗陶器皿中，并通过添加火堆中炙烤过的石头使其加热到沸点。今天，只有极个别种类的啤酒是没有经过麦汁煮沸过程的，其中比较著名的是芬兰传统啤酒Sahti，Sahti的酿造过程中只需要对麦汁进行加热即可。虽然古人对微生物还一无所知，但古代酿酒师已经有了这种意识：用煮熟的麦芽汁制成的啤酒持续时间更长，喝起来更健康。
麦芽汁的煮沸具有多种功能：
- 酒花苦味物质的溶解和转化
- 使麦芽浆中的残留酶失活
- 形成还原物质
- 灭菌
- 去除不需要的挥发物
- 将不需要的蛋白质沉淀为“热断裂”
- 提升麦汁浓度
在有效煮沸期间，所有这些目标都可以完成，通常在90分钟内完成。但是，实现有效的煮沸并不像听起来那么简单。煮沸的最终结果受到容器配置和加热方式的极大影响，以及甜麦芽汁和投掷入容器的任何其他材料（糖和糖浆，澄清助剂，当然还有啤酒花和啤酒花产品）的组成。
因为酒花中所含的苦味物质α酸不溶于冷麦汁中，麦汁煮沸时α酸异构化，之后就可以溶解于麦汁中，从而提高酒花的利用率。（除此以外，α酸的溶解度主要取决于麦汁的PH值）在pH为5.2的麦芽汁中，在212°F（100°C）下，每分钟约1%的总α酸被异构化。因此，麦汁煮沸需要时间。
煮沸开始时，麦汁开始变得浑浊，逐渐有细小絮状物析出。随着煮沸时间的延长和麦汁的剧烈沸腾，细小物质凝集而形成大的碎片被分离出来，此时麦汁变得清亮透明。这些被分离出来的絮凝物质中大部分是可凝固性蛋白质，是由蛋白质和多酚物质形成的复合物以及由蛋白质和多酚氧化物组成的复合物。
麦汁煮沸时，水分蒸发，麦汁的浓度随之提高。值得注意的是，水分蒸发会消耗大量的能源，要避免过度煮沸和水分的过度蒸发，并尽可能将煮沸蒸汽中的能源进行回收。
麦汁中的大量呈香物质是由麦芽带入的，这些香味物质决定了麦汁的气味和口味。它们(特别是深色麦芽)主要包括麦芽凋萎和高温焙焦过程中，由糖和氨基酸反应所生成的美拉德产物及其中间产物，麦汁煮沸时这些中间产物使麦汁色度和香味物质成分发生变化。麦醪糖化，特别是麦汁煮沸时形成的美拉德产物对啤酒的香气有促进作用。但如果美拉德反应过量（如过长时间的麦汁煮沸或强烈加热等因素），会使这些呈香物质生成过多，就会损害啤酒的典型口味。
通过美拉德反应，麦汁中还原物质增加。这些还原性化合物对氧有强烈的抵消作用，提高了麦汁的抗氧化能力。
煮沸罐有很多形式。如今，大多数小型啤酒厂使用的煮沸罐在容器壁内采用低压蒸汽夹套。大多数较大的现代煮沸罐具有内部（或外部）加热器管束，麦汁由下而上穿过加热管，使上升的麦汁分配至四周，使麦汁均匀受热。在喷洒过程中，挥发物逸出。
新型煮沸系统通过扩大加热面积，以较低的煮沸强度和较短的煮沸时间提升了煮沸效率。麦汁煮沸结束后，先进入减压排气罐。排气罐的上部是处于负压状态的冷凝器，排气罐中的热麦汁在此状态下蒸发，排除DMS。酿造水进入冷凝器与热麦汁进行热交换，由此而得到热水热水进入热能贮罐，它的功能与节能系统的热能贮存罐完全相同。在此过程中，麦汁温度降低。然后麦汁泵入回旋沉淀槽。采用这种方法可以降低煮沸强度,减少蒸发量,而节约大量的能源,降低生产成本。
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