庞莹莹,陈亮,徐绍丝,黄鹭强
(福建师范大学生命科学学院,福建 福州 350117)
精酿啤酒是在传统的麦芽、酒花为主辅料的基础上,添加特色辅料进行发酵或调配而成的啤酒。由于原辅料的丰富度,精酿啤酒拥有了更多层次的口感、多元化的风味、功能化的营养及个性化的特色,越来越多受到消费者的青睐,市场份额逐年递增。
精酿啤酒所用麦芽可分为基础麦芽和特种麦芽,前者主要起提供糖类物质和基础风味的作用,后者主要起着色和增香作用[1]。此外,其对酵母和酒花的使用可谓是灵活多变,使用多种酵母,可以形成不同的啤酒风味[2];混合使用多品种酒花、改变添加酒花的方法及时间都可以造就啤酒香气的多样性[3]。精酿啤酒的辅料添加还包括了果蔬、花卉、杂粮、香料、中药材、菌藻等原料,赋予了精酿啤酒全新的感官体验和功效潜能。
精酿啤酒的辅料来源十分广泛,使用最为普遍的是果蔬,如樱桃[4]、哈密瓜[5]、西瓜[6]、树莓[7]、刺梨[8]、沙棘[9]、仙人掌果[10]等;其次,花木风味的啤酒也深受欢迎,主要有菊花[11]、茉莉花[12]、玫瑰花[13]、板栗花[14]、桦树汁[15]、竹汁[16]等;中药材也是常见的啤酒辅料,如陈皮[17]、三七花[18]、白首乌[19]、铁皮石斛[20]等;紫甘薯[21]、黑米[22]、玉米[23]、青稞[24]等杂粮以及生姜[25]、薄荷[26]等香料;洋槐蜜[27]、螺旋藻[28]、裙带菜[29]等也是常见的啤酒辅料。
辅料的处理方式基本可分为榨汁、浸提、粉碎和干投,不同的辅料应根据其成分及理化性质来选择不同的处理方式。
⑴ 榨汁:即将辅料破碎后,置于压榨机中加入一定量的水进行榨汁。其中,可按1∶1加水制成原汁,也可减少加水量制成浓缩汁。此时,加入适量的果胶酶可以提高出汁率;加入一定量的K2S2O3可以抑制杂菌的生长;加入适量的SO2,可以提高汁液的澄清度[30];加入适量Vc护色剂可以防止色素氧化。此方法多适用于处理汁液丰富的辅料,如水果。
⑵ 浸提:即辅料破碎后,加入一定量的高温水浸提若干小时,过滤后可以进一步利用旋转蒸发进行浓缩。多适用于处理汁液含量较低的辅料,如花卉。
⑶ 粉碎:即利用粉碎机将辅料粉碎成细小颗粒或粉末,以增加辅料的表面积,促进内含物的溶解。多适用于处理杂粮等含水量较低、淀粉含量较高的辅料。
⑷ 干投:即将干燥的辅料直接投入麦汁。干投有助于在啤酒中增加辅料的香气,多适用于花卉类辅料的处理。
辅料的添加基本上可以结合以下五个阶段进行(表1):
表1 精酿啤酒的辅料添加阶段
一是糖化阶段。糖化是淀粉水解形成以麦芽糖为主的发酵性糖和糊精的过程。富含淀粉的辅料适合在此阶段添入,如黑米、藜麦等[22,31-33]杂粮类辅料。
二是煮沸阶段。煮沸过程可以令辅料的味道充分融入麦汁中,并且起到灭菌作用。但高温会使加深麦汁颜色,破坏辅料中的蛋白质。因此,煮沸阶段适合加入淀粉和蛋白质含量较低的辅料,如桂花、薰衣草等[34-36]花卉。
三是主发酵阶段。此时加入辅料可以避免高温破坏辅料中的有效成分,为酵母提供更多营养物质[27],提高发酵效率[37],并且酵母在发酵过程中能够吸附和代谢辅料中的不良气味物质[9]。因此,在发酵阶段主要添加淀粉含量低、热敏性低、有不良味道的辅料,如螺旋藻[28]和裙带菜[29]。
