以未发芽大麦替代麦芽酿造啤酒及其麦香改善研究

张振国,董建军,孙军勇,蔡国林,常宗明,陆　健,*,邓　阳,尹　花,余俊红,陈华磊

(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡 214122;2.啤酒生物发酵工程国家重点实验室,山东青岛 266061;3.江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏无锡 214122;4.江南大学生物工程学院,江苏无锡 214122)



以未发芽大麦替代麦芽酿造啤酒及其麦香改善研究

张振国1,2,3,4,董建军2,4,*,孙军勇1,3,4,蔡国林1,3,4,常宗明2,陆健1,3,4,*,邓阳2,尹花2,余俊红2,陈华磊2

(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡 214122;2.啤酒生物发酵工程国家重点实验室,山东青岛 266061;3.江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏无锡 214122;4.江南大学生物工程学院,江苏无锡 214122)

本文研究了利用酶制剂Ondea Pro®进行大麦啤酒的生产,对其麦汁糖谱、氨基酸谱、蛋白质区分、α-氨基氮和大麦啤酒理化成分及风味物质等指标进行了检测,特别是对麦香物质呋喃酮、2-乙酰吡咯、2-乙酰-1-吡咯啉、麦芽酚、2-甲基吡嗪、乙基吡嗪、乙酰呋喃和甲基糠醛等化合物进行了分析,并邀请专业品酒委员进行了感官品评。研究结果发现,利用Ondea Pro®酶生产的麦汁,能够满足酵母发酵需求,然而大麦啤酒存在明显的麦香缺陷。通过额外添加不同比例的焦香麦芽,分析大麦啤酒中主要麦香物质的变化规律,结合感官品评,结果表明添加1%的焦香麦芽酿造而成的大麦啤酒,其主要麦香物质和品评口感与麦芽啤酒接近。添加少量焦香麦芽生产的大麦啤酒市场潜力具大,极具推广价值。

大麦啤酒,麦芽啤酒,焦香麦芽,麦香

传统啤酒酿造的糖化过程主要依靠麦芽中多种内源酶将原辅料分解成小分子物质。大麦啤酒以未发芽的大麦为主要原料,通过添加适量外源水解酶实现糖化[1]。大麦啤酒与麦芽啤酒的差别主要表现为原料不同,前者最突出的优势是比较廉价,存在很大的市场潜力[2]。然而全大麦啤酒和普通麦芽啤酒相比口味比较淡,麦香不足,具有涩味和麦皮味,要达到麦芽啤酒的风味口感,技术上的难题还需要进一步解决。

麦香主要源于啤酒制备过程中的美拉德反应,麦香不足是导致大麦啤酒口味较淡的主要原因之一[3]。美拉德反应自发地发生在含有热量的麦芽和麦汁中,还原糖的活性羰基与氨基酸、多肽或蛋白质的氨基在加热,甚至在常温下发生一系列复杂的反应,形成大量棕黑色的大分子物质[4]。此外,反应过程中还会产生多种具有不同气味的中间体分子,包括大量吠喃酮类、吡嗪类化合物和麦芽酚等化合物,刘翔等人[5]的研究结果证实,呋喃酮和2-乙酰吡咯是啤酒麦香的重要贡献成分,其次是麦芽酚、噻吩、吡啶、噻唑、吡嗪类化合物,这些化合物为啤酒提供特殊的香气,包括甜味、焦糖味和辛香,结合感官品评说明一定含量的麦香物质更有助于啤酒口感和香气的协调。

