储存条件对啤酒花贮存指数的影响

啤酒花(Hop)是重要的啤酒酿造原料，在啤酒中起苦味、呈香、防腐和澄清麦汁的作用[1]。啤酒花含有多种化学成分：葎草酮(α-酸)、蛇麻酮(β-酸)[2，3]、挥发精油[4]、单宁类衍生物[5]、软硬脂、精油等。啤酒花中化学成分的多样性，需要统一的参数去标定其新鲜程度，为其选购和储存提供依据。

1970年，在ASBC[6]年会上啤酒花贮存指数(Hop storage index，H.S.I.)的概念[7,8]被首次提出，并且认为啤酒花中α-酸的氧化与啤酒花的碱性甲醇浸出液在275 nm和325 nm下的吸光度有关(H.S.I.=A275/A325)，根据H.S.I.值可以估算啤酒花中α-酸和β-酸的损失情况[9]。因此，H.S.I.成为表征啤酒花储存新鲜度的重要指标。

作者在此以啤酒酿造中常用香型啤酒花扎一香花(SA-1)和苦型啤酒花纳盖特(Nugget)、马可波罗(Marco Polo)、青岛大花(Tsingdao flower)为研究对象，采用国际啤酒贸易中普遍采用的仲裁方法——紫外分光光度法[10]，考察不同储存条件对啤酒花新鲜度的影响，优化了啤酒花的储存方案。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

青岛大花，新疆绿宝公司；纳盖特、马可波罗、扎一香花，新疆阜北三宝乐酒花公司。

氢氧化钠、甲醇、甲苯，均为国产分析纯。

无二氧化碳的水：取200 mL重蒸水或新鲜蒸馏水煮沸15～20 min，盖塞冷却至20℃使用，现用现配。

氢氧化钠溶液：吸取氢氧化钠饱和溶液31.2 mL，用无二氧化碳的水稀释，冷却后定容至100 mL，混合均匀,即得6.0 mol·L-1氢氧化钠溶液。

碱性甲醇溶液：在100 mL甲醇中加入6.0 mol·L-1氢氧化钠溶液0.2 mL，即得。现用现配。

EBCF粉碎机，德国Buhler Miag公司；紫外可见分光光度计，上海棱光技术有限公司；电子天平，瑞士Mettler Toledo公司；移液枪，德国Eppebdorf公司。

1.2 样品采集及测试

采集青岛大花、扎一香花、马可波罗、纳盖特啤酒花颗粒各10 kg，用取样铲均匀取样150 g,测定H.S.I.初始值。同时均匀铲取4种啤酒花各150 g，用专用包装袋包装，分别储存在不同的环境下，测定H.S.I.值。

1.3 正交实验设计

以H.S.I.值为考察指标，以储存时间(A)、残氧量(B)、温度(C)为考察因素，进行L9(33)正交实验，以确定4种啤酒花的最佳储存方案。正交实验的因素与水平见表1。

表1 正交实验因素与水平

1.4 啤酒花H.S.I.的测定

1.4.1 溶液的制备

啤酒花萃取液的制备：称取粉碎后的4种啤酒花颗粒各5 g(精确至0.0001 g)分别投入250 mL碘量瓶中，用移液管加100 mL甲苯至碘量瓶中，盖塞称重，于150 r·min-1、25℃振摇30 min，倾斜静置至澄清，备用。

稀释液A的制备：吸取啤酒花萃取液5.0 mL，用甲醇溶液定容至100 mL,即得稀释液A。另外吸取5.0 mL甲苯用甲醇溶液定容至100 mL，作为空白稀释液A。

稀释液B的制备：吸取稀释液A 3.0 mL，用碱性甲醇溶液定容至50 mL,即得稀释液B。另外吸取3.0 mL空白稀释液A用碱性甲醇溶液定容至50 mL，作为空白稀释液B。

1.4.2 H.S.I.的测定

以空白稀释液B为参比，用10 mm石英比色皿在波长275 nm、325 nm下分别测定稀释液B的吸光度。按下式计算H.S.I.值：

H.S.I.=(A275/A325)×100%

2 结果与讨论

2.1 青岛大花最佳储存条件的确定(表2、表3)

从表2可以看出，各因素对青岛大花H.S.I.的影响大小依次为温度>储存时间>残氧量，最佳储存方案为A1B3C1，即温度4℃、残氧量>1.0%、储存时间30 d。不同的储存条件对青岛大花的H.S.I.增加量影响很大，最大为11.66%，最低的仅增加3.00%。通过比较4℃的实验组可以看出，在4℃储存时青岛大花的H.S.I.的增加量随储存时间变化不大，30 d时为3.45%，而90 d时也仅为3.81%，表明啤酒花中α-酸和β-酸的损失量不大。因此，青岛大花的实际储存期可以延长至90 d,甚至更长，而不会对其新鲜度造成太大影响，青岛大花综合储存性能较好。

表2 青岛大花正交实验结果与分析

表3 青岛大花正交实验方差分析

从表3可以看出，温度对青岛大花H.S.I.影响显著，而储存时间、残氧量的影响不显著。

2.2 扎一香花最佳储存条件的确定(表4、表5)

