酿造大麦导言大麦是世界上继小麦、玉米及大米之后的第四种重要谷类作物。

据称大麦已有9000多年的种植历史，其发源地被认为是靠近现今以色列和约旦附近的满月湾山谷，在所有的谷类作物中，大麦最适合酿酒。

大麦与其他谷类作物相比，大麦能够在更为广泛的气候条件下生长。

它往往生长在气候条件不适于种植其他谷类作物的地区。

以下三个主要特征使大麦成为主要的谷类作物：•广泛的生态适应性•可以作为饲料和粮食使用•大麦麦芽用于酿酒的先天优势大麦品种：我们将能够生产优质麦芽的大麦品种称为酿造大麦。

酿造大麦应具有如下特征：•蛋白质含量适中。

后面我们将提到，酿造大麦中不宜存在较高的蛋白质含量。

•麦壳附着牢固。

在糖化麦壳之前，麦壳一直起着保护麦粒的作用。

当糖化麦粒之后，将麦汁从糖化醪中分离时，麦壳在过滤过程中也起着过滤层的作用。

•颗粒饱满。

饱满的麦粒会提供更多的淀粉。

•酶作用明显。

在糖化时，需要酶作用将淀粉转化为糖。

•易转化为麦芽。

不能轻易转化为麦芽的大麦品种会增加麦芽加工成本，从而增加成品的总成本。

•抗病害。

抗病虫害的大麦品种更容易生长，因此其价格通常比易感染病害的那些大麦品种便宜。

较低的原料价格有利于降低产品成本。

•产量高。

作物产量高必然导致种植成本低。

较低的原料价格有利于降低产品成本。

大麦分为两类，即2棱和6棱大麦。

2棱和6棱大麦品种之间的酿酒特性差异非常重要，接下来我们会对它们进行讨论。

2棱大麦：世界各地种植的大麦主要是2棱大麦。

•大多在灌溉条件下生长•质量稳定•蛋白质含量较低或适中•不易遭受病害•产量较高6棱大麦：美国是唯一广泛种植6棱大麦的国家。

大多在旱地条件下生长•质量不稳定•蛋白质含量适中或较高•易遭受病害•在发芽过程中生成酶的能力较强•产量较低6棱大麦的价值不如2棱大麦，主要是因为其作物产量和麦粒质量较低。

酿酒时考虑的事项：2棱大麦与6棱大麦最理想的酿造大麦应能生产饱满、形状一致的麦粒，麦壳附着紧密，蛋白质含量适中，淀粉含量较高，在大麦发芽过程中还能以较高的效率合成酿酒所需要的酶。