Mackie等人[6]研究了呋喃衍生物对麦芽啤酒麦香的影响,发现呋喃衍生物是麦芽啤酒中重要的风味物质,对啤酒麦香贡献显著。王孔斌等人[7]将焦香麦芽酒精提取液用于微型麦芽啤酒的发酵,获得的啤酒麦香更加突出,口味柔和醇厚。孙军勇等人[8]将浅色焦香麦芽用于低度淡爽型啤酒的酿造,获得的啤酒麦香明显增加,成熟啤酒各项指标符合当时国标(GB/T4928-2001啤酒分析方法)的要求。然而,关于焦香麦芽对大麦啤酒麦香缺陷的改善,国内外还没有相关研究报道。本文就改善大麦啤酒麦香缺陷做了初步研究,首先对大麦麦汁糖谱、氨基酸谱、蛋白质区分、α-氨基氮和啤酒理化成分及风味物质等指标进行了检测,特别是对麦香物质2-甲基吡嗪、乙基吡嗪、甲基糠醛、乙酰呋喃、麦芽酚、2-乙酰吡咯、2-乙酰-1-吡咯啉和呋喃酮进行了分析,并邀请专业品酒委员进行了感官品评,确定了添加一定比例的焦香麦芽对大麦啤酒麦香的改善作用,以期接近麦芽啤酒麦香水平,实现大麦啤酒的风味改良。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

甘啤四号大麦、甘啤四号麦芽甘肃永昌县金穗麦芽有限公司;慕尼黑焦香麦芽2号巴特哈斯(北京)贸易有限公司;青岛大花啤酒花甘肃亚盛绿鑫啤酒原料集团有限公司;酶制剂Ondea Pro®诺维信中国总部;下面发酵酵母TT-21(本文直接使用该菌株的酵母泥)青岛啤酒二厂;分析纯D-(-)-阿拉伯糖(>99%)、D-(+)-果糖(>98%)、D-(+)-葡萄糖(>98%)、D-(+)-蔗糖(>99%)、D-(+)-Maltose hydrate(>99%)、麦芽三糖(>96%)、麦芽四糖(>96%)、麦芽五糖(>95%)、麦芽六糖(>95%)、麦芽七糖(>94%)美国Sigma公司;衍生剂AQC、硼酸缓冲液美国Waters公司;氨基酸标准混合液(2.5 mmol/L)美国Waters公司;分析纯异戊醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯国药集团化学试剂有限公司;色谱纯2-甲基吡嗪、乙基吡嗪、甲基糠醛、乙酰吡咯、乙酰呋喃、2-乙酰-1-吡咯啉、麦芽酚、4-羟基呋喃酮美国Sigma公司;其他常规试剂均为分析纯购自国药集团化学试剂有限公司。

100 L啤酒糖化设备、100 L啤酒发酵罐上海嘉迪机械有限公司;粉碎机SJ山东双佳农牧机械科技有限公司;全自动啤酒分析仪奥地利Anton Paar公司;PAL-1迷你数显折射计ATAGO(爱拓)中国分公司;pH计上海茸研仪器有限公司;AVM色度计德国Hellige公司;紫外分光光度计美国GE公司;浊度计瑞典Sigrist公司;ME204电子分析天平瑞士Mettler Toledo公司;单宁分析仪德国Pfeuffer公司;气-质联用仪(Agilent 6890N GC-5973MSD)、CAR/PDMS萃取头美国Agilent公司;Waters Alliance 2695液相色谱仪,包括Phenomenex Rezex糖分析柱(ROA300 mm×7.8 mm)、Kromasil NH2柱(250 mm×4.6 mm)、Waters Column Heater Module和Waters2414示差折光检测器美国Waters公司;氨基酸分析系统(Waters Alliance系统),包括AccQ.Tag氨基酸分析柱(4 μm,3.9 mm×150 mm)、2695分离单元、2996二极管阵列检测器、2475荧光检测器和Empower色谱管理系统美国Waters公司;固相微萃取装置美国Supelco公司;纯水仪(Milli-Q plus)德国Millipore公司。

1.2实验方法

1.2.1麦汁的制备称取甘啤四号大麦和麦芽各21.22 kg,经粉碎机粉碎后分别投料至糖化锅(糖化锅事先将80 L水加热至54 ℃),酶制剂添加量1 g/kg大麦(麦芽不添加酶),在54 ℃条件下蛋白休止30 min,醪液以1 ℃/min的升温速率从54 ℃升温至64 ℃,保温60 min,继续升温至78 ℃,保温30 min后进行麦汁过滤,麦汁过滤结束加入青岛大花颗粒酒花0.82 g/L麦汁,进行60 min煮沸。最后,经回旋沉淀槽回旋15 min获得麦汁[9]。分别在原料大麦中添加0.5%、1.0%、1.5%和2%(焦香麦芽占大麦和焦香麦芽总重的比例)的焦香麦芽制备麦汁,以研究不同比例的焦香麦芽对大麦啤酒麦香的影响。该部分实验均做三次平行,所测数据取平均值。

