从广义上说，麦汁制备过程叫糖化；从狭义上说，糖化是指淀粉转变成糖的过程。我们这里讲的糖化是指利用麦芽自身的酶（或外加酶制剂）将麦芽和辅料中不溶性高分子物质分解成为可溶性低分子物质，而制得麦汁的过程，从麦芽中溶解出来的物质叫浸出物，麦芽汁中浸出物与投料量的比值的百分数叫做浸出率。
一、糖化的目的与要求
（一）糖化的目的
是将原料中可溶性物质尽可能多的浸泡出来，并且创造有利于各种酶作用的条件，使很多不溶性物质在酶的作用下变成可溶性物质而溶解出来，从而得到尽可能多的溶解物，并且所含组分的比例适当。
糖与非糖的比例，浅色啤酒控制在1:0.4~0.5；浓色啤酒控制在1:0.5~0.7。高、中、低分子氮的比例控制在：高分子氮15%~20%，中分子氮20%~25%，低分子氮55%~60%。
（二）糖化的要求
1、 浸出物收得率最高。
2、浸出物的组成及成分比例符合产品要求。
3、尽量减少生产费用，降低成本。
二、糖化时的主要物质变化
（一）淀粉的分解
麦芽的淀粉含量占其干物质重量的50%~60%，大米的淀粉含量占干物质的90%左右。
1、麦芽淀粉的性质
麦芽淀粉和大麦淀粉的性质基本一致，只是麦芽淀粉颗粒在发芽过程中，因受酶的作用，其外围蛋白质层和细胞壁中的半纤维素物质已有很大程度的分解，所以麦芽淀粉更容易接受酶的作用而分解。
麦芽淀粉中直链淀粉约占20%~40%，支链淀粉约占60%~80%。直链淀粉被酶分解产生较多的可发酵性糖，支链淀粉被酶分解产生较多的非发酵性糖。
2、淀粉的糊化、液化和糖化
（1）糊化
在一定的温度下，淀粉颗粒吸水膨胀，细胞壁破裂，淀粉分子溶出，呈胶体状态分布于水中，形成糊状物，这个过程即称为“糊化”。
糊化温度 指淀粉颗粒迅速吸水、膨胀、细胞壁破裂而形成糊状物的临界温度。 不同谷类因淀粉颗粒大小不同，化学组成不同，所以糊化温度也不同，大麦与麦芽淀粉的糊化温度是70~80℃， 而大米淀粉的糊化温度是65~73℃。如果糊化时，有α-淀粉酶的存在，则糊化温度将大大降低。
（2）液化
主要是指α-淀粉酶的作用，使醪液粘度很快降低，形成稀的醪液，这个过程称为“液化”。 淀粉的糊化和液化两个过程是相辅相成的，糊化会促进液化的迅速进行，反过来，液化作用又能促进淀粉的充分糊化。
（3）糖化
是指淀粉转化为糖的过程，是淀粉经过了糊化、液化之后，进一步被糖化型淀粉酶分解产生单糖、双糖、三糖等多种可发酵性糖类的过程。
糖化的好坏，决定着啤酒的质量。在工艺上通过糖与非糖之比来控制淀粉的分解程度。糖，是指能在发酵期间可被酵母利用的糖，即可发酵性糖；非糖，包括寡糖、糊精以及麦汁中所有的有机和无机成分（蛋白质、无机盐等）。
测定方法：按能否还原费林试剂，能还原的为糖，不能还原的为非糖。
3、淀粉分解的主要酶类及分解过程
主要酶类包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、麦芽糖酶、界限糊精酶、R-酶等。
α-淀粉酶是从淀粉分子内部作用，可使醪液粘度迅速下降，其分解产物为糊精、麦芽糖、葡萄糖以及α-界限糊精。
β-淀粉酶遇淀粉分支点即停止作用，所以其分解产物为β-麦芽糖和β-界限糊精。α-葡萄糖苷酶也是从淀粉的非还原性末端作用，依次一个一个地切下葡萄糖分子，并且遇到淀粉分支点能越过去继续作用，所以最终分解产物为葡萄糖和异麦芽糖。
R-酶和界限糊精酶统称为异淀粉酶，又叫解支酶，其作用是切开α-1.6糖苷键，作用产物为直链淀粉和直链糊精。