遗憾的是，这种理想的大麦并不存在。

搭配使用不同的大麦品种可以获得理想的大麦特性，但这样也会带来不需要的一些特性。

例如，2棱麦芽的淀粉含量较高，蛋白质含量较低，但酶合成能力欠佳。

我们可以搭配使用一些6棱麦芽来提供所需的酶合成能力，但6棱麦芽却具有更高的蛋白质含量，且其麦壳含有更多的酚类化合物，这样会使啤酒产生异味。

任何事物都有正反两面，问题在于如何尽可能使搭配的品种趋利避害。

2棱和6棱大麦为啤酒赋予了不同的口味。

例如，百威啤酒麦粒清单中6棱麦芽的比例高于2棱麦芽，这样可以得到我们希望的强烈和清新的味道。

另一方面，Michlob麦粒清单中只有2棱麦芽，这样啤酒就有了微甜、更怡人的口感。

大麦形态：所有品种的大麦麦粒物理结构都是一样的。

每个麦粒都由下面这五个主要结构组成。

•麦壳•果皮•糊粉层•胚乳•胚芽麦壳：麦壳是胚芽和胚乳的一个保护层。

它将微生物阻止在脆弱的种子局部机体之外，并在发芽阶段保护幼芽的生长。

麦壳的厚度因大麦的品种而异。

麦壳的主要化学成分为纤维素、戊聚糖、大分子碳水化合物及多酚。

纤维素和戊聚糖对酿酒没有影响。

大分子碳水化合物可在糖化时从麦壳中滤出，并为成品啤酒贡献卡路里。

多酚也同样从麦壳中滤出，但这一步更多地发生在过滤时而不是在糖化时。

酿酒时不希望出现多酚，因为它会使啤酒苦涩、粘稠。

糖化之后，大麦麦壳将发挥过滤层的作用，在过滤桶中将麦汁从醪液中分离出来。

糊粉层：糊粉层与麦粒发芽息息相关。

麦粒对水的吸收会引发一系列有机化学反应，并促使幼苗生长。

胚芽会产生赤霉酸，这种赤霉酸能够穿透糊粉层。

糊粉层中的蛋白细胞拥有赤霉酸的受体部位，当赤霉酸分子结合到这个受体部位时，细胞就会分泌一种酶。

糊粉层可以分泌好几种酶。

这些酶的作用是以化学方式将胚乳分解为更简单的有机化合物，以便为幼苗的生长提供原料，直到幼苗根茎能够吸收养分并通过光合作用合成养料。

下面列出了糊粉层分泌的部分酶：•葡聚糖酶，它能破坏胚乳的细胞壁，从而使淀粉成分暴露在其他酶的面前。

•淀粉酶，它将胚乳细胞中的淀粉转化为供幼苗吸收的糖类养分。

•蛋白酶，它将蛋白质分解为供幼苗生长时吸收的氨基酸养分。

上面列出的这些酶在酿酒过程中扮演着非常重要的角色。

由酶腐蚀胚乳淀粉而生成的糖可以被酵母发酵。

我们可以控制这些酶的活性，以生产具有特定特性的麦汁。

在“糖化”模块中将详细讨论如何控制酶。

胚乳：胚乳是种苗的食物来源。

它由淀粉、蛋白质、糖及大分子碳水化合物组成，碳水化合物负责支撑其结构。

胚乳的主要化学成分是淀粉、蛋白质和糖。

表1 化学成分——大麦胚乳物质比重淀粉 60 – 65%蛋白质 10 – 13%糖 6 – 8%大分子碳水化合物 6 – 8%胚乳中有两种淀粉：支链淀粉和直链淀粉。

