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添加270字节, 2016年12月21日 (三) 07:42
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===水中离子对啤酒酿造过程的影响===
====钙离子Ca<sup>2+</sup>====
:通过与蛋白质,特别是与磷酸盐的作用,而产生增酸效果。另外,通过磷酸钙的沉淀而使缓冲能力下降,由此在一定程度上影响啤酒的ph。以石膏或氯化钙形式添加进入的钙盐可减弱糖化中醪液色度的上升和减少洗糟时硅酸盐、色素物质和多酚的浸出,并由此也降低麦汁在煮沸中色度的上升程度,同时也促进了蛋白质的凝聚。这些钙盐在糖化中还使α-淀粉酶具有较高的抗热性,同时也有利于内肽酶的作用;促进草酸钙的形成和分离以减少其对啤酒质量的不利影响(喷涌、草酸盐浑浊),此作用只有在钙离子与草酸盐比例≥45:1时才会发生。钙离子对酵母物质转换的激活作用虽然未能清楚地得到证明,但它确实能减慢酵母的衰退和弥补镁含量过高的缺点。
====镁离子Mg<sup>2+</sup>====
:镁离子调节ph的作用不如钙离子,但镁离子对酵母承受外界压力的影响和对酵母的辅助酶具有重要的作用。因此对酵母来说,镁比钙更重要一些。但过多的镁离子形成的硫酸盐、盐酸盐具有不良的苦涩味,氧化镁会使酒花形成的异构化产物苦味度提高,所以镁离子的含量需要控制。
====钠离子Na<sup>+</sup>====
:钠的碳酸盐能使糖化醪和麦汁的ph大幅度升高,与氯离子并存能使啤酒带有咸味,含量过高常使啤酒变得粗糙、不柔和。钠利于酵母新陈代谢,具有重要的作用。在实际生产送也有采用添加75~150mg/L氯化钠以增加啤酒醇厚性的方法。
====钾离子K<sup>+</sup>====
:由麦芽可以带入醪液约500mg/L的钾离子,钾离子产生咸味,但是在酿造用水中要求钾离子<10mg/L。它对麦汁制备中的某些酶具有抑制作用但对发酵时营养物质的传递却具有重要的生理功能,利于发酵。另外大量的钾盐可对心脏和酶产生毒害,而钙离子却能抵消这种影响。
====铁离子Fe<sup>3+</sup>====
:麦汁中铁离子含量超过0.2mg/L时对糖化过程具有抑制作用,导致麦汁色度增加、降低啤酒醇厚性,使口味粗糙。尽管铁离子使啤酒泡沫的挂杯性和泡持性得以改善,但却使泡沫呈褐色。在发酵中,铁离子含量不足(<0.1mg/L)会使呼吸物质转化酶和合成受到抑制。超过1mg/L则会加速酵母的衰退(铁离子可促进酵母细胞的出芽)。铁离子还会促进啤酒氧化,导致浑浊与喷涌。
====锰离子Mn<sup>2+</sup>====
:锰离子可以促使大量酵母物质转化酶的活化,激活酶并促进酵母增殖。对蛋白质的分解也具有良好的作用。在酿造用水中要求锰离子小于0.03mg/L,过高同铁离子一样不利。
====其他金属离子====
:铜、锌、铅、锡等金属离子含量过高会毒害酵母,促进氧化,引起啤酒浑浊。其中铜离子在啤酒中可以促使从分解了的乙酰甲基甲醇中重新合成双乙酰,量大的时候酒液中还会产生更多的硫化氢,尽管其适量存在有利于酶的催化过程。大量的铜离子来源于容器、管道和酒花中。锌离子能促使蛋白质的分解和细胞的繁殖,其含量>0铜 Cu<sup>2+</sup>、锌 Zn<sup>2+</sup>、铅 Pb<sup>2+</sup>、锡 Sn<sup>2+</sup>等金属离子含量过高会毒害酵母,促进氧化,引起啤酒浑浊。其中铜离子在啤酒中可以促使从分解了的乙酰甲基甲醇中重新合成双乙酰,量大的时候酒液中还会产生更多的硫化氢,尽管其适量存在有利于酶的催化过程。大量的铜离子来源于容器、管道和酒花中。锌离子能促使蛋白质的分解和细胞的繁殖,其含量>0.15mg/L时(定型麦汁中)利于酵母繁殖与发酵,过量同样不利。====硫酸根离子SO₄<sup>2⁻</sup>====
:硫酸盐来自含有石膏的土壤,限于地理方面的原因它们是无害的,但是若同时出现过高浓度的钠离子,那么就可能对人体的健康有影响。水中只能存在少量的硫酸镁和硫酸钠,因为他们一个是苦盐一个是催泻的物质。硫酸根含量高,有助于酒花香气的形成,赋予啤酒干爽和苦的口味。硫酸镁则会使啤酒产生冷的、生硬的口感。酿造用水中硫酸根的含量只要符合生活饮用水的要求就可以了。
====氯离子Cl<sup>-</sup>====
:水中通常存在氯化物,然而含量却有很大的差异,它们可以通过自然原因、盐的溶解或者海水的渗入而形成。氯化物含量的升高可以归因于地下水源被污染,例如海水倒灌或者由于冬天路面撒盐过多,导致它附近的地下水、浅井水里氯离子含量提高。钙和镁的氯化物在一定条件下是无害的或有利于残余碱度,氯化钠的含量在300mg/L以下是无害的,在500mg/L以上会抑制酵母的繁殖。氯离子能决定清淡的口味特性、好的澄清效果以及较好的冷稳定性。水中氯化物的含量自70mg/L起会引起腐蚀,包括不锈钢设备。酿造用水中要求氯离子<50mg/L。
 