淀粉的分解表现为糖化醪液粘度很快下降，可发酵性糖含量不断增加，碘液反应由蓝色逐步消失至无色。无色糊精和麦芽糖糊精，均属于低分子糊精，它们也包含在麦汁浸出物中。虽然酵母很难利用它们，但它们的存在对啤酒的适口性、粘度、泡沫性能以及营养方面均起着良好的作用。
淀粉的分解应达到两点：
（1）淀粉必须分解到无碘液反应，即麦汁中应不含有淀粉和高分子糊精。
（2）淀粉分解要适度，即可发酵性糖与非发酵性糖的数量应根据啤酒的品种维持一定的比例。
4、影响淀粉分解的因素
（1）麦芽的质量及粉碎度的影响
应根据原料麦芽的质量，确定一个合适的粉碎度。
（2）糖化温度的影响
温度对糖化的影响，不仅表现为温度的高低对糖化作用的影响，而且升温速度的快慢对糖化作用也有影响。温度高，升温迅速时，有利于α-淀粉酶的作用，从而获得较多的糊精和少量的麦芽糖；当温度低，升温缓慢时，则有利于β-淀粉酶的作用，从而获得较多的麦芽糖和较少的糊精。
生产中α-淀粉酶的最适作用温度为65~70℃，β-淀粉酶的最适作用温度为60~63℃，生产中一般控制糖化温度在60~70℃。 糖化温度的选择不仅要考虑麦芽汁成分的比例，而最主要的是要考虑能获得最大浸出率。当糖化温度在65~70℃之间，浸出物收得率最高。
（3）糖化醪pH值的影响
生产中，α-淀粉酶最适pH值为5.8~6.0，β-淀粉酶的最适pH值为5.0~5.5。 最适pH值和温度有关系，温度越高，最适pH值也随着增高。 生产中一般控制糖化醪的pH值在5.3~5.8范围内。
（4）糖化醪浓度的影响
糖化醪的浓度，以制备出的一号麦汁浓度（原麦汁浓度）在14%~18%之间为宜。 生产上，生产淡色啤酒一般控制加水比为1:4左右（物料的重量与水的体积之比）。 糖化醪
浓度的确定，应考虑以下二方面的因素：
①啤酒的品种 ：淡色啤酒宜稀醪糖化，生成多量的麦芽糖，提高发酵度；浓色啤酒宜浓醪糖化，增加非糖比例，增加酒的醇厚感。
②麦芽质量 ： 溶解好的麦芽宜浓醪糖化，防止淀粉水解过度；溶解差的麦芽宜稀醪糖化，防止原料收得率低。
料水比，即物料的体积与水的体积之比。有总料水比，糖化醪料水比，糊化醪料水比。最终醪液的稀稠程度取决于总料水比。
总料水比的确定，是以一号麦汁浓度为依据的，计算公式如下：
①V总=Em+Ea/Pf V总：物料与水的总体积（L）
②V水=V总-V物 Em：投入麦芽的总浸出物量（kg）
③料水比=V物/V水 Ea： 投入辅料的总浸出物量（kg）；Pf：一号麦汁浓度 （ ≈kg/hL） 在
水中1kg物料占体积（0.75~0.85）升。
按此公式计算出的料水比，不一定能准确得到一号麦汁浓度，因为
①糖化效果有好、有坏，浸出率有高、有低；
② 糊化锅煮醪时会有部分水分蒸发；
③加水时在计量上也会有误差；
④混醪时由于控制温度的需要，有时需掺入一些冷水以调整温度；
⑤为了防止醪液残留在送醪管内，需用一定量的水顶送。
生产过程中的糖化用水量允许有1%~2%的误差。
总的料水比计算出之后，应先假定糖化醪料水比，再计算糊化醪料水比。
实际生产中，一般是物料的重量与水的体积之比，一般控制总料水比为1:4左右，糖化醪料水比为1:3.56，糊化醪料水比为1:4.52。
（二）蛋白质的分解
1、蛋白质分解的主要酶类及分解过程
（1）内肽酶 作用方式类似于α-淀粉酶，从蛋白质内部分解，分解产物为示、胨、多肽。