1.2.2啤酒发酵中试实验将80 L 10 °P(柏拉图度,麦汁浓度单位)麦芽麦汁和大麦麦汁分别输入100 L发酵罐,即时进行麦汁充氧,通过控制空气填充量使麦汁溶解氧水平达到9.0 mg/L,麦汁满罐后添加相同代数的酵母泥400 g(酵母活力96%),控制麦汁满罐温度,自然升温至主发酵温度9.5 ℃,当浓度降至5.6 °P后升温至还原温度12 ℃,双乙酰降至50 μg/L时,将沉降的酵母排放1～3次,然后进行0～1 ℃低温贮酒。相同实验条件,做三次平行,结果取三次实验的平均值,并计算标准偏差。

1.2.3麦汁理化指标分析原麦汁浓度测定:麦汁样品直接使用PAL-1迷你数显折射计读取原麦汁浓度数据;糖谱分析、氨基酸谱分析方法见参考文献[10-11];色度、α-氨基氮的测定参考GB/T1686-2008啤酒麦芽[12];pH、浊度、总酸的测定参考GB/T4298-2008啤酒分析方法[13];极限发酵度:采用Anton Paar全自动啤酒分析仪测定极限发酵度;敏感蛋白和敏感多酚:采用单宁分析仪测定[14];总氮和蛋白质区分:采用单宁、磷钼酸沉淀法测定[15];β-葡聚糖:采用刚果红法[16]。

1.2.4啤酒常规理化指标分析采用Anton Paar全自动啤酒分析仪对啤酒样品进行常规理化指标分析。

1.2.5啤酒中常规风味物质含量的测定分析醇、酯和乙醛的标准溶液的制备,定性、定量分析方法参考文献[17];样品处理和色谱条件参考文献[18];分析双乙酰和戊二酮的样品处理和气相色谱条件参考文献[19]。

1.2.6啤酒中麦香物质含量的测定标准溶液的配制:分别精确称取1.00 g 2-甲基吡嗪、乙基吡嗪、甲基糠醛、乙酰吡咯、乙酰呋喃、2-乙酰-1-吡咯啉、麦芽酚、4-羟基呋喃酮,溶解并定容至500 mL棕色容量瓶中,得到浓度为2.00 g/L的混标溶液。将混标溶液分别稀释到0.2和0.008 g/L备用[20]。样品处理:吸取过滤后的啤酒3 mL于15 mL具塞顶空瓶中,加入1 mL 0.008 g/L的混标溶液,旋紧瓶盖,进行固相微萃取(SPME)操作,用75 μm的CAR/PDMS萃取头于50 ℃水浴锅中恒温萃取40 min,结束后取出萃取头,于进样口解析1 min[21]。操作条件:所使用色谱柱为ED-05色谱柱(60 m×0.53 mm×1.5 μm),柱流量为1 mL/min,采用高纯He载气,初始温度为40 ℃,保持2 min后以2 ℃/min的速率升温至170 ℃,进样口温度为250 ℃,MS接口温度为280 ℃。MS电离方式为EI,电子能量为70 ev,离子源温度为180 ℃,四级杆温度为150 ℃[22]。通过各组分加标准物后与本底的峰面积平均值之差,以及添加的标准物的含量,计算出各组分的校正因子,用外标法计算酒样中各麦香组分的含量。

1.2.7啤酒的感官品评将添加焦香麦芽发酵而成的大麦啤酒和麦芽啤酒贮存于4 ℃,邀请五位国家级和省级专业品酒委员对所酿啤酒进行感官品评[23]。对啤酒所体现出来的麦香味、苦味、涩味、硫味、麦皮味、高级醇味、协调性以及柔和性等感官特性进行了打分评判,1分到5分代表从很差到很好[24]。

