高辅料比甜木薯啤酒的研究

摘要

近年来，不断增长的啤酒年产值使大麦价格和需求量都在不断的上升，寻找出符合当地发展要求的啤酒辅料迫在眉睫。广西广东两省是中国最大木薯种植省份，木薯中淀粉含量高，脂肪蛋白质及其他杂质较少，可作为啤酒辅料。目前，利用高比例的甜木薯作为啤酒辅料的技术在国内还未有报道，因此开展本项目的研究可对两广木薯资源在啤酒方面的利用提供新的应用空间。本文从原辅料的筛选，辅料糊化工艺，糖化工艺，对高辅料比麦汁的制备进行了研究。对麦汁过滤煮沸进行研究，并对发酵过程进行跟踪记录。结合外加酶的方法提高辅料比例，开拓木薯新用途。主要研究结果如下:
　　(1)对广西种植的华南9号甜木薯成分进行分析，并将其与大米辅料进行对比，确定了木薯作为啤酒辅料的可行性分析。
　　(2)响应面法优化得出木薯糊化工艺中的最佳条件:耐高温α-淀粉酶的加入量为182.38 U/g，水料比为5.33∶1，初始温度为46.29℃，此条件下得到的糊化醪最佳粘度为2.39 mPa·s，最佳DE值为46.67％。
　　(3)确定了糖化过程中各工艺阶段的最佳控制温度:酸休止温度为37℃，蛋白质休止温度为50℃，糖休止温度为65℃，终止温度为75℃。
　　(4)响应面法得出糖化工艺加酶量的最优条件为:水料比为3.62∶1，中温α-淀粉酶加入量为63.25 U/g，β-淀粉酶加入量为108.08U/g，糖化酶加入量为50 U/g，此条件下得到的还原糖含量79.96 g/L，α-氨基氮含量为137.32 mg/L。
　　(5)对麦汁过滤过程进行单因素实验得出，最适单因素条件:小麦芽比例20％，小麦芽粉碎度40目，木聚糖酶添加量25 U/g，β-葡聚糖酶添加量30 U/g。选择小麦芽粉碎度，木聚糖酶添加量，β-葡聚糖酶添加量三因素进行响应面分析，得出最佳过滤条件为:粉碎度过38.99目筛，木聚糖酶加入量26.32 U/g，β-葡聚糖酶加入量为31.67 U/g，得到过滤时间为5.97 min。对煮沸进行单因素试验，确定了最佳煮沸条件:煮沸时间90min，煮沸强度10％，酒花加入量为0.15％。
　　(6)确定发酵过程最适发酵条件:初始发酵温度为10℃，菌种接种量为5 mL/L。对辅料比例50％，55％，60％，65％，70％的麦汁分别进行发酵实验，对发酵过程中各物质含量和木薯辅料比例的相关性研究发现:α-氨基氮和外观糖度随着木薯辅料比例增加呈负相关。pH值、酒精度、双乙酰和发酵度随着辅料增加变化不大。高级醇和有机酸含量随着辅料比例增加正相关。感官评价合格，55％辅料比啤酒口感和指标略高于其他辅料，但是差异不大。综合考虑选择添加的辅料木薯最大比例为65％。

目录

声明

摘要

1．1．1 啤酒发展

1．1．2 啤酒分类

1．2 木薯概述

1．2．1 木薯

1．2．2 木薯主要应用

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国内外辅料比啤酒概况

1．3．2 常用辅料种类

1．3．3 木薯辅料啤酒发展

1．4 高辅料啤酒酿造问题

1．4．1 淀粉分解

1．4．2 蛋白质分解

1．4．3 麦汁过滤

1．5 论文立题背景和主要内容

1．5．1 立题背景

1．5．2 主要内容

1．6 课题创新点

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 实验原料

2．2．2 实验试剂和仪器

2．2．3 实验方法

2．2．4 分析方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 木薯全粉检测

2．3．2 木薯糊化温度测定

2．3．3 糊化初始温度的影响

2．3．4 糊化水料比的影响

2．3．5 糊化加酶量的影响

2．3．6 响应面优化实验

2．3．7 木薯糊化流程

2．4 本章小结

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 实验原料

3．2．2 实验试剂与仪器

3．2．3 实验方法

3．2．4 分析方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 原料检测

3．3．2 糖化温度单因素试验

3．3．3 蛋白质休止时间的选择

3．3．4 小麦芽比例(以麦芽计)的选择

3．3．5 木薯全粉比例的选择

3．3．6 水料比的选择

3．3．7 加酶量的选择

3．3．8 响应面分析

3．3．9 糖化流程

3．3．10 可发酵糖测定

3．3．11 各辅料比例麦汁可行方案分析

3．4 本章小结

4．1 引言

4．2 材料和方法

4．2．1 实验材料

4．2．2 实验试剂与仪器

4．2．3 实验方法

4．2．4 分析方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 过滤单因素

4．3．2 过滤响应面优化

4．3．3 煮沸单因素

4．4 本章小结

5．1 引言

5．2 材料与方法

5．2．1 实验原料

5．2．2 实验试剂与仪器

5．2．3 实验方法

5．2．4 分析方法

5．3 结果与讨论

5．3．1 定型麦汁参数

5．3．2 酵母生长曲线

5．3．3 初始发酵温度的选择

5．3．4 酵母接种量的选择

5．3．5 不同辅料比例麦汁发酵分析

5．3．6 不同辅料比例啤酒成分分析

5．3．7 不同辅料比例啤酒感官评价

5．4 本章小结

6．1 主要结论

6．2 创新点

6．3 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况