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麦汁分析. 万莉. 麦汁样品的采集和处理 : 1 .麦汁样品的采集 : 取样均匀具有代表性 1 )取样点 : 麦汁样品的采集应根据检测项目的要求,在不同的地点进行取样,一般分析在薄板冷却器出口取样;为了反映糖化工作的情况,有些检测项目应在加酒花前,在煮沸锅中取样(即满锅麦汁);而为了反映生产麦汁的充氧情况,需测生产麦汁的溶解氧,则直接将测定仪探头接在发酵罐取样口(即接种麦汁),在麦汁加酵母前测量。. 麦汁样品的采集和处理. 2 ) 取样方法
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麦汁分析 万莉 湖北啤酒学校 万莉
麦汁样品的采集和处理: 1.麦汁样品的采集:取样均匀具有代表性 1)取样点: 麦汁样品的采集应根据检测项目的要求,在不同的地点进行取样,一般分析在薄板冷却器出口取样;为了反映糖化工作的情况,有些检测项目应在加酒花前,在煮沸锅中取样(即满锅麦汁);而为了反映生产麦汁的充氧情况,需测生产麦汁的溶解氧,则直接将测定仪探头接在发酵罐取样口(即接种麦汁),在麦汁加酵母前测量。 麦汁样品的采集和处理 湖北啤酒学校 万莉
2)取样方法 ①在薄板冷却器出口取样:先打开取样阀,排放管道阀中残留的水和麦汁2-3分钟后,用干净干燥的1000mL锥形瓶或磨口瓶接取700—800mL麦汁,塞上棉塞或磨口塞。 ②煮沸锅取样:打开煮沸锅取样阀,用锥形瓶接取700—800mL样品,塞上棉塞,或者用一洁净的长柄不锈钢勺伸入煮沸锅中央,在没有泡沫处,取样700—800mL麦汁于一干净干燥的1000mL锥形瓶中。 麦汁样品的采集和处理 湖北啤酒学校 万莉
2.样品的处理 根据分析检测项目的要求,待样品的温度与实验室温度一致后,用中速的折叠滤纸过滤,弃去初开始的100mL滤液,滤液收集于一干净干燥的样品瓶中备用。 麦汁样品的采集和处理 湖北啤酒学校 万莉
麦汁分析检测项目: 一. 麦汁的感官检测: 将50mL的麦汁注入到100mL的烧杯中,待样品温度与室温相同后,进行感官检测。 1. 外观: 清亮透明度:清凉、透明、有光泽、有少量凝固物,无大片、大块或絮状的悬浮物和沉淀物。 麦汁的感官检测 湖北啤酒学校 万莉
2. 颜色: 浅色啤酒的麦汁应为淡黄色、有光泽。 深色啤酒的麦汁应为红棕色。 黑色啤酒的麦汁应为黑褐色。 麦汁的感官检测 湖北啤酒学校 万莉
3. 气味和口味: 轻轻摇动装有麦汁的烧杯或用玻璃棒搅动麦汁,闻其气味: 浅色啤酒的麦汁:应有明显的酒花香、麦芽香气,口尝甜润、有明显的酒花苦味,无异香异味。 深色啤酒的麦汁:应有突出的麦芽香气和焦香气,略有酒花香,口尝甜润,有酒花后苦味,无异香异味。 黑色啤酒的麦汁:应有浓厚的麦芽香和焦香气味,略有酒花香,口尝甜润略有酒花苦味。 麦汁的感官检测 湖北啤酒学校 万莉
一、pH值的测定: 生产麦汁的pH值影响酵母代谢产物,酵母凝聚等。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
1. 测定原理 总酸是指样品中能与强碱(氢氧化钠)作用的所有物质的总量。根据酸碱中和的原理,用氢氧化钠标准溶液滴定样品pH值至9.0时即为终点。 由于样品中含有多种弱酸和弱酸盐,有较大的缓冲能力,滴定在等点附近没有明显的pH突变,指示剂终点变色不明显,因此最好用酸度计或电位滴定终点,同时也不受样品颜色的影响。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
二、总酸的测定 用氢氧化钠标准溶液滴定样品pH值至9.0时即为终点,记录所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积(mL) ,计算100mL麦汁样品所消耗1.0000mol/L氢氧化钠标准溶液的体积(mL),即为麦汁的总酸。麦汁总酸太低不利于酵母正常发酵,太高影响成品啤酒的风味。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