2　结果与分析

2.1大麦麦汁分析

表1数据显示,大麦麦汁α-氨基氮的浓度较低,酵母的生长及代谢活动将会受到一定程度的影响。高分子含氮物质占25.6%,保证了大麦啤酒形成充足的泡沫和醇厚的口感;中分子含氮物质占19.91%,可提高大麦啤酒的“杀口力”;低分子含氮物质的比例比麦芽麦汁的低8.9%,但对酵母的生长并不会造成显著的影响。大麦麦汁β-葡聚糖含量较高,β-葡聚糖对麦汁粘度有较显著的影响,因此糖化时可适当增加β-葡聚糖酶的量,避免引起过滤问题[25]。

表1　麦汁常规理化指标Table 1　Conventional physicochemical indices of worts

表2数据显示,大麦麦汁葡萄糖含量比较低,低于麦芽麦汁葡萄糖的35%左右,然而,大麦麦汁麦芽糖含量高于麦芽麦汁28%,因此可以保证后期发酵过程顺利进行。

表2　麦汁的糖类物质含量(g/L)Table 2　Carbohydrate content of worts(g/L)

表3　麦汁的氨基酸组成Table 3　Amino acid composition of worts

Jones[26]根据啤酒发酵过程中酵母对氨基酸的消耗速率将氨基酸分为四大组(快速吸收:Asp,Asn,Glu,Gln,Ser,Thr,Lys,Arg;中速吸收:Val,Leu,Ile,Met,His;慢速吸收:Gly,Ala,Phe,Tyr,Trp;几乎不吸收:Pro),该分类结果是基于对发酵过程中氨基酸相对重要性的了解以及通过在高浓酿造中添加酵母浸膏或个别氨基酸对麦汁氮源组成进行调整得来的[27]。由表3数据计算可得,快速吸收氨基酸占48%以上,可以满足酵母发酵的需求;中速吸收氨基酸占38%以上,可以为酵母合成风味物质提供充足的氮源,也能够提高大麦啤酒的泡沫稳定性[28]。

2.2大麦啤酒理化分析

表4数据显示,大麦啤酒和麦芽啤酒的包括真正发酵度在内的常规理化指标没有明显差异,证实了大麦麦汁的糖和氨基酸等组成可以满足正常发酵需求。

表4　啤酒常规理化指标Table 4　Conventional physicochemical indices of beer

表5　啤酒常规风味物质分析Table 5　Conventional flavor substance analysis of beer

由表5数据可知,大麦啤酒双乙酰的浓度高于麦芽啤酒,双乙酰由α-氨基氮和缬氨酸代谢而成,大麦麦汁的缬氨酸含量已经达到麦芽麦汁水平,而α-氨基氮含量低于麦芽麦汁水平,提醒我们在大麦酿酒过程中,需通过控制蛋白酶添加量以调节麦汁α-氨基氮含量;另外,大麦啤酒的正丙醇、异丁醇等醇类含量与麦芽啤酒相当,确保了酒体的醇厚性;并且,大麦啤酒的乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯和辛酸乙酯等酯类物质含量与麦芽啤酒相近,能保证大麦啤酒浓郁的酯香。

2.3大麦啤酒麦香物质缺陷

大麦酿酒工艺不含制麦过程,该过程包含2～3 h 80～85 ℃的干燥阶段,麦芽在此阶段进行美拉德反应,是产生麦香物质的主要过程。本文着重对大麦啤酒和麦芽啤酒麦香物质进行了分析,表6数据显示,2-甲基吡嗪、乙基吡嗪、甲基糠醛和乙酰吡咯在麦汁中的含量比啤酒中高,表明这些麦香物质在发酵过程一部分挥发流失,一部分转移至啤酒中。而乙酰呋喃、2-乙酰-1-吡咯啉和呋喃酮在啤酒中的含量较麦汁中高,说明在发酵过程酵母代谢使部分物质发生化学转化而形成乙酰呋喃、2-乙酰-1-吡咯啉和呋喃酮[18]。

