麦汁の沸騰過程における泡立ちは、特に従来の内部加熱式ボイラーを使用している場合に、醸造業者がしばしば直面する課題である。この現象は、大量の麦汁がマンホールから流出することで発生し、多くの場合、過度の泡を伴うため、麦汁の損失と醸造施設内での事故の可能性の両方につながります。発泡は通常、麦汁煮沸中の不適切な操作に起因し、プロセス中の蒸気圧力と温度の管理と密接に結びついている。
麦汁の煮沸中に発泡が起こる理由
麦汁の泡立ちが起こるのは、主に急激な熱の加えすぎによるタンパク質の急激な変性が原因である。麦汁が濾過され、煮沸釜に移された後、その温度は一般的に75℃から78℃の間で安定する。しかし、麦汁のろ過と洗浄が進むにつれて、温度は徐々に下がる傾向にある。この段階では、蒸気を使用して麦汁を予熱し、最適な温度範囲を維持することで、残留酵素の働きを継続させるのが一般的です。
不適切な蒸気圧管理 麦汁を予熱する際、推奨される蒸気圧は0.05MPa（ゲージ圧）以下に保つべきである。これにより、麦汁温度は酵素活性に理想的な80℃前後に保たれます。しかし、麦汁洗浄が完了に近づくと、沸騰を促進するために蒸気圧を上げることが多い。蒸気圧を0.08～0.10MPaまで徐々に上げることで、麦汁温度を90℃前後の沸騰に近づけることができます。
特に蒸気圧が0.15～0.20MPa以上になると問題が生じる。このような条件下では、麦汁中のタンパク質が急速に凝固し、表面に突然激しい泡が発生する。これは制御不能な沸騰につながり、麦汁と泡がマンホールから流出し、運転上の危険へと急速にエスカレートする。
タンパク質の早期凝固 濾過が完了する前に麦汁を加熱しすぎると、液体中に懸濁しているタンパク質が早期に凝固し始める。この急激な変性が過剰な泡の形成につながる。タンパク質の塊が表面に上がってくると、ガスが閉じ込められて泡立ちが起こり、特に圧力管理がうまくいっていない場合には麦汁のオーバーフローにつながる可能性がある。
麦汁煮沸時の発泡を防ぐ
麦汁煮沸中の泡立ちを抑えるには、蒸気圧、温度管理、特定の醸造操作のタイミングに注意を払う必要がある。ここでは、泡立ちを防ぎ、安全で効率的な煮沸工程を確保するための効果的な方法をいくつか紹介する：
蒸気圧のコントロール：泡立ちを防止する鍵は、沸騰プロセスを通じて適切な蒸気圧を維持することにある。予熱中の蒸気圧は0.05MPaを超えないようにし、麦汁温度を80℃前後に安定させる。麦汁の濾過と洗浄が完了に近づくにつれ、蒸気圧は徐々に上げることができるが、0.08～0.10MPaの範囲内に保つ必要がある。
蒸気圧の急激な上昇を避けることが重要である。0.15～0.20MPaまで急激に上昇させると、先に述べたような激しい発泡を引き起こす可能性がある。したがって、蒸気圧は段階的に管理し、過度の泡立ちを起こさずに麦汁タンパク質が自然に凝固する時間を与えるべきである。
ホップの添加：煮沸開始時 煮沸開始時に少量のホップ（全ホップ添加量の5%～15%）を投入することで、泡立ちを抑えることができる。ホップには麦汁の表面張力を低下させる成分が含まれているため、過剰な泡の発生を防ぐことができる。このテクニックは、泡立ちのリスクが最も高くなる煮沸の初期段階でのコントロール維持に特に有効である。
冷水スプレー ：急激な泡立ちの場合、少量の冷水を麦汁の表面にまんべんなくスプレーすることで、泡立ちを抑えることができる。この方法は、表面を冷却し、発泡反応の強さを弱め、マンホールから泡がこぼれるのを防ぐ。
泡のオーバーフローへの即時対応 泡が発生した場合は、迅速な対応が必要です。オペレーターは冷静さを保ち、直ちにスチーム・バルブを閉めてそれ以上の加熱を止めるべきである。高圧の冷水スプレーを泡に直接かけることも、泡を抑え、泡の流出を防ぐのに役立ちます。このような迅速な対応により、事故や麦汁の重大な損失を回避することができる。
適切な煮沸技術：特に煮沸の最初の数分間は、煮沸プロセスを注意深く監視することが不可欠である。また、マンホールやその他の出口などの煮沸設備が適切にメンテナンスされ、密閉されていることを確認することで、泡の流出を防ぐことができる。