2. 试剂 ①0.1mol/L氢氧化钠标准溶液。 (同第二章水分析的配置和标定) ②pH = 9.18标准缓冲溶液。 (同第二章水pH值的测定和配置) ③pH = 6.86标准缓冲溶液。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
3. 仪器 ①酸度计或电位滴定计。 ②磁力搅拌器。 ③碱式滴定管、50mL移液管。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
4. 操作 ①取麦汁样品50.0mL,置于100mL烧杯中,放入搅拌棒,置烧杯于磁力搅拌器上。 ②按酸度计说明书要求校准好仪器。 ③插入酸度计或电位滴定计的测量电极(应事先用pH9.18标准溶液校正过)并调整至合适位置,开动搅拌器。 ④用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定样品,滴定至溶液pH=9.0即为终点,记录消耗氢氧化钠的体积。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
5. 计算 总酸( mL1mol/LNaOH/100mL麦汁) =CNaOH×VNaOH×2 式中:C—氢氧化钠标准溶液的浓度(mol/L); 2—体积换算系数; V—滴定所消耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL) 所得结果取小数后二位。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
6. 注意事项 ①酸度计的使用应按说明书的要求进行,其注意事项同pH值的测定的注意事项。 ②滴定时,在接近终点时应缓慢滴定,以减少误差。 麦汁的pH值和总酸 湖北啤酒学校 万莉
一、麦汁中固形物的测定 固形物含量的检测反映了糖化车间生产麦汁的过滤质量,即麦汁的清亮度;固形物含量高会导致生产麦汁碘值升高,煮沸结束后也会增加沉淀槽的沉淀负荷,影响沉淀槽的澄清效果,同时也会影响啤酒口味稳定性变差等因素,所以要求满锅麦汁中固形物含量<80mg/L,并越低越好。 取样点:在煮沸锅中取样,取开始麦汁煮沸且未加酒花的满锅麦汁。 麦汁中固形物的测定 湖北啤酒学校 万莉
二. 测定方法 方法一 过滤称重法 1.原理 热麦汁样品马上离心处理,然后将沉淀物用水收集,过滤后干燥,冷却并称重。 麦汁中固形物的测定 湖北啤酒学校 万莉
2.仪器 ①离心机。 ②100mL离心管(预热至麦汁温度)。 ③膜过滤装置(压力过滤)。 ④过滤膜φ50mm。 ⑤干燥箱。 ⑥冷却塔。 ⑦天平(感量0.1mg)。 麦汁中固形物测定 湖北啤酒学校 万莉
3.操作 ①在麦汁煮沸锅的取样口处,先将麦汁样品多排放一下,接取5L左右 的样品,将麦汁样品混合均匀。 ②分别于4支离心管中加入100.0mL麦汁,马上以4500转/分的速度离心5分钟。 ③倒掉上清液。 ④加入50mL蒸馏水并用塑料棒搅拌均匀。 ⑤将混合液全部转移至过滤装置中(过滤膜需事先干燥并称重)。 ⑥在1.5bar压力下进行过滤。 ⑦每次用30mL水冲洗,洗三次。 ⑧将过滤膜在105℃下干燥2小时,然后在冷却塔中冷却30分钟。 ⑨准确称出4个样品的总质量(准确到小数点第三位)。 麦汁中固形物的测定 湖北啤酒学校 万莉
4.计算 固形物(mg/L)= [总质量(过滤膜质量+沉淀物质量)- 过滤膜质量]×2.5 式中: 2.5 — 为体积换算系数 麦汁中固形物的测定 湖北啤酒学校 万莉
方法二 霍夫漏斗法 1.原理 热麦汁在80℃温度下保温1小时,麦汁中的固形物沉降在霍夫漏斗的底部,读取固形物的体积,根据测量的体积计算固形物的含量。 麦汁中固形物的测定 湖北啤酒学校 万莉
2.仪器 ①霍夫漏斗。 ②恒温箱。 2.操作 ①取1L热麦汁放入霍夫漏斗中,在80℃条件下保温一小时后,读取固形物的体积(mL)。 ②每mL沉淀物相当于30mg/L的固形物含量。 麦汁中固形物的测定 湖北啤酒学校 万莉