四是后发酵阶段。后发酵阶段添入辅料,其香味和营养物质的损失程度较小[38],但此时发酵液温度较低,酵母数量较少且活性不高,辅料的有效成分无法彻底融入发酵液中[14]。
五是发酵完成后。在发酵完成后过滤前加入辅料对啤酒品质的影响最小,且能够最大限度地留住辅料中的香气和有效成分[39],添加量不能过高,否则影响啤酒的稳定性和澄清度[25]。
辅料的添加量在很大程度上影响着啤酒的整体质量。添加过多辅料的风味会覆盖啤酒的香味,使酒体颜色暗沉,影响啤酒的稳定性;添加过少无法体现特色辅料的风格。由于辅料自身性质的差异及发酵工艺的区别,不同种辅料的添加量各不相同(表2)。
表2 精酿啤酒的辅料添加量
3.1.1 色泽
辅料中的色素含量以及在酿造过程中色素的浸出情况直接决定啤酒的色度[67]。辅料中的色素主要为多酚类物质,会使啤酒颜色加深。某些辅料的色素溶于啤酒,可以呈现出令人愉悦的色彩,如樱桃啤酒呈宝红色[4],枸杞啤酒呈橙红色[66],紫甘薯啤酒呈淡紫色[21]等。
3.1.2 香气
辅料特有的香气与酒花香气的协调融合,辅料的添入可以使啤酒的香气更加丰富。王松廷[6]等研究表明,西瓜精酿啤酒具有普通精酿啤酒所没有的正己酸乙酯、壬酸乙酯、癸醛等风味物质,这些风味物质具有菠萝香、花香、酒香等综合香气。
3.1.3 泡沫
啤酒泡沫的质量主要由泡沫蛋白的含量和性质决定。添加糖蛋白含量较高的辅料,如绿豆等能够显著改进泡沫性能[68]。但啤酒原有的气泡会被某些辅料如蔗汁的表面活性物质造成一定程度上的破坏[55]。
3.1.4 口感
辅料中多种物质的相互作用和物质形成的物理状态影响着啤酒的口感[69]。辅料中所含有的多糖、有机酸等物质能够使口感更加饱满。加辅料后发酵液中糖的浓度过高使得酒精度较高,进而影响啤酒本身醇厚的口感[55];辅料本身的酸涩味也会降低啤酒的口感评价,如海棠果精酿啤酒[38]。
精酿啤酒含有传统营养和功效成分,特色辅料的加入也带入了一定量的活性物质(表3)。
表3 特色辅料的功能因子
3.3.1 生物碱
精酿啤酒常以植物性材料为特色辅料,这类原料多含生物碱,如秋水仙碱、钩吻碱、乌头碱等,既有治疗功效也有一定的毒性,且治疗剂量与中毒剂量相近[76]。酿造时若超剂量使用,可能导致呼吸衰竭、眩晕乏力、恶心呕吐、心律失常等症状。
3.3.2 过敏原
谷类和豆类辅料中含有谷蛋白等过敏原成分,易引起敏感人群的腹部不适[77]。啤酒酿造中的糖化、煮沸、发酵、过滤等操作能否有效除去谷蛋白,暂时还未见文献记载。迄今为止,啤酒发酵过程中谷蛋白的含量变化鲜有报道,有待以后进一步研究。
特色辅料是影响啤酒质量的关键因素之一,其种类繁多、各有特点,生产者需全面了解特色辅料的性质,将其恰当应用在啤酒酿造过程中,从而赋予啤酒独特的风味和丰富的营养价值、优化啤酒的品质。
现阶段特色辅料的使用存在着一定的问题:一是特色辅料的工艺研究很大部分仍停留在实验室阶段,若是能推进工业化生产,势将进一步促进啤酒行业的发展;二是缺少啤酒中特色辅料的相关国家标准,导致市面上的精酿啤酒质量参差不齐;三是目前对啤酒特色辅料的潜在有害成分的种类和含量的研究甚少,有待进一步探究。
随着消费者对啤酒的要求与期望越来越高,科研工作者对啤酒工艺的深入研究,特色辅料在精酿啤酒中的应用必定会日趋广泛和完善。