釀造/糖化
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糖化是將研磨的大麥（麥芽粉）浸泡在水中，以便將研磨後的胚乳中的澱粉轉化為較小的糖類的過程。所得的液體稱為麥芽汁。當您使用麥芽汁提取物釀造時，您正在使用濃縮形式的麥芽汁，就像使用濃縮橙汁來製作橙汁一樣。
糖化或稀釋提取物以產生麥芽汁的目標是提供酵母能夠旺盛生長的環境。研磨的大麥中的糖以長鍊形式存在，這些糖是不可發酵的。糖化過程使您可以透過溶解澱粉，然後使用在麥芽階段產生的酶分解澱粉鏈，從麥芽粉或研磨的穀物中提取可發酵的糖。
此處描述的過程適用於裝置部分中描述的任何糖化桶。
大麥澱粉轉化為糖主要由兩種酶導致——α-澱粉酶和β-澱粉酶。這兩種酶都在α-1,4糖苷鍵處斷裂形成澱粉的葡萄糖鏈。α-澱粉酶在澱粉鏈的隨機位置斷裂這些鍵。相比之下，β-澱粉酶作用於澱粉鏈中最後2到3個葡萄糖殘基之間的鍵，釋放二糖麥芽糖。
可以將α-澱粉酶想象成一種將鏈斷成兩半的酶，而β-澱粉酶只是在末端啃噬。β-酶會迅速將澱粉鏈轉化為可發酵的糖，而α-酶在相同的時間內工作，會留下更多更長、不可發酵的鏈。麥芽汁中剩下的長鏈越多，最終啤酒在飲用時會感覺越濃稠或越飽滿。然而，如果含有更多較短的鏈或可發酵的糖，啤酒的酒精含量會更高。每種酶的相對作用由溫度決定——α-澱粉酶的最適溫度為68攝氏度，而β-澱粉酶的最適溫度為65攝氏度。
極限糊精是由澱粉分子中分支的部分（即包含α-1,6糖苷鍵）產生的不可發酵的糖。去除α-1,6分支（在分支的小糖中，而不是原始澱粉中）的酶稱為極限糊精酶，它會被糖化的高溫（通常為65攝氏度或更高）破壞，儘管它在較低溫度下是活躍的。完全發酵後存在的極限濃度或殘留糖部分由這些極限糊精決定。釀造商可以透過以下方式控制極限濃度
- 最大程度地減少麥芽汁在β-澱粉酶活躍的溫度下停留的時間，因為這會將較大的極限糊精轉化為較小的糊精
- 新增澱粉鏈中分支程度不同的輔料。
- 最大程度地減少麥芽汁在極限糊精酶活躍的較低溫度下停留的時間（例如蛋白質靜止）
糖化過程中可能發生的額外過程包括
- 蛋白質水解（如果在50攝氏度存在蛋白質靜止階段）
- 破壞保護澱粉顆粒的β-葡聚糖層
- 從麥芽中提取顏色
有各種各樣的糖化技術，技術的選用與可用裝置、專業水平、生產的啤酒型別、過程控制水平以及每天生產的釀造次數有關。
等溫浸出糖化是製作麥芽汁最簡單的方法，但是，由於該技術缺乏蛋白質靜止階段，因此建議您主要使用經過充分改性的麥芽。浸出糖化也被稱為一步糖化，因為該過程只需要一步。
等溫顯然指的是單一的糖化溫度。在這個系統中，麥芽糖化（麥芽澱粉轉化為糖）發生在與麥芽汁分離相同的容器中。由於沒有加熱階段，因此不需要在糖化桶中進行攪拌。
您想要達到的理想情況是，讓您的麥芽汁在66°至70°C（150°-158°F）的溫度下靜置，以使澱粉酶發揮作用。靜置溫度越低，可發酵的糖就越多，因此最終啤酒的酒精含量越高。溫度越高，到達發酵的不可發酵的糖就越多，因此口感越飽滿。當然，這是對其他方面相同的麥芽汁進行的比較。請記住，酶會在其最佳溫度之外發揮作用，因此，如果給足時間，所有澱粉都可以轉化為可發酵物質。
對於浸出糖化，將一定量的熱水與麥芽粉（研磨的麥芽）混合在一個容器中，並讓麥芽汁靜置30到60分鐘。每磅穀物使用1夸脫水。在這個比例下，麥芽汁的溫度將穩定在比新增的水的溫度低9°-10°C（16°-18°F）。例如，將10夸脫78°C（172°F）的熱水新增到10磅麥芽粉中，將穩定在68°-69°C（154°-156°F）的溫度下。您最好定期進行溫度讀數，以確保您保持最佳溫度範圍。新增少量熱水以提高溫度是可以的，但是避免將溫度提高得太高，因為較高的溫度會對酶活性產生負面影響，就像溫度過低一樣。
煮出糖化是從穀物中提取糖的最複雜的技術。該技術源於缺乏精確的溫度測量，唯一精確的測量點是水的冰點（0°C或32°F）、體溫（~36°C或98°F）和水的沸點（100°C或212°F）。這種方法也被認為可以產生更好的產量。但是，由於其複雜性以及家庭釀酒師不太可能選擇使用煮出糖化，因此目前不會在此提供詳細說明。