支链淀粉是由单糖组成的复杂、分支极多的链，而直链淀粉是单糖的直链。

淀粉酶将淀粉链中的化学键破坏，并使淀粉形成能被酵母发酵的糖类。

胚乳淀粉集中在颗粒中，而这些颗粒包含在又长又圆的细胞中。

胚芽：胚芽是麦粒中有生命的一个部位。

当胚芽处于合适的湿度和温度条件下时，就会发芽。

开始发芽时，胚芽首先将自身的糖类和油脂耗尽，而酶此时开始腐蚀胚乳淀粉并将它们转化为糖类。

当胚芽将内部的食物来源耗尽之后，就开始消耗在胚乳中产生的糖类。

胚乳为幼苗提供生长所需的养分，直到幼苗长到能够从外界获取食物为止。

大麦生长特性：有三个生长特性会影响大麦产生优质麦芽的能力，它们分别是：•休眠•发芽•对水的敏感程度休眠休眠是指在麦粒成熟后发育不充分。

这是一种适应性特征，它使一年期的植物（例如大麦）在由于冬季气候而停止生长后仍能继续繁殖。

休眠使种子在冬天也能保持活力，从而在来年春天继续发芽。

如果种子不休眠，它将在秋天发芽，并在低温的天气条件下死亡。

发芽当麦粒遇到水和氧气时，就会开始发芽。

胚芽和胚乳一旦吸收水分，就会开始膨胀。

麦粒会开始呼吸，并从周围环境中吸收氧气、排出CO2。

其中大约70%的氧气由胚芽吸入，剩余的氧气由糊粉层吸入。

胚芽开始释放赤霉酸，后者随后通过角质鳞片被转移到糊粉层。

赤霉酸通过糊粉层细胞刺激酶的产生。

酶开始将胚乳成分分解为幼苗的食物。

蛋白质基体和细胞壁被降解，淀粉开始转化为糖类。

大麦发芽测试：我们通过三种常见的测试方法来测试大麦的发芽。

它们是发芽力、发芽率以及对水的敏感程度。

发芽力：在每一大批种子中都有一些坏死、不能发芽的种子。

样品中能发芽的种子所占的百分比称为“种子发芽力”。

在25℃温度下，将100粒麦粒在200 ml、浓度为0.75%的过氧化氢溶液中浸泡三天，即可测出发芽力。

过氧化氢提高了果皮的通透性，有助于防止休眠。

发芽率：发芽率实验用来测试休眠。

在这一实验中，将100个麦粒放在一个装有滤纸和4 ml水的培养皿中。

将麦粒在25℃条件下放置三天，并在每天对出现小芽的麦粒进行统计。

对水的敏感程度：未充分成熟的麦粒会表现出一种被称为“对水敏感”的行为。

当水分过多时，对水敏感的麦粒不会发芽。

在水分过多的条件下，一层水膜将覆盖在麦粒表面并阻止麦粒呼吸，因而胚芽和糊粉层无法获得足够的氧气。

而充分成熟的麦粒内部有足够的氧气促使发芽，而且一旦成长的胚根穿透果皮，氧气就能够进入麦粒的内部。

在两个分别放入4 ml水和8 ml水的培养皿中分别放入100个麦粒，即可测出对水的敏感程度。

在25℃温度条件下，在发芽室中孵化三天，两个培养皿中麦粒的发芽差异就是大麦对水的敏感程度。

鉴定大麦质量：下面的几个段落将简单介绍这些因素。

颜色（外观）：从明亮的淡黄色到晦涩的棕黑色，大麦的颜色千差万别。

发霉的大麦（也称为风化大麦）外观呈灰色或钢铁色，并带有少量霉菌粉末。

气味：质量上好的大麦气味新鲜、纯净而且没有任何异味。

在取样或鉴定过程中发现任何异味时，必须进行彻底的调查。

下面列出了大麦异味的一些常见描述。

•霉味——通常由水份过多导致。

•葡萄干味或酒味——表明受热过多。

•化学药味——通常由杀虫剂导致。

麦角：麦角是由寄生真菌形成的一团微红、棕色或黑色的谷粒状物质。

它代替了大麦麦粒生长在被感染的花瓣上。

杂粕及杂质：杂粕由杂质种子、茎干、谷糠、麦杆、沙子、泥土、尘埃以及谷粒加工过程中的其他非麦粒材料组成。

杂质是指不希望存在的物质，例如石块、贝壳、木棍、金属碎片及类似物质。

杂粕可以通过过滤和清洗去除。

虫害/损害：合格的大麦必须不含任何存活的害虫或者害虫残骸。

谷生害虫可以通过在筛子上摇动大麦样品、然后检查过滤物中是否有昆虫活动迹象来鉴定。

谷生害虫可以通过在筛子上摇动大麦样品、然后检查过滤物中是否有昆虫活动迹象来鉴定。

如果大麦中有异物镶嵌或者脱壳，则表明大麦遭到了谷生昆虫的破坏。

正在生长的大麦一旦受到昆虫破坏，麦粒就会变形或变小、变轻。

蛋白质：合格的酿造大麦蛋白质成分必须在11%到13%之间。

准确的蛋白质含量需要实验室分析才能得出，但麦芽坊和谷仓可以通过近红外测试来获得比较准确的蛋白质含量。

水份：大麦的水份必须低于13.5%。

较高的水份含量会在储存过程中产生质量问题，包括失去发育能力。

异味和受热过多或微生物生长迹象都表明大麦的水份含量较高，但需要通过实验室分析才能准确确定这一含量。

和蛋白质一样，近红外测试能够提供比较准确的水份含量。

饱满与瘦小：瘦小的大麦麦粒主要由干旱的生长条件、欠佳的田间管理或病虫害导致。

它们通常含有更高的蛋白质以及更少的可浸出淀粉。

瘦小的麦粒通常在大麦清洗过程中被去除，这对麦芽生产者是一种损失。

杂质种子：杂质种子是指除大麦种子以外的任何作物种子，例如玉米、小麦、向日葵或野生燕麦等。

即便已经考虑到杂粕的存在，大麦清洗过程中仍无法去除所有的杂志种子。

大多数杂质种子比大麦具有更高的含油量，而油对啤酒质量具有负面影响，因此过多的杂质种子会导致货物被拒收。

受热过多：受热过多是由储存方法不当或机械烘干过度造成的。

储存方法不当会导致大麦呼吸产生的热量逐渐积累，受热过多的麦粒会有一种类似葡萄干或酒的独特味道，去壳麦粒的胚芽和胚乳会呈微红色、红褐色或者变黑。

受热过多可能会杀死胚芽，使麦粒发芽。

它还可能在糖化和过滤时产生问题。

如果在酿酒时存在受热过多的麦粒，啤酒就可能变味。

出芽的麦粒：出芽的麦粒是指已经发芽的大麦颗粒。

它可能还没有长出支根，但出芽的麦粒会露出一个膨胀的胚芽，有时麦壳还会开裂。

在潮湿的天气下收割或在潮湿的条件下储存都会造成提前发芽。

被中断的发芽过程不能在麦芽坊内重新继续，这对麦芽生产者来说是一种损失。

出芽的麦粒在糖化工艺中具有更低的榨取价值，而且会造成发酵困难，使啤酒产生异味并变得不稳定。

品种混合：品种混合是指大麦品种或种类的任意混合，例如2棱品种与6棱品种混合，或者不同的2棱品种或6棱品种之间的混合。

不同品种之间的任意混合可能会造成麦粒发芽不当，这是因为被发芽的品种有基于自身化学特性的特殊发芽工艺序列和时间。