麦芽酚、2-乙酰吡咯、2-乙酰-1-吡咯啉和呋喃酮是麦汁和啤酒中含量相对较高的物质,但目前麦芽酚的阈值高达7000 μg/L,在啤酒中的风味强度(OAV)不足0.006;2-甲基吡嗪、乙基吡嗪、乙酰呋喃和甲基糠醛这4种物质含量大多低于1 μg/L,它们的风味阈值均超过20 μg/L,OAV不足0.05,表明它们对啤酒的麦香贡献较少。呋喃酮的风味阈值为160 μg/L,OAV可超过1.02;2-乙酰吡咯和2-乙酰-1-吡咯啉的风味阈值在0.11 μg/L左右,在啤酒中OAV分别超过160和700,是非常强的风味物质。因此,从风味实际贡献上看呋喃酮、2-乙酰吡咯和2-乙酰-1-吡咯啉是目前啤酒中的重要麦香物质。对比大麦啤酒和麦芽啤酒,发现前者的麦香物质含量均显著低于后者,尤其呋喃酮、2-乙酰吡咯和2-乙酰-1-吡咯啉的缺乏,将会对大麦啤酒的麦香风味产生较大的影响[29]。

2.4不同比例的焦香麦芽对大麦啤酒麦香物质浓度的影响

通过梯度添加焦香麦芽,分析大麦啤酒麦香物质的变化规律,结果如表7数据显示,随着焦香麦芽比例的增加,大麦啤酒麦香物质含量可得到明显提高。当焦香麦芽添加量达到1%时,除2-乙酰-1-吡咯啉和麦芽酚含量略低于普通麦芽啤酒水平,其余麦香物质含量可提高到普通麦芽啤酒水平,尤其是呋喃酮、2-乙酰吡咯和2-乙酰-1-吡咯啉含量的提高对大麦啤酒麦香改善的贡献较大。然而,当焦香麦芽添加量超过1%时,大麦啤酒麦香物质含量明显超过普通麦芽啤酒水平,从经济节约的角度考虑,我们决定添加1%焦香麦芽。

表6　大麦啤酒麦香物质含量(μg/L)Table 6　Content of malt aroma compounds in barley beer(μg/L)

表7　不同比例焦香麦芽对大麦啤酒麦香物质的影响Table 7　The effect of different proportions of caramel malt on malt aroma compounds of barley beer

2.5大麦啤酒的感官品评

全大麦啤酒、添加1%焦香麦芽酿造而成的大麦啤酒和麦芽啤酒的具体感官品评结果见图1。由图1可知,与全大麦啤酒相比,添加1%焦香麦芽酿造而成的大麦啤酒涩味、硫味和表皮味显著减少,麦香味更加浓郁,明显弥补了全大麦啤酒的麦香不足和口味淡薄的问题,与麦芽啤酒口味较接近,同时,我们还要考虑与啤酒中的醇香、酯香和酒花香气等协调的问题,通过品评发现添加1%焦香麦芽酿造而成的大麦啤酒柔和性和协调性最好,综合得分最高。

图1　添加焦香麦芽酿造的大麦啤酒和麦芽啤酒的感官品评Fig.1　Sensory evaluation of malt beer and barley beer brewed with caramel malt

3　结论

利用Ondea Pro®酶制备的大麦麦汁,经过对其糖谱、氨基酸谱、α-氨基氮以及蛋白质区分等指标与麦芽麦汁的比较分析,证实大麦麦汁能够满足酵母发酵需求。通过大麦啤酒和麦芽啤酒之间的比较,可知大麦啤酒在理化指标和风味物质方面满足生产需要。通过梯度添加焦香麦芽,分析大麦啤酒麦香物质的变化规律,确定添加1%焦香麦芽可使大麦啤酒麦香物质含量得到明显提高,麦香更加浓郁,品评结果显示大麦啤酒麦香味得到显著改善,口味更加柔和协调,明显弥补了全大麦啤酒的麦香不足和口味淡薄的问题,有利于提高该产品的市场竞争力。大麦啤酒酿造过程没有制麦工序,减少了二氧化碳排放量,在很大程度上提升了啤酒企业的经济和社会效益,也有利于环境保护,因此添加少量焦香麦芽酿造而成的大麦啤酒具有一定的推广意义。

[1]Birgit Schnitzenbaumer,Elke K. Arendt. Effect of unmalted oats(Avena sativa L.)on the quality of high-gravity mashes and worts without or with exogenous enzyme addition[J]. European Food Research and Technology,2014(238):225-235.

