山楂酸味啤酒酿造工艺的研究

胡华勇

(杭州千岛湖啤酒有限公司,浙江 淳安 311700)

山楂又名山里果、山里红,其产地多,分布广,核质硬,果肉薄,按照传统它既是食品又是中药材。山楂味酸,甘性微温,有消食积、散淤血、防止心血管疾病、改善心脏活力、降低血压和胆固醇、软化血管、利尿和镇静等作用[1]。随着人们生活质量的不断提高,人体摄入的高热量、高蛋白和高脂肪食物日渐增多,易引起消化不良,肠胃淤积,胃肠负担增加[2]。山楂酒对缓解疲劳、增加人体对矿物质的吸收、降低血脂和护心保肝等有一定作用[3]。洛神花有助消化、消除寄生虫、降血压、解暑清火和补血活血等功效。精酿啤酒近年来发展迅速,受消费者青睐,为了适应市场更迭,满足消费者需求,需不断研究开发新产品、特色产品。因此,研究开发一款山楂酸味啤酒,其山楂风味辨识度高,口味易被消费者接受,具有重大意义。

1 材料和方法

1.1 原辅材料

FAQ麦芽、小麦麦芽、青岛大花、WB-06酵母、山楂、洛神花。

1.2 实验设备

0.5 kL中试设备(粉碎、糖化、发酵、过滤和包装设备),全自动啤酒分析仪,气相色谱仪7890Aglient,紫外可见分光光度计,显微镜等。

1.3 检验方法

1.3.1 总酸分析

采用电位滴定法[4]。

1.3.2 原麦汁酒精度和酒精度分析

采用蒸馏-密度法[4]。

1.3.3 风味物质测定(气相色谱仪测定法)

顶空条件:平衡温度50 ℃;平衡时间30 min;样品瓶充压时间0.1 min;LOOP进样温度60 ℃;填充时间0.2 min;LOOP平衡时间0.2 min;传输管道温度70 ℃;进样时间0.5 min。

色谱柱程序升温条件:初始温度35 ℃,保持3 min,先以10 ℃/min升至60 ℃,再以20 ℃/min升至120 ℃,再以40 ℃/min升至200 ℃,保持5 min。

检测条件:FID检测器温度250 ℃;氢气流速30 mL/min;空气流速400 mL/min;氦气流速10 mL/mim;1∶1分流。

风味物质:乙酸乙酯、正丙醇、异丁醇、乙酸异戊酯、异戊醇和已酸乙酯。

1.4 感官评价

根据口感品评[5]得分确定实验结果的排名,由8名拥有品酒师资格证品评人员评价后取平均值,从口感、香气、外观和泡沫4个方面评价。

1.5 工 艺

1.5.1 糖化麦汁制作工艺

配料质量占比:FAQ麦芽47.1%;小麦麦芽47.1%;酒花0.35%;山楂干片3.9%;完整干燥的洛神花1.6%。

糖化:m(料)∶m(水)=1∶3.3,52 ℃投料保温3 min,升温到63 ℃后保温15 min,再升温到72 ℃后保温35 min,最后升温到77 ℃后保温1 min;糖化醪液泵至过滤槽,静置10 min,回流15 min,过滤至煮沸锅;醪液温度达99.5 ℃时开始计时,煮沸60 min,酒花在煮沸过程添加,煮沸得11 °P麦汁;煮沸结束后将麦汁泵至回旋沉淀槽,静置20 min,回旋沉淀去除絮凝物;回旋沉淀结束后,通过薄板换热器将麦汁冷却至发酵所需温度,进入发酵罐。采用同样方法制得8 °P和14 °P麦汁。山楂和洛神花同时添加,添加方式分为3种:1)煮沸开始时一次性添加;2)山楂和洛神花混合物一半在煮沸开始时添加,另一半在发酵液冷储至第5天时添加;3)冷储第5天时一次性添加。冷添加时,山楂和洛神花需先经过蒸汽灭菌,再冷却至常温。

1.5.2 发酵工艺

单因素实验发现:总酸、原麦汁酒精度、发酵温度及山楂和洛神花添加方式对口味及香气影响较大,因此设计四因素三水平L9(34)正交实验[6],见表1。按照工艺优化方案进行发酵实验,主酵10 d,冷储9 d,冷储温度为0 ℃,出酒之前用柠檬酸调整总酸,总酸定义为100 mL试样消耗1 mol/L氢氧化钠标准溶液的毫升数。

2 结果和分析

2.1 山楂酸味啤酒工艺正交实验结果

由品评小组人员感官综合评价打分。感官评分标准见表2,感官评价从口感、香气、外观及泡沫4个方面进行,其评价标准分别为酸味突出且协调、山楂风味明显、酒体浑浊且深红与泡沫细腻持久,分值分别为30,25,25,20分。

表2 山楂酸味啤酒感官评分标准

山楂酸味啤酒正交实验结果见表3,共计9组实验,品评得分详见表3,其最高得分为方案8的87.3分,最低得分为方案5的72.8分,根据感官品评得分确定最佳工艺条件。通过表3正交实验结果可以看出:山楂和洛神花添加方式的极差R为5.3,对山楂酸味啤酒的口味影响最大;其次是发酵温度,极差R为5.0;最后是总酸和原麦汁酒精度。各因素的影响主次顺序为:山楂和洛神花添加方式>发酵温度>总酸>原麦汁酒精度。其最优实验方案为A3B2C1D3,总酸为5 mL,原麦汁酒精度为11 °P,发酵温度为15 ℃,山楂和洛神花添加方式为冷储第5天时一次性添加。

表3 山楂酸味啤酒正交实验结果

2.2 成品质量

通过正交实验确定了试验采用方案8即A3B2C1D3,以此作为生产工艺在0.5 kL中试车间投料生产山楂酸味啤酒,分析最终山楂酸味啤酒的理化指标[7]和风味指标。

山楂酸味啤酒的理化指标结果见表4,酒体浑浊,无异物,无沉淀,呈深红色,山楂风味突出,酸味协调,色度、浊度、泡持性、酒精度、双乙酰、原麦汁酒精度、二氧化碳质量分数与苦味值符合输入要求与GB/T 4927—2008[6],但是总酸为5.2 mL,不符合GB/T 4927—2008,需制定企标。山楂酸味啤酒的风味指标见表5,6种风味物质乙酸乙酯、正丙醇、异丁醇、乙酸异戊酯、异戊醇和已酸乙酯数据合理,总醇为141.51 mg/L,总酯为29.66 mg/L,醇酯比为4.77,符合要求。

表4 山楂酸味啤酒的理化指标

表5 山楂酸味啤酒的风味指标

3 结 论

确定了山楂酸味啤酒的糖化和发酵工艺,总酸为5 mL,原麦汁酒精度为11 °P,发酵温度为15 ℃,山楂和洛神花添加方式为冷储第5天时一次性添加。得到的山楂酸味啤酒,泡沫细腻丰富,酸味协调,山楂风味突出,酒体呈深红色,总酸不符合GB/T 4927—2008,需制定企业标准,新版国标可能对总酸标准作调整,其他理化和卫生指标都符合标准要求,保质期在180 d以上。