3.计算 固形物(mg/L)= V ×30 式中:V — 为固形物体积,mL。 4.实验结果举例 经测定值为0.2mL,测固形物含量为0.2×30=6mg/L 麦汁中固形物的测定 湖北啤酒学校 万莉
麦汁中热凝固物的测定 (一)热凝固物 1. 热凝固物——是指在麦汁煮沸时,蛋白质变性、多酚物质的氧化和聚合凝聚而形成的,也有的称作煮沸凝固物或粗凝固物。 2.其颗粒大小一般在30-80um,密度:1.2-1.25。 3.热凝固物的组成:蛋白质 50~60% 酒花树脂 16~20% 多酚 20~30% 灰分 2~3% 麦汁中热凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
麦汁中热凝固物含量高会影响酵母的活性,影响发酵降糖速度,影响酵母沉降效果,增加啤酒过滤的负荷,影响啤酒的口味稳定性和非生物稳定性。麦汁中热凝固物含量高会影响酵母的活性,影响发酵降糖速度,影响酵母沉降效果,增加啤酒过滤的负荷,影响啤酒的口味稳定性和非生物稳定性。 取样地点:回旋沉淀槽打出热麦汁。 热凝固物含量要求:<50mg/L,越少越好 。 麦汁中热凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
测定方法 方法一:过滤称重法 1.原理 首先用筛子除去打出热麦汁中的酒花糟,然后再在90℃下过滤热凝固物,测量出麦汁中的热凝固物含量。 麦汁中热凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
2.仪器 ①筛子 筛网孔径140um。 ②漏斗。 ③折叠滤纸。 ④干燥箱。 麦汁中热凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
2.操作步骤 ①煮沸结束后立即取样。 ②将1L麦汁保温在90℃。 ③将麦汁用筛除去酒花糟。 ④用少量90℃水冲洗酒花糟。 ⑤将折叠滤纸放入漏斗中。 ⑥准确称量3g左右的硅藻土(以干物质计)加入漏斗中。 ⑦让麦汁流过漏斗。 ⑧用少量90℃水冲洗沉淀物。 ⑨将滤纸在107℃下干燥3小时。 ⑩冷却后称量。 ⑪若麦汁过滤缓慢(温度降低),可减小麦汁取样量至500mL。 麦汁中热凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
3.计算 热凝固物(mg/l)= 滤纸和沉淀总质量-干硅藻土质量-滤纸质量 麦汁中热凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
方法二:霍夫漏斗法 1.原理 同固形物含量测定。 2.仪器 同固形物含量测定。 3.操作 同固形物含量测定。 4.计算 同固形物含量测定。 1mL热凝固物≈30mg/L 5.实验结果举例 测定值为0.70mL,则麦汁中热凝固物含量为0.70×30=21mg/L。 麦汁中热凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
麦汁中冷凝固物的测定 (一)冷凝固物 冷凝固物又称“细凝固物”,是指麦汁从60~70℃开始,直至冷却至接种温度这一过程中,从麦汁中分离出来的沉淀物。 其颗粒直径在0.5~1um或更小;密度:1.06~1.1,组成与热凝固物相仿。(样品为未添加酵母的接种麦汁) 冷凝固物的化学成分 :蛋白质 48~57% 多 酚 11~25% 灰 分 2~5% 碳水化合物 20~36%, 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
冷凝固物应部分除去,一般残留量在80~150mg/L(2℃),通常做0℃和5℃时的冷凝固物量,其差值越大表明冷凝固物含量越多,啤酒对冷就越敏感。 取样地点:薄板冷却器出口的接种麦汁。 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
