啤酒酿造钙离子作用

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1、啤酒酿造过程中矿物质元素钙主要来自酿造用水、麦芽、酒花及添加剂石膏（或氯化钙）等。钙离子主要以无机盐形式存在，在啤酒的酿造过程中起着重要作用。    1钙离子在啤酒酿造中的作用 1.1  钙离子具有增酸作用钙离子在糖化过程中，可降低醪液的PH，起到增酸作用，其原理是通过Ca2+与醪液中的HPO    42-    的作用，产生Ca    3    (PO    4    )    2    沉淀，不断释放氢离子（H+），从而使醪液的PH降低。    3Ca2++2HPO    42-    →Ca    3    (PO    4    )    2    ↓

2、+2H+    1.2  钙离子促进蛋白质凝结    钙离子能置换酸性蛋白质的氢离子，形成不溶性的蛋白质———钙沉淀，同时释放出H＋，起到增酸和凝结蛋白质的作用。    麦汗煮沸时，钙离子的存在，对蛋白质的凝结沉淀和降低PH是有益的。麦汁含Ca2+在80mg/L—100mg/L时，可促进麦汗煮沸时形成单宁—蛋白质—钙的复合物，促进热凝固物蛋白质的絮凝。    1.3  钙离子是一些酶的保护剂    在啤酒糖化时，Ca2+含量在40mg/L—70mg/L时能保持淀粉液化酶（如α—淀粉酶）的耐热性，提高酶的活性，促进酶的作用，有利于辅料糊化、液化。特别是复合酶需要

3、在一定Ca2+浓度下才能发挥最佳作用。    1.4  钙离子是酵母发酵的主要矿物质元素之一    Ca2+不参与酵母细胞结构物质的组成，而以离子状态控制酵母细胞的生理状态。如降低细胞膜的渗透性、调节酸度、细胞凝聚等。啤酒发酵中Ca2+浓度在30mg/L以上时能促进酵母细胞的凝聚性。    1.5  防止啤酒中草酸钙的形成    麦芽、酒花等原料中含有草酸，发酵过程微生物能氧化糖产生草酸，在糖化时提高醪液Ca2+含量，使得草酸钙在发酵过程中沉淀，以避免形成成品啤酒的草酸钙沉淀。在麦汁制备过程中添加足够的Ca2+使草酸钙早期沉淀出来，防止其在啤酒中形成晶体粒子，

4、引起喷涌现象。    2钙离子的控制    啤酒中Ca2+的合理浓度范围为25mg/L—50mg/L，麦汁的Ca2+的合理浓度范围为60mg/L—100mg/L，一般酿造用水的Ca2+浓度控制在100mg/L左右较好。由于石膏成本较低，啤酒厂一般选用石膏作为钙添加剂来调节酿造用水Ca2+浓度，但由于石膏（Ca-SO    4    ·2H    2    O）溶解性不好，且纯度不高等原因计算时应将Ca2+浓度控制在120mg/L。具体的加量为：    m=(120-A)×V×172/40    式中：m—每批次麦汁的石膏添加量（g）    A—酿造用水的初始C

5、a2+浓度（mg/L）    V—每批次麦汁的酿造用水量（t）    172—CaSO    4    ·2H    2    O的分子量    40—Ca的原子量    青岛啤酒（兴凯湖）有限公司按照上述方法添加石膏后制得的麦汁和啤酒进行ICP光谱仪无机离子分析Ca2+浓度分别为：    酿造用水（原水）Ca2+浓度为：47mg/L    麦汁Ca2+浓度为：60mg/L    啤酒Ca2+浓度为：44mg/L    从以上数据可以看出Ca2+的浓度比较合理。    3结论    上文介绍了钙离子在啤酒酿造中的作用和控制方法，说明啤酒酿造中不可缺少钙离子，对

6、于水质较软的酿造用水，或除盐处理较彻底的水，需增加钙离子来改善糖化和麦汁质量。但过量的钙离子会有副作用，实际生产中应引起高度注意，表现在：    （1）过量的Ca2+伴随产生磷酸钙沉淀，损失部分可溶性磷酸盐，此磷酸盐是麦汁缓冲物质和酵母的营养成分之一；    （2）过量Ca2+(＞100mg/L)会阻碍酒花α－酸的异构，并使酒花苦味变得干、苦味重。    （3）含硫酸钙硬度高如超过8度—10度时，应少加或不加石膏，否则弊多利少。    蛋白质＜    2+→蛋白质—↓＋2H+