====硝酸根离子 NO₃<sup>-</sup>====
:酿造用水中的硝酸根离子含量要求<10mg/L,其含量高低反映水中有机污染物质的氧化或无机肥的影响情况,可作为水源是否被污染的指示性离子。过高则产生腐朽的不愉快口味及可能被细菌还原的危险。在发酵时,通过酵母还原酶可以将硝酸盐还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐对酵母细胞有害,从而影响发酵。在实践中当酵母使用到第3~5代就可以明显观察到酵母活力下降。硝酸盐影响发酵的作用程度还跟水的总硬度有关。高的非碳酸盐硬度可以抵消硝酸根离子的作用。通过试验证明:软水对硝酸盐更敏感。例如将6°d含25mg/L硝酸盐的水用氯化钙使硬度增加到12°d,就可以抵消硝酸盐的影响。作为生活饮用水的软水其硝酸盐含量不应超过20mg/L。
====硅酸根离子 SiO<sub>3</sub><sup>2-</sup>====
:水中硅酸根离子很少会超过15~30mg/L,在火山区附近则含量较高。在水中它的含量过高,会使酵母粘液分泌增多,破坏发酵,并产生蛋白胶体浑浊,同时影响啤酒口味。另外钙和镁的硅酸盐当超过30mg/L的时候,会形成锅炉水垢,它还可以阻碍以石灰进行的脱炭酸作用和阻止蛋白质的沉淀。啤酒中的硅酸根主要来自麦芽,但麦芽所带入的硅酸盐对发酵并没有产生不利影响。产生不利影响的主要是水中所带入的那一部分硅酸根离子,当它们含量过高的时候容易导致啤酒中的蛋白质不稳定。
====磷酸根离子 PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>====
:磷酸根离子的存在说明水中的有机污染。在水厂也有时使用磷酸盐稳定构成硬度的物质而使其不易析出。磷酸根离子的存在能影响石灰脱炭酸的效果。饮用水中磷酸盐含量低于2mg/L,可以提高到5mg/L用来防止腐蚀。
 
水中的这些离子成分还可以减弱或增强啤酒的味道,进而影响啤酒的口味质量。例如属于苦盐一类的硫酸镁,它粗糙的金属苦味可以通过多酚物质被增强,对此有影响的还有水中硫酸镁与氯化物的比例关系。而酿造用水中少量的氯化钠起着润滑作用,能使淡啤酒和生啤酒的口味因此变得较清淡。
 
{| class="wikitable"
|+几种阴离子对啤酒的影响
|}
====硝酸根离子====
:酿造用水中的硝酸根离子含量要求<10mg/L,其含量高低反映水中有机污染物质的氧化或无机肥的影响情况,可作为水源是否被污染的指示性离子。过高则产生腐朽的不愉快口味及可能被细菌还原的危险。在发酵时,通过酵母还原酶可以将硝酸盐还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐对酵母细胞有害,从而影响发酵。在实践中当酵母使用到第3~5代就可以明显观察到酵母活力下降。硝酸盐影响发酵的作用程度还跟水的总硬度有关。高的非碳酸盐硬度可以抵消硝酸根离子的作用。通过试验证明:软水对硝酸盐更敏感。例如将6°d含25mg/L硝酸盐的水用氯化钙使硬度增加到12°d,就可以抵消硝酸盐的影响。作为生活饮用水的软水其硝酸盐含量不应超过20mg/L。
====硅酸根离子====
:水中硅酸根离子很少会超过15~30mg/L,在火山区附近则含量较高。在水中它的含量过高,会使酵母粘液分泌增多,破坏发酵,并产生蛋白胶体浑浊,同时影响啤酒口味。另外钙和镁的硅酸盐当超过30mg/L的时候,会形成锅炉水垢,它还可以阻碍以石灰进行的脱炭酸作用和阻止蛋白质的沉淀。啤酒中的硅酸根主要来自麦芽,但麦芽所带入的硅酸盐对发酵并没有产生不利影响。产生不利影响的主要是水中所带入的那一部分硅酸根离子,当它们含量过高的时候容易导致啤酒中的蛋白质不稳定。
====磷酸根离子====
:磷酸根离子的存在说明水中的有机污染。在水厂也有时使用磷酸盐稳定构成硬度的物质而使其不易析出。磷酸根离子的存在能影响石灰脱炭酸的效果。饮用水中磷酸盐含量低于2mg/L,可以提高到5mg/L用来防止腐蚀。
 
水中的这些离子成分还可以减弱或增强啤酒的味道,进而影响啤酒的口味质量。例如属于苦盐一类的硫酸镁,它粗糙的金属苦味可以通过多酚物质被增强,对此有影响的还有水中硫酸镁与氯化物的比例关系。而酿造用水中少量的氯化钠起着润滑作用,能使淡啤酒和生啤酒的口味因此变得较清淡。
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|+水中成分对啤酒口味的影响
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