麥汁的煮沸是釀酒過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在此過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)對最終啤酒的風(fēng)味具有重要影響。麥汁是糖化和過濾過程中形成的物質(zhì)混合物，酒花是麥汁煮沸過程中加入的主要成分。由于煮沸過程中發(fā)生的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，麥汁的成分在煮沸前后變化很大。今天我們一起來了解一下麥汁煮沸的作用和時間。


 
麥汁成分
麥汁的重要成分是水，其他非主要成分包括碳水化合物、含氮化合物和其他化合物。

• 碳水化合物

麥汁中的碳水化合物分為可發(fā)酵碳水化合物和不可發(fā)酵碳水化合物。在酶的作用下，大部分淀粉在糖化過程中可轉(zhuǎn)化為單糖和糊精。

• 氮化合物

含氮化合物約占麥汁中顆粒物的4%，種類復(fù)雜多樣，最主要的有氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸等。除氨基酸外，麥汁還含有稱為核酸的復(fù)合氮化合物。核酸主要由嘌呤、嘧啶、碳水化合物和磷酸組成。這些成分與構(gòu)成所有活細胞遺傳密碼的核酸相同。

• 其他化合物

除了碳水化合物和含氮化合物，麥汁固體還含有許多其他成分。例如，多酚、維生素、油脂和礦物質(zhì)等。


 
煮麥汁的目的和作用
麥汁煮沸有許多重要的功能。從化學(xué)的角度來看，麥汁的煮沸是整個釀酒過程中最復(fù)雜的部分。

• 降低酶活性

煮沸麥汁最重要的作用是降低糖化過程后殘留酶的活性。煮沸可以結(jié)束將淀粉轉(zhuǎn)化為糖的糖化過程，同時穩(wěn)定麥汁中的可發(fā)酵糖成分。因此，降低酶活性可以維持麥汁中所需的糖/糊精比例。這個比例在糖化過程中已經(jīng)明確定義，是獲得RDF目標值的必要條件。

• 提取酒花樹脂

煮沸麥汁的主要功能之一是從酒花中提取所需的酒花樹脂。

• 異構(gòu)化酒花組合物

在煮鍋煮沸初期加入酒花，可以最大限度地浸出酒花，保證充分異構(gòu)化。在后期加入酒花有助于保持酒花油產(chǎn)生的酒花的微妙氣味和香氣。這是因為啤酒花油的揮發(fā)性大，在長時間的熬煮過程中容易“揮發(fā)”。

• 麥汁濃縮液

麥汁濃縮物是煮沸過程的另一個重要功能。在糖化和過濾過程中，加入更多的水可以最大限度地提取和回收提取物。煮沸過程將這部分水充分蒸發(fā)，以獲得所需的（目標）麥汁白利糖度。決定最終含糖量的主要因素是初始含糖量和煮沸時間。煮沸時間越長，最終糖分含量越高。
糖化和過濾過程中加水量與麥汁煮沸時間之間的關(guān)系是確定啤酒配方中最佳煮沸時間的重要因素。由于設(shè)備的差異，實際煮沸時間因啤酒設(shè)備而異。

• 麥汁殺菌

麥汁殺菌是煮沸麥汁過程的另一個重要功能。一般來說，麥汁中的細菌會在煮沸過程中被殺死。十五分鐘的沸騰時間足以殺死幾乎所有類型的細菌。
啤酒花具有天然的殺菌特性，可以將細菌的生長抑制到最低限度。在巴氏殺菌和冷藏技術(shù)可用之前，這些特性尤為重要。在現(xiàn)代釀造方法中，煮沸麥汁仍然是主要的殺菌方法。

• 添加液體輔料

一般來說，大米、玉米等輔料通常在飼喂時以固體形式加入。但是，對于某些啤酒配方，選擇在麥汁煮沸過程中向煮沸鍋中加入液體輔料。許多其他啤酒廠使用高比例的液體賦形劑。

• 蒸發(fā)不需要的揮發(fā)物

煮沸麥汁過程的另一個作用是蒸發(fā)一些不需要的揮發(fā)性化合物。這些化合物包括：
1：含硫化合物，例如二甲基硫醚（DMS）。
2：來自綠色麥芽和麥芽制造過程的植物氣味。