表4 扎一香花正交实验结果与分析

表5 扎一香花正交实验方差分析

从表4可以看出，各因素对扎一香花H.S.I.的影响大小依次为储存时间>温度>残氧量，最佳储存方案为A1B1C1，即温度4℃、残氧量0.2%、储存时间30 d。不同的储存条件对扎一香花H.S.I.的增加量影响很大，最大为16.69%，最低仅为0.50%。通过比较4℃的实验组可以看出，在4℃储存时扎一香花的H.S.I.增加量随储存时间变化很大，30 d时增加了0.50%，60 d时增加了5.55%,而90 d时增加了10.90%，因此，扎一香花短期内综合储存性能较好，但是不宜长期储存。

从表5可以看出,储存时间对扎一香花H.S.I.影响一般显著，而残氧量及温度的影响不显著。

2.3 纳盖特最佳储存条件的确定(表6、表7)

表6 纳盖特正交实验结果与分析

从表6可以看出，各因素对纳盖特H.S.I.的影响大小依次为残氧量>温度>储存时间，最佳储存方案为A2B2C1，即温度4℃、残氧量0.4%、储存时间60 d。

表7 纳盖特正交实验方差分析

不同的储存条件对纳盖特H.S.I.的增加量影响很大，最大为10.18%，最低仅为0.07%。通过比较4℃的实验组可以看出，90 d时纳盖特的H.S.I.仅增加了0.07%。因此,纳盖特综合储存性能较好，适宜长期储存。

从表7可以看出，温度、残氧量及储存时间对纳盖特H.S.I.影响均不显著。

2.4 马可波罗最佳储存条件的确定(表8、表9)

表8 马可波罗正交实验结果与分析

从表8可以看出，各因素对马可波罗H.S.I.的影响大小依次为温度>储存时间>残氧量，最佳储存方案为A1B2C1，即温度4℃、残氧量0.4%、储存时间30 d。不同的储存条件对马可波罗H.S.I.的影响很大，最大为12.58%，最低仅为2.88%。通过比较4℃的实验组可以看出，在4℃储存时马可波罗H.S.I.的增加量随储存时间变化不大，30 d时为2.88%，而90 d时也仅为3.49%，因此，马可波罗的实际储存期可以延长至90 d甚至更长，而不会对其新鲜度影响造成太大影响，其综合储存性能较好。

表9 马可波罗正交实验方差分析

从表9可以看出，温度对马可波罗H.S.I.影响一般显著，而储存时间、残氧量的影响不显著。

2.5 讨论

综合比较4种啤酒花最佳储存条件可以看出，在储存期间H.S.I.的变化与储存条件密切相关，特别是温度对其影响很大，在条件允许的情况下应尽量采用低温保存；同时与啤酒花的品种有直接的关系，从分析结果可以看出,苦型啤酒花的储存性能要好于香型啤酒花。随着储存时间的延长，啤酒花的α-酸、β-酸可能会经历异构化作用及异α-酸、β-酸的进一步氧化作用，α-酸和β-酸的总损失率逐渐增大，因此H.S.I.会随着储存时间的延长而增大，导致劣化度逐渐增大。由于啤酒酿造时很难直接采用新鲜啤酒花，因此应充分了解啤酒花的储存性能，并根据企业实际情况，在最大限度保留啤酒鲜度的情况下，增加啤酒花的利用度，提高企业效益。

3 结论

对香型啤酒花扎一香花和苦型啤酒花纳盖特、马可波罗、青岛大花在储存期间H.S.I.的变化进行了研究。确定青岛大花的最佳储存方案为温度4℃、残氧量>1.0%、储存时间30 d；扎一香花的最佳储存方案为温度4℃、残氧量0.2%、储存时间30 d；纳盖特的最佳储存方案为温度4℃、残氧量0.4%、储存时间60 d；马可波罗的最佳储存方案为温度4℃、残氧量0.4%、储存时间30 d。

参考文献：

[1] 陈家华，沈礼兵.高效液相色谱法测定酒花α-酸含量[J].色谱，1999，17(2):184-186.

[2] 吕英涛，吕英波，孙宗彬，等.啤酒花储存条件对其β-酸含量的影响[J].化学与生物工程，2010，27(3):86-89.

[3] 王仿，张霞，齐研婷，等.新疆野生啤酒花α-酸和β-酸含量的比较研究[J].中国酿造，2009，(2):140-141.

[4] Birch G G,Lindley M G.Alcoholic Beverages[M].London:Els-evier,1985:29-41.

[5] Schildbach R.German hop varieties and their quality[J].Brauwelt Int,1983,126(16):600-602.

[6] 王德良，孙君社，贾风超，等.酒花制品中异α-酸浓度的测定方法[J].食品与发酵工业，2004，30(1)：111-113.

[7] Likens S T，Nickerson G B,Zimmerman C E.An index of determination in hops (HumulusLupus)[J].American Society of Brewing Chemists,1970,62:68-74.

[8] 陈桉.酒花储存指数(H.S.I.)——辨别酒花的工具[J].中国啤酒,2000,(6)：44-55.

[9] Lewis M J,Young T W.Brewing[M].London:Chapman and Hall,1995:126-130.

[10] GB 10347.2-89，压缩啤酒花和颗粒啤酒花取样和试验方法[S].