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威士忌知识之酿造中的麦芽糖化及发酵 [复制链接]

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麦芽在威士忌酿造中最基础的作用,其实是经过发酵产生酒精。然而,要高效率产生可观的酒精量,则要求酵母能在液体环境中充分地利用可发酵糖。

葡萄、苹果、甘蔗等,通过榨取就可得到含糖的汁液,接种酵母后即可发酵。而对于麦芽来说,它们的糖多以不溶于水的淀粉形式存在,因此也就多了研磨和糖化的步骤。

简单来说,研磨和糖化,其实就是为了给麦芽“榨汁”,“榨”出的汁液,我们称为麦芽汁。

注:因麦芽中已经包含了水解酶和淀粉酶,因而其“榨汁”的处理方式与其它谷物不一样,故本文将以麦芽味主要视角,不与其它混述。其它谷物的处理将于后续解读。

麦芽

#01研磨,为“榨出”麦芽汁做准备

理论上来说,直接将麦芽与水混合,水解酶就会使得淀粉溶解在水里。可惜的是,这个过程进行得十分缓慢,因为麦芽的壳,阻隔了水、淀粉与酶的接触。

于是,此时就需要研磨——即把麦芽磨碎,破坏麦芽的谷壳,让淀粉暴露,以便让其余水和酶有更大的接触面积。

研磨后的麦芽

研磨听起来好像只是简单的磨碎,却也有一定的技术难度。研磨后的麦芽颗粒太小,容易导致麦芽吸收水分过多,变成面团且难以滤出麦芽汁;而如果麦芽颗粒太大,则会导致麦芽粒中心部分的淀粉与酶接触不够。以上两种情况都会降低酒厂对麦芽中糖的利用率。

行业对于颗粒大小没有给出标准,各家酒厂磨出的麦芽颗粒有大有小,靠的是多年积累的经验和技术来判断。

不同大小的麦芽颗粒

如今,使用辊磨机(RollerMills)来研磨麦芽最为常见。麦芽在辊磨机中会穿过几层滚轮,通过调整滚轮速度和力度,让麦芽达到设定的研磨大小。

关于苏格兰的传统研磨机

有一家名为Porteus的公司在苏格兰十分有名,其生产的研磨机十分可靠。后来,因为这家公司的研磨机几乎从未崩溃过,所以当他们的机器卖给了几乎所有苏格兰的酒厂后,他们便再也接不到订单,不幸倒闭了。这也是为什么很多苏格兰酒厂依然在使用传统的研磨机。

Porteus研磨机

当研磨完成后,麦芽就准备好进入糖化阶段了。提取麦芽汁的阶段开始了!

#02揭开糖化的神秘面纱

简单来说,糖化就是将麦芽颗粒中的淀粉转化为溶于水的可发酵糖,即“榨取”出酵母能直接利用发酵的麦芽汁。

水解酶使淀粉水解,而淀粉酶进一步将水溶淀粉转化成可发酵糖。

在麦芽提供的淀粉酶当中,有两种最为重要,分别是α-淀粉酶与β-淀粉酶。

α淀粉酶能将淀粉随机转化成单糖、双糖或者多糖;β淀粉酶则是能更精确地将淀粉分子切成单糖、双糖或者三糖。由于酵母能够利用的糖在单糖到三糖之间,因而β-淀粉酶能转化成可发酵糖的比例更高。

酶种类

α-淀粉酶

β-淀粉酶

最适温度

67.8-72.2℃

55.0-65.6℃

催化速度

更快

较快

转化糖

随机

单糖到三糖

转化可发酵糖比例

更低

较高

两种酶在糖化过程中起到的具体作用,我们可以从苏格兰的麦芽威士忌的糖化工艺窥见一二。

苏格兰麦芽威士忌使用批量浸泡糖化工艺(batchinfusionmashing)。整个过程中会使用3-4次不同温度的水,对麦芽颗粒进行糖化。

麦芽颗粒先与第一道水混合,水的重量大概是麦芽重量的4倍,并让温度恒定在64.5℃左右持续30-60分钟。此期间麦芽颗粒会吸水膨胀,处于最适温度的β-淀粉酶有足够的时间将大部分淀粉转化为可发酵糖(这个阶段α-淀粉酶虽不是最适温度,但也会起到一些催化作用)。经过滤后,麦芽颗粒与麦芽汁(wort)分离开来。

麦芽汁

接下来,大约70℃左右的第二道水会与麦芽颗粒继续混合,此时是α淀粉酶的最适温度,谷粒中淀粉会进一步分解。以上两次糖化得到的麦汁都将用于后续的发酵。

过滤掉第二道麦汁后,第三道水再次加入,水温更高,通常在80-90℃之间。有时候甚至会加入第四道水,尽最大可能提取麦粒中残余的糖。但这两道麦汁中含糖量不高,不会用于发酵,而是当做下一批麦芽糖化的第一道水。

糖化简易流程图

糖化过程中,糖化罐(Mashtun)和过滤槽过滤槽(Lautertun)会配合使用,前者是糖化的设备,带有大型划桨来均匀搅拌麦芽颗粒和水,而过滤槽则是通过可旋转的耙,调整给麦汁压力,完成对麦汁的过滤。

糖化罐

还有一种则是将两种设备结合的半滤桶式糖化罐(Semi-lautertun),即可以在同一个设备中完成糖化和过滤。这种情况下,不溶于水的麦壳和其它物质会沉积在底部,形成一层天然的过滤网,实现对麦汁过滤。

最终过滤出来用于发酵的麦汁,有浑浊和清澈之分,这两者对于最终威士忌的风味也有很明显的影响。

一般来说浑浊的麦芽汁会产生坚果、辛辣的风味,而清澈的麦芽汁则会产生谷物为较少的威士忌。

谈谈谷物

事实上,用于酿造威士忌的谷物还包括黑麦、小麦、玉米等等。无论波本、黑麦还是谷物威士忌,麦芽都会作为基础原料,也是风味和酶的提供者。其实麦芽的糖化发酵过程和啤酒的制作大致一样,也可以理解为啤酒是威士忌原酒液的前身。

下一期我们将聊一聊除麦芽以外的其它谷物是怎么处理,以及这些谷物对应的威士忌是怎么来的。敬请

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