• 蛋白絮凝沉淀

麥汁中含有大量的蛋白質(zhì)化合物，其中一些會影響啤酒的口感和穩(wěn)定性，因此是不受歡迎的成分。但是，我們并不完全了解這些蛋白質(zhì)的特性。煮沸會導(dǎo)致某些蛋白質(zhì)成分發(fā)生變化（變性），降低溶解度，并導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀為絮狀物。這些絮凝物稱為熱凝固物或沸騰凝固物。熱凝固物是在麥汁煮沸過程中形成的，隨后在旋轉(zhuǎn)沉淀罐中被去除。
需要注意的是，煮沸的過程并不是要去除所有的蛋白質(zhì)，沒有任何蛋白質(zhì)的麥汁也不是我們想要的。在適當?shù)牡鞍踪|(zhì)去除和過度去除之間存在微妙的平衡。有些蛋白質(zhì)在一定程度上有利于保持良好的泡沫，形成理想的口感特性。

• 蛋白質(zhì)和多酚聚合

同樣對于蛋白質(zhì)，多酚是另一種類型的化合物。對于釀酒，多酚和單寧被認為是同義詞。多酚對啤酒既有正面影響，也有負面影響。有些多酚是我們意料之中的，因為它們有利于啤酒的色澤、苦味和醇香。一些多酚也可作為抗氧化劑。但是，由于它與蛋白質(zhì)的反應(yīng)會導(dǎo)致啤酒變冷和渾濁，因此我們通常不會預(yù)料到這些多酚的存在。多酚還會導(dǎo)致啤酒產(chǎn)生刺鼻的苦味。

• 顏色形成

煮沸麥汁的過程對麥汁顏色的形成（顏色加深）有重要影響。顏色的形成是由復(fù)雜的美拉德反應(yīng)引起的。它以一位法國化學(xué)家的名字命名，有時也被稱為“棕色反應(yīng)”。這種反應(yīng)通常發(fā)生在某些氨基酸和糖之間，產(chǎn)生一種叫做黑色素的產(chǎn)物。黑色素是一種黑色素的名稱。
實際上，麥芽干燥會提供大約三分之一的麥汁顏色，而其余三分之二來自美拉德反應(yīng)。麥汁的顏色與煮沸時間成正比。煮沸時間越長，形成的顏色越深；相反，煮沸時間越短，產(chǎn)生的麥汁越淡。

• 風(fēng)味形成

導(dǎo)致顏色形成的美拉德反應(yīng)也會影響啤酒的風(fēng)味。該反應(yīng)產(chǎn)生的黑色素的氣味取決于與糖反應(yīng)的氨基酸化合物。例如，與葡萄糖反應(yīng)時，氨會產(chǎn)生苦味，甘氨酸會產(chǎn)生面包的焦香，纈氨酸會產(chǎn)生麥芽味。亮氨酸產(chǎn)生新鮮面包的香氣，而苯基胂產(chǎn)生枯萎玫瑰的味道。還產(chǎn)生醛作為美拉德反應(yīng)的中間產(chǎn)物。它們的味道很濃，但大部分都轉(zhuǎn)化為黑色素，在發(fā)酵階段被“蒸發(fā)”或減少。任何殘留在釀造過程中的醛都會加速啤酒的陳化反應(yīng)。

• 降低PH值

麥汁的實際pH值主要由麥芽成分決定。煮沸過程通常可以略微降低 pH 值。在沸騰的鍋中加入石膏也能產(chǎn)生類似的效果。石膏中的鈣可以通過與磷酸鹽反應(yīng)來降低 pH 值。石膏是硫酸鈣的礦物名稱。通過加入硫酸鈣，鈣與麥芽中的磷酸鹽發(fā)生反應(yīng)，降低麥汁的PH值。硫酸鈣還能促進麥芽中草酸鹽的沉淀。典型麥汁的 pH 值接近 6.0，而最終麥汁的 pH 值為 5.5。低PH可以增加蛋白質(zhì)的絮凝和沉淀，從而提高凝塊的沉淀效果。如前所述，較低的 pH 值也會產(chǎn)生“極佳”的酒花苦味特征。
 
麥汁煮沸的時長
大量的沸騰對于干凈的啤酒來說是必不可少的。煮沸時間因配方和啤酒風(fēng)格而異。麥芽提取物中的蛋白質(zhì)凝固應(yīng)在大約十分鐘內(nèi)發(fā)生。然而，苦味所必需的酒花 α 酸異構(gòu)化需要相當長的時間；在 60 分鐘時，將完成 90% 以上的操作。60分鐘的煮沸時間適合密集提取麥汁。90分鐘的煮沸對于氧氣的提取和保留適當?shù)木苹辔秮碚f是最佳時間。


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