(二)、测定方法: 方法一:过滤称重法 原理 将除去酒花糟和热凝固物以后的麦汁冷却至2℃然后通过一玻纤滤纸过滤,沉淀物干燥后即可得到冷凝固物的含量。 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
2.仪器 ①折叠滤纸:Φ32mm。 ②水浴 :20℃。 ③锡箔纸。 ④冰箱: 2℃。 ⑤玻纤滤纸:Φ50mm。 ⑥干燥塔。 ⑦天平:精度0.5mg。 ⑧膜过滤装置,带冷却夹套。 ⑨制冷装置:2℃。 ⑩漏斗: Φ约5cm。 ⑪压缩空气减压阀(1.5bar)。 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
3.操作步骤 ①约200mL接种麦汁(未添加酵母)或煮沸锅煮沸结束后经过折叠滤纸过滤后的打出麦汁样品恒温至20℃。 ②分别向3个50mL锥形瓶中加入50.0mL均匀混合后的样品,用锡箔纸包好,在2℃下放置24小时。 ③给三张玻纤滤纸标上号,在105-107℃下干燥1小时,然后于干燥塔内冷却30分钟,称重(T1、T2、T3)。 ④将约200mL水冷至2℃。 ⑤安装好膜过滤装置并与制冷装置连接起来,冷却至2℃。 ⑥安装好过滤膜。 ⑦通过漏斗将锥形瓶内的50mL麦汁转移至膜过滤装置中。 ⑧锥形瓶和漏斗用20mL左右的2℃的水冲洗。 ⑨给过滤器加压1.5bar。 ⑩过滤结束后用约20mL2℃水在带压状态(1.5bar)下冲洗过滤器并稍加等候,直接沉淀干燥为止。 ⑪泄压后拿开玻纤滤纸,在105-107℃下干燥1小时,然后冷却30分钟,称重(G1)。 ⑫对另外连个锥形瓶的麦汁同样操作,然后称重(G2,G3)。 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
4.计算 式中: G1、G2、G3 --干燥后过滤膜与沉淀的总量, mg。 T1、T2、T3 --干过滤膜的质量, mg。 V -- 取样体积,mL。 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
5.结果表示 所得结果表示至整数。 6.正常值 接种麦汁: 未经处理的麦汁 180-360mg/L。 经过处理的麦汁 70-250mg/L。 7.注意 建议用蒸馏水来检查玻纤滤纸,过滤水后重新干燥得到的过滤膜质量应该与原来的过滤膜质量一致。 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
方法二:霍夫漏斗法 1.原理 同固形物含量测定。 2.仪器 同固形物含量测定。 3.操作 同固形物含量测定。 取1L除掉热凝固物的麦汁在2℃保温2hr。 4.计算 同固形物含量测定。 1mL冷凝固物≈15mg/L 5.实验结果举例 测定值为5.50mL,则麦汁中热凝固物含量为5.50×15=83mg/L。 麦汁中冷凝固物的测定 湖北啤酒学校 万莉
麦汁总氮的测定 麦汁总氮的含量反应了糖化生产过程中氮的溶解情况。 影响麦汁中总氮含量的因素有: 1.麦芽蛋白质的含量。 2.麦芽中蛋白酶的活性。 3.辅料的种类和添加量。 4.糖化生产工艺的制定等因素的影响。 麦汁中含氮物质的测定 湖北啤酒学校 万莉
(二)测定原理: 同大麦蛋白质的测定原理相同。 1. 试剂 同大麦蛋白质测定相同。 2. 仪器 同大麦蛋白质测定相同。 麦汁中含氮物质的测定 湖北啤酒学校 万莉
3. 操作 ①取20.00mL测定过浓度的生产麦汁于500mL定氮管中,做3个平行试验。 ②加入几滴(约0.5mL)浓H2SO4,在通风橱中,放置于煤气灯火焰上加热蒸发其中的水,或者于硝化炉上同时装上排气蒸发麦汁中的水。 ③ 冷却后与大麦蛋白质测定,同样硝化、蒸馏和滴定,记录消耗的Hcl标准溶液的体积。 ④另用一定氮管做空白实验。 麦汁中含氮物质的测定 湖北啤酒学校 万莉
4.计算 1000mL麦汁中氮(Nmg/1000mL)= 式中: V1— 主试试验中消耗标准盐酸溶液的体积,mL; V2— 空白试验中消耗标准盐酸溶液的体积,mL; CHcl — 标准盐酸溶液的摩尔浓度, mol/L; 14 — 氮的毫摩尔质量,mg/mmol. 麦汁中含氮物质的测定 湖北啤酒学校 万莉
