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添加5,929字节, 2016年10月11日 (二) 09:40
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:碳酸氢镁与麦芽中磷酸盐的反应,也以相似的方式进行,生成物均为碱性,反应为:''2KH2PO4 + Mg(HCO3)2 → MgHPO4 + K2HPO4 + 2H2O + 2CO2↑''
::因为在酿造用水中,通常仅含有少量的镁离子,因而这种反应中通常不能进行生成磷酸镁的程度,仅生成可溶性的碱性磷酸氢镁,它和生成的磷酸氢二钾一起使醪液的酸度下降,ph升高。因而碳酸氢镁的降酸作用要比碳酸氢钙要强。
:碳酸氢钙和碳酸氢镁的降酸作用,带来多方面的工艺缺点:
:#改变了糖化醪液的ph,影响酶的最佳作用条件,使糖化时间延长,麦汁颜色加深,麦汁收得率降低,麦汁的可发酵糖含量减少等。
:#使麦汁煮沸期间的蛋白质沉淀效果变差,酒花的苦味变得粗糙。
:#使发酵延缓,发酵度降低。
:#影响酵母的沉降和啤酒的澄清。
 
:正常的水中只有碳酸氢根离子具有降酸作用,在煮沸或其他化学过程中消耗氢离子,使ph上升。
 
*增酸作用
:钙镁离子都具有增酸作用,其作用是通过钙镁离子的硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐(非碳酸盐硬度)与麦芽中的碱性磷酸盐反应,生成酸性的磷酸盐来实现。以硫酸盐为例:''4K2HPO4 + 3CaSO4 → Ca3(PO4)2↓ + 2KH2PO4 + 3K2SO4''
 
:硫酸钙与麦芽中的碱性磷酸盐反应生成酸性磷酸盐,同时生成磷酸钙沉淀,从而使醪液和麦汁酸化,此反应不会进行到底。同理:''4H2HPO4 + 3MgSO4 → Mg3(PO4)2 + 2KH2PO4 + 3K2SO4''
 
:硫酸镁虽然也有同样的反应,但其所生成的磷酸镁仅在加热时才呈不溶状态,因而使酸性磷酸盐的酸性作用部分被抵消掉了。这样一来由硫酸镁形成的酸性磷酸盐就比硫酸钙形成的少。
 
:一部分钙镁离子也可以与酸性蛋白质反应,释放出氢离子而形成不能解离的蛋白质盐沉淀。这里镁和酸性蛋白质反应增酸的效果要比钙差得多,因为镁反应后生成的蛋白质盐会重新解离。因此,在麦汁煮沸阶段,钙离子的存在对蛋白质的沉淀析出以及降低ph都是有利的。
 
:通过上述推断,钙离子的增酸作用比镁离子强。再加上镁离子的风味不好,实际生产中一般采用硫酸钙和氯化钙增酸,而不采用镁盐。
 
:与钙镁离子相比,钠离子的硫酸盐则不会产生增酸作用,因为它所生成的磷酸钠是可溶性的强碱性盐,与磷酸二氢钾的酸性作用几乎相互抵消。
 
===水中离子对啤酒酿造过程的影响===
#钙离子
: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是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
: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
: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
: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
: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
: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>0.15mg/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
: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
#硝酸根离子
#硅酸根离子
#磷酸根离子
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