基本方法是先將一定量的沸水與水和體溫下的麥芽粉混合，使麥芽汁達到初始靜置溫度。這個初始靜置可以是酸性靜置，或者麥芽汁可以從蛋白質靜置開始。在這個靜置階段即將結束時，從麥芽汁中提取一定量的麥芽汁，加熱至沸騰，然後返回到主麥芽汁中，使溫度升高到下一個溫度靜置。這個過程稱為煮出。有時，當需要延長靜置時間時，麥芽汁會再次煮出，甚至多次煮出以保持靜置溫度。
如果您計劃使用未充分改性的麥芽，或者只是想要獲得更好的產品質量，分段糖化（或程式糖化或溫度控制分段注入糖化）比等溫糖化稍微複雜一點。您的糖化過程中可以有兩個或三個步驟或靜置階段。
- 未麥芽化穀物 - 40 °C (104 °F) 啟用
- 蛋白靜置 - 50 °C (122 °F)，持續20至30分鐘。蛋白靜置啟用
- 糖化靜置 - 55–66 °C (131–151 °F) (5.0-5.5 pH),[2] β-澱粉酶產生可發酵麥芽糖。
- 最高浸出物 - 65–68 °C (149–154 °F)，持續20至60分鐘，用於澱粉轉化和糖化。[3] β-澱粉酶在較低溫度範圍內活性較高，α-澱粉酶在較高溫度範圍內活性較高，並且更喜歡略高的pH值。
- 可發酵浸出物的最高產率出現在 65 °C (149 °F)。[3]
- 轉化靜置 - 68–72 °C (154–162 °F) (5.3-5.7 pH)[2]，持續20至30分鐘。α-澱粉酶分解任何大的澱粉顆粒以實現澱粉轉化。產生各種糖，包括麥芽糖、寡糖和糊精。[3] 此靜置階段的結束透過澱粉測試確認 - 請參見下文。
- α-澱粉酶在 70 °C (158 °F)下活性最大，糊精化溫度。[3]
- 麥芽汁煮出靜置 - 最後將麥芽汁升溫至 76 °C (169 °F)，持續5至10分鐘，以使所有糖化酶失活。
在實踐中，對於麥芽汁中每磅的麥芽粉，您將使用1升（1夸脫）54 °C (129 °F)的水使麥芽汁達到初始蛋白靜置溫度。然後，對於每磅的麥芽粉，您將使用0.5升（½夸脫）93 °C (199 °F)的水將溫度升高 10 °C (18 °F)。這些是粗略的數值，因為新增的水越多，體積就越大，因此需要更多的水才能使溫度升高相應的幅度。但是，如果您使用這些數值來計算所需的水量，您將獲得相當不錯的結果。
使用典型的淺色麥芽，糖化通常需要大約30分鐘 - 但是時間可能會長一些或短一些，具體取決於麥芽的酶活性（澱粉酶）能力。糖化可能需要長達6個小時。[3]
為了測試麥芽汁的轉化情況，我們測試澱粉的存在：這可以透過將1克輕鹽（碘化鉀）與50毫升3%碘溶液混合，並將一滴新增到麥芽汁樣品（一茶匙）中來完成。如果變成深藍色，則表示存在澱粉。
如果您在糖化數小時後仍然檢測到澱粉，那麼穀物的研磨可能存在問題，即澱粉沒有被充分分解，無法讓酶接觸到它。高糖化溫度可能使麥芽酶失活。
提取特色穀物風味的最基本方法是將它們浸泡在溫水中。
最簡單的執行方法是將粉碎的穀物（放在尼龍或棉質穀物袋中）新增到（冷的）釀造水中，並將其加熱至沸騰。在溫度達到170°F之前應取出穀物，以防止提取過多的單寧。將袋子浸入和取出幾次，然後讓其滴落約15秒鐘，然後再丟棄。不要擠壓袋子。擠壓也會從穀物皮殼中提取過多的單寧。
或者，將粉碎的穀物浸泡在2-3加侖150°F的水中30分鐘，然後從麥芽汁中取出。這使得可以更完整地提取風味。
“部分糖化”或“迷你糖化”程式比浸泡稍微複雜一些，它除了使用特色穀物外，還利用了酶促麥芽，這將導致更好地提取風味和顏色。
首先將烤箱設定為“溫熱”（或最低）檔。我們希望達到140至160°F的溫度。如果您的烤箱在此檔位下的溫度高於160°F，則只需在將糖化鍋放入之前關閉烤箱即可。熱的穀物和水的熱容應在糖化過程中保持合適的溫度。
將每磅粉碎穀物加熱1至3夸脫的水至微沸。從火上移開，冷卻至160-170°F，然後轉移到糖化容器中並混合粉碎的穀物。徹底混合，確保穀物沒有結塊，然後將糖化容器放入烤箱中45至60分鐘。糖化過程中不要開啟烤箱門，否則大量熱量會散失。不要讓糖化溫度低於145°F。帶探頭的烤箱溫度計可以監控溫度，儘管通常不需要這樣做。
在糖化進行的同時，將每磅粉碎穀物再加熱1至3夸脫水至微沸（大約與糖化時使用的水量相同），從火上移開，並冷卻至140-170°F。這將是您的沖洗水。
糖化過程完成後，使用不鏽鋼濾網（意麵濾網）將糖化物過濾到您的釀造鍋中。然後，緩慢均勻地將沖洗水倒在糖化物上。糖化現在完成了。
“在您的釀造鍋中新增必要的水量，以達到您通常用於提取釀造的水量。”