[2]Braekeleirs,R. Vandenbussche. Practical experiences with mash filtration on thin-bed filters from brews made with several kinds of raw materials[J]. Technical Quarterly-Master Brewers Association of the Americas,2007,44(2):121-126.

[3]Steiner E,Auer A,Becker T,et al. Comparison of beer quality attributes between beers brewed with 100% barley malt and 100% barley raw material[J]. Journal of Food Agriculture and Environment,2012(92):803-813.

[4]郑文华,许旭. 美拉德反应的研究进展[J]. 化学进展,2005,1(17):122-129.

[5]刘翔,唐坤甜,江伟,等. 麦芽与黑啤中15种麦芽香特征物质的分析[J]. 食品与发酵工业,2014,8(40):171-177.

[6]E.Mackie,Colin Slaughter. The Contribution of 4-Hydroxyfuranone Derivatives to the Aroma of Commercial Beers and Malts[J]. Journal of the Institute of Brewing,2000,4(106):209-214.

[7]王孔斌,王君高,李全国. 浓缩麦芽汁生产微型啤酒提高麦芽香气的研究[J]. 酿酒科技,2014(6):54-56.

[8]孙军勇,龚庆芳,初世才. 浅色焦香麦芽在低度淡爽型啤酒酿造中的应用[J]. 酿酒科技,2006(2):46-48.

[9]杨小兰,罗正明,王旭苹,等. 降低高浓啤酒发酵中高级醇含量的研究[J]. 食品科学,2011,9(32):188-192.

[10]李梅,董建军,尹花,等. 体积排阻色谱法检测啤酒生产过程中的糖类化合物和发酵产物[J]. 食品工业科技,2012,33(23):320-322.

[11]李梅,杨朝霞,董建军,等. AQC柱前衍生高效液相色谱法测定啤酒中的21种游离氨基酸[J]. 色谱,2007,6(25):939-941.

[12]GB/T1686-2008. 中华人民共和国国家标准-啤酒麦芽[S]. 北京:中国标准出版社,2008.

[13]GB/T4298-2008. 中华人民共和国国家标准-啤酒分析方法[S]. 北京:中国标准出版社,2008.

[14]Chapon L. Nephelometry as a method for studying the relations between polyphenols and protein[J]. Journal of the Institute of Brewing,1993(99):49-56.

[15]Billaud C,Nicolas J. Main oxidoreductases involved in the malting and brewing technological processes[J]. Sciences des Aliments,2001,21(2):83-131.

[16]Scott R W. The viscosity of worts in relation to their content ofβ-glucan[J]. Journal of the Institute of Brewing,1972,78(2):179-186.

[17]赵迎春. 无麦芽啤酒生产技术的研究[D]. 济南:山东轻工业学院,2009.

[18]朱明光,崔云前,朱维岳,等. 不同发酵方法生产全大麦啤酒饮料的研究[J]. 现代食品科技,2014,10(30):231-236.

[19]钟晓盈,杨永红,曾玉萍. 啤酒中双乙酰与戊二酮比值研究[J]. 啤酒科技,2015(4):22-26.

[20]肖天鹏,刘春凤,李崎,等. 顶空-固相微萃取-气相色谱法检测可可麦汁中吡嗪类化合物[J]. 分析化学,2012,40(10):1589-1592

[21]Kataoka H,Lord H,Pawliszyn J. Application of solid-profile micro extraction in food analysis[J]. Journal of Chromatography A,2000(880):35-35.