（2）二肽酶、三肽酶，作用方式类似于麦芽糖酶，分解产物为氨基酸。
（3）氨肽酶 是从氨基末端开始分解蛋白质，分解产物为氨基酸。
（4）羧肽酶 是从羧基末端开始分解蛋白质，分解产物为氨基酸。
各种蛋白酶作用的最适温度、最适pH值都不一样。在麦汁制备过程中，常采取低温、长时间的蛋白质分解工艺。由于蛋白酶的热稳定性都比较差，而且糖化醪的pH值不可能适合各种蛋白酶的作用，所以在糖化过程中蛋白质的分解作用是有限的，大约只能占全部蛋白质分解总量的35%左右。所以在制麦阶段，麦芽要有良好的蛋白溶解度。
2、影响蛋白质分解的因素
（1）麦芽质量
糖化过程中蛋白质的分解是制麦过程中蛋白质分解的继续，分解的数量比制麦过程少。溶解好的麦芽，酶活也高，蛋白质分解作用速度快。溶解差的麦芽，酶活低、作用弱。
（2）温度与时间的影响
如果蛋白质分解温度为45~50℃，则麦汁中低分子氮含量较多，有利于酵母的营养；如果蛋白质分解温度为50~55℃，则麦汁中高分子氮较多，并且总可溶性氮的含量也增加，这有利于降低啤酒的表面张力，有利于泡持性并增加醇厚感。
对于蛋白质溶解不良的麦芽，可选择较低的蛋白质分解温度，较长的分解时间，确保产生足够的氨基酸，保证发酵的顺利进行；对溶解良好的麦芽，则蛋白质分解温度可高些，保证良好的啤酒泡持性和口感。
生产中一般控制蛋白质的分解温度为48~52℃，时间30~90min。
另外在蛋白质分解期间，β-葡聚糖及果胶质在葡聚糖酶和果胶酶的作用下也进行分解。所以适当延长蛋白质的分解时间，可以促使葡聚糖与果胶质的分解，有利于降低粘度，改善过滤条件。
蛋白质的分解，生产上主要是测α-氨基氮的含量，一般12ºBX麦汁α-氨基氮应在180~240mg/L。
（3）pH值的影响
实验表明生成适量或多量的可溶性氮和非凝固性氮的最适pH值为4.3 ~ 4.7，而产生较多的氨基态氮的最适pH值为4.4 ~ 4.8。
实验表明在pH4.2~5.0范围，氨基酸的生成量随着pH值的降低而增加。
实际生产中，pH值的调节按糊化锅下料水pH6.0~6.2,糖化锅下料水pH4.5~5.0,洗糟水pH6.0~6.5,蛋白质分解阶段 pH为5.1~5.3，糖化阶段pH为5.5~5.7，过滤完混合麦汁pH为5.8~6.2，煮沸期间，由于添加酒花，苦味酸的浸出、类黑精的形成以及硫酸钙与磷酸盐的作用，使pH值下降至5.2~5.4。
（4）醪液浓度的影响
在一定的浓度范围内，浓醪比稀醪有利于蛋白质的分解。
3、控制蛋白质分解程度的方法
（1）库尔巴哈值（蛋白分解强度）
蛋白分解强度=生产麦汁含氮量/标准协定麦汁含氮量╳100； 标准：100 ~ 110为分解适中
（2）伦丁区分
（3）甲醛氮与可溶性氮之比 35% ~ 40%为蛋白质分解适中
（4）α-氨基氮 12%的麦汁中，α-氨基氮应在200mg/L左右
（三）半纤维素的分解
主要是β-葡聚糖的分解，该物质在制麦阶段大部分已分解，在糖化过程中还将继续分解。
啤酒中适量存在β-葡聚糖，对啤酒的泡沫性能和适口性有良好的作用。12%麦汁，粘度为1.6~1.9Pa˙s103之间。
（四）谷皮成分的溶出
减少谷皮成分浸出的措施是：①调pH值，酸性环境不利于谷皮成分的浸出。②糖化温度不能太高，低温可以减少浸出。③过滤时洗糟水温不能太高，洗糟时间不能过长，洗糟次数不能太多。
（五）无机盐的溶解
麦芽中的无机盐大部分在糖化过程中能溶解出来。这些盐类对糖化和发酵均有良好的影响。