氮区分 麦汁中的含氮物质按分子量的大小可分为三类,即高分子含氮物质、中分子含氮物质和低分子含氮物质 。高分子氮影响啤酒的起泡性,中分子氮是CO2的载体,低分子氮是酵母的营养物质。 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉
氮区分方法一:MgSO4法 1.原理 在酸性条件下,用硫酸镁可沉淀麦汁中的高分子含氮物质,磷钼酸可同时沉淀麦汁中高、中分子含氮物质,低分子含氮物质则不被上述试剂所沉淀。因此,将麦汁用硫酸镁沉淀后,测定沉淀物中的含氮量,即为高分子氮含量;将另一份试样用磷钼酸沉淀后,测定其滤液中的含氮量,即为低分子氮含量,中分子氮含量等于总氮减去高分子氮含量和低分子氮含量。 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉
2.试剂 ①硫酸镁溶液:将350gMgSO4.7H2O和0.5mL浓硫 酸溶解于500mL水中,pH值应为1.6。 ②2.5mol/L硫酸溶液:取140mL浓硫酸用水稀释至1000mL。 ③凯氏定氮试剂。 ④钼酸钠溶液:称取50g Na2MoO4·2H2O,溶于水中,定容至100mL。 ⑤50%硫酸。 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉
3.仪器 ①恒温水浴:35℃。 ②圆形滤纸:Φ12.5cm。 ③凯氏烧瓶:500mL。 ④容量瓶: 200mL。 ⑤恒温水浴:20℃。 ⑥凯氏定氮仪器。 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉
4.操作 (1)麦汁总氮的测定。 同麦芽总可溶性氮的测定相同。 (2)硫酸镁沉淀 ①于一250mL锥形瓶中加入40g硫酸镁、0.65mL2.5mol/LH2SO4溶液和40.0mL麦汁或啤酒。 ②放入35℃水浴中,保温1小时,每10分钟搅拌一次。 ③马上过滤(最好采用抽滤)。 ④锥形瓶每次用10mL热硫酸镁溶液冲洗,共洗四次,将所有沉淀转移至滤纸上。 ⑤滤纸用10mL热硫酸镁溶液洗涤三次,每次洗涤需等待滤纸被抽干后在加入10mL热硫酸镁溶液洗涤。 ⑥将滤纸和沉淀物一起放入凯氏烧瓶中进行凯氏定氮。 ⑦同时取二张滤纸,测定其含氮量。 3)磷钼酸沉淀氮 ①取100.0mL麦汁或啤酒于容量瓶内,加入65mL水和10.0mL钼酸钠溶液摇匀然后恒温至20℃。 ②加入10mL50%的硫酸,摇匀, 在20℃保温15分钟。 ③用蒸馏水定容至200mL。 ④用滤纸过滤,若滤液不清,需再过滤一次。 ⑤取50.0 mL滤液测定其氮含量。 ⑥同样以水代替试样测定所有试剂包括钼酸钠中的含氮量 。 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉
5.计算 总氮计算 式中: V1—主试验消耗盐酸标准溶液的体积,mL; V2—空白验消耗盐酸标准溶液的体积,mL; C —盐酸标准溶液的浓度,mol/L; V麦汁—麦汁取样体积,mL; G—麦汁浓度,%。 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉
N-区分的计算: 高分子氮 = 硫酸镁沉淀氮 中分子氮 = 总氮-高分子氮-低分子氮 低分子氮 =磷钼酸沉淀处理后滤液含氮量 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉
硫酸镁沉淀高分子氮计算 式中: V1—主试验消耗盐酸标准溶液的体积,mL; V4 —每张滤纸消耗盐酸标准溶液的体积,mL数 V2= ; V3—试剂空白消耗盐酸标准溶液的体积,mL; C—盐酸标准溶液的浓度,mol/L; V2—三张滤纸和药品消耗盐酸的体积,mL; G—麦汁浓度,%。 麦汁中氮区分的测定 湖北啤酒学校 万莉