[22]胡国栋,张晓磊. 顶空固相微萃取-气相色谱/质谱分析啤酒微量香味组分的研究[J]. 食品与发酵工业,2004,30(2):1-5.

[23]丁兴华. 食品检验工(技师、高级技师)[M]. 北京:机械工业出版社,2006:216-219.

[24]Cui Yun-qian,Cao Xiao-hong,Li Shan-shan,et al. Enhancing the concentration of 4-vinylguaiacol in top-fermented beers-a review[J]. Journal of the American Society of Brewing Chemists,2010,68(2):77-82.

[25]周广田,聂聪,崔云前,等. 啤酒酿造技术[M]. 济南:山东大学出版社,2003:138-143.

[26]Jones M.,Pierce J. S. Absorption of amino acids from wort by yeasts[J]. Journal of the Institute of Brewing,1964(70):307-315.

[27]OA’Connor-Cox E.S.C.,Ingledew W.M. Wort nitrogenous sources:their use by brewing yeasts:a review[J]. Journal of the American Society of Brewing Chemists,1989(47):102-108

[28]Kunz T,Müller C,Mato-Gonzales D,et al. The influence of unmalted barley on the oxidative stability of wort and beer[J]. Journal of the Institute of Brewing,2012,118(1):32-39.

[29]Martin Preininger,Ludmila Gimelfarb,Hui-Chen Li,et al. Identification of Dihydromaltol(2,3-Dihydro-5-hydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-one)in Ryazhenka Kefir and Comparative Sensory Impact Assessment of Related Cycloenolones[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,21(57):9902-9908.

Brewing beer with unmalted barley replaced of malt and improvement of malt aroma defect of barley beer

ZHANG Zhen-guo1,2,3,4,DONG Jian-jun2,4,*,SUN Jun-yong1,3,4,CAI Guo-lin1,3,4,CHANG Zong-ming2,LU Jian1,3,4,*,DENG Yang2,YIN Hua2,YU Jun-hong2,CHEN Hua-lei2

(1.The Key Laboratory of Industrial Biotechnology,Ministry of Education,School of Biotechnology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;2.State Key Laboratory of Biological Fermentation Engineering of Beer.,Qingdao 266061,China;3.National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;4.School of Biotechnology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)

In this study,Ondea Pro® enzyme was used to produce barley beer. The sugar spectrum composition,amino acid spectrum,protein fraction value,α-amino nitrogen content in the wort samples and physicochemical indices,flavor substances in barley beer samples were examined. In particular,the malt aroma compounds which including furanone,2-acetylpyrrole,2-acetyl-1-pyrroline,maltol,2-methylpyrazine,ethylpyrazine,acetyl furan and methylfurfural were analyzed. Members of the professional alcohol tasting committee were invited to conduct sensory evaluations. We found that the wort produced by Ondea Pro® was able to meet the demand of yeast fermentation. However barley beer has obvious malt aroma defect. Variation law of malt aroma compounds content in barley beer were analyzed after appending extra different proportions of caramel malt to the raw materials. Combining with sensory evaluations,we found that barley beer produced with 1% caramel malt was close to malt beer on main malt aroma compounds and taste. Thus,the barley beer brewed with a small amount caramel malt has considerable market potential and promotional value.

barley beer;malt beer;caramel malt;malt aroma

2016-01-14

张振国(1990-)，男，硕士研究生，研究方向：酿酒工程与食品生物技术，E-mail:zhangzhen8g@163.com。

董建军(1960-)，男，博士，研究方向：酿造技术与工程，E-mail:dongjj@tsingtao.com.cn。

陆健(1968-)，男，博士，教授，研究方向：酿造微生物与酶技术及新型生物制剂，E-mail:jlu@jiangnan.edu.cn。

国家高技术发展(863)计划(2013AA102109)；江苏省普通高等学校科研成果产业化推动项目(JHB2012-26)；高等学校学科创新引智计划(111计划)资助项目(111-2-06)；江苏高校优势学科建设工程资助项目；青岛创业创新领军人才计划项目(13-cx-15)。

TS261

A

1002-0306(2016)15-0181-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.15.027