三、糖化方法及设备
（一）糖化方法
1、浸出糖化法
糖化醪液自始至终不经过煮沸，单纯依靠酶的作用浸出各种物质。原料只使用麦芽，不用辅料。
（1）恒温浸出糖化法 是指投料温度即是糖化温度65℃，糖化结束后升温至过滤温度，去进行过滤。
（2）升温浸出糖化法 此法是先用35~37℃的水对原料进行浸泡一段时间，然后升温到50℃进行蛋白质分解，然后再升温到糖化温度进行糖化，继而再升温至78℃，去进行过滤。
（3）降温浸出糖化法 此法是先糖化后再降温进行蛋白质分解，只适用于溶解特别好的麦芽。
2、煮出糖化法
此法的特点是既有物理作用，又有生化作用。此法是将糖化醪的一部分取出，放到糊化锅里，逐步升温加热至沸腾，维持一段时间，然后与其余未煮沸的醪液混合，使温度升到要求的温度。
（1）三次煮出糖化法 此法的特点是醪液经过三次煮沸和混合，温度上升幅度小，更有利于发挥各种酶的作用及物质的溶解。
（2）二次煮出糖化法 此法是将第一次煮沸去掉。
（3）一次煮出糖化法 此法是将三次煮出糖化法中的第一次和第三次煮沸去掉。
3、双醪煮出糖化法
由于使用辅料，糖化锅和糊化锅分别投料。根据煮沸的次数分为：
（1）双醪三次煮出糖化法
（2）双醪二次煮出糖化法
（3）双醪一次煮出糖化法
4、双醪煮— 浸糖化法
此法特点是糊化锅只加大米不加麦芽，依靠耐高温α-淀粉酶进行液化。
（二）糖化设备的组合
1、煮出糖化法的糖化设备组合（1）二器组合 （2）四器组合 （3）六器组合
2、浸出糖化法的糖化设备组合（1）二器组合 （2） 三器组合
五、糖化过程中的计算
（一）料量的计算
1、原料配比
（1）麦芽与辅料的配比
（2）不同质量麦芽的配比
2、计算混合原料的浸出率
混合原料浸出率=麦芽浸出率╳麦芽使用量% +辅料浸出率╳辅料使用量%
3、混合原料量的计算
混合原料（kg）=【麦汁产量（L）╳麦汁浓度╳比重╳ 0.96】/ 【原料混合浸出率╳原料利用率】
4、按比例计算各种原料的用量
（二）糖化醪煮沸量的计算
根据热平衡的原理计算煮醪的数量
X=A(T2-T1)/100-T1
X—被煮沸醪液的数量（hL）
A—总醪液数量（hL）
T1—混醪前糖化锅中醪液的温度
T2—混醪后糖化锅中醪液的温度
100—糊化锅中醪液煮沸温度
X´=A´ (T´2-T´1)+250/100 -T´1
X´— 需煮沸的醪液量
A´— 总用水量
T´1—- 混醪前糖化锅中醪液的温度
T´2— 混醪后糖化锅中醪液的温度
100 —糊化锅醪液煮沸温度
250— 是补充数
（三）原料利用率的计算
原料利用率（%）=现场实际收得率/ 理论收得率╳100%
实际收得率可用下式计算：
A=(L·B·S·0.96)/W ╳100%
A — 实际收得率（%）
L — 麦汁煮沸后的最终产量（hL）
B — 麦汁在20℃时的糖度
S — 麦汁在20℃时的比重
W— 原料的总重量
0.96— 100℃麦汁冷却到20℃时容积的缩小系数。
影响原料利用率的因素：
1、麦芽的质量
（1）麦芽的水分含量；
（2）麦芽的溶解度
（3）麦芽中的蛋白质含量
2、粉碎度
3、糖化工艺参数的控制
（1）糖化的温度和时间控制不当造成浸出率低。
（2）搅拌不良，或过滤槽中的耕糟机距滤板太高导致浸出率低。
（3）洗糟水温高，造成麦糟中的残余物膨胀、分解，使醪液粘度高，洗糟困难，导致浸出率低。
150-5314-6888