程少为治疗白癜风 http://pf.39.net/bdfyy/bdfyw/201215/8498647.html文章汇总和分析了下半年和上半年国外ASBC(美国酿造化学家协会)、JournalofInstituteofBrewing(欧洲酿造机构期刊)、MBAA(美国酿造者协会)和BrewingScience(酿造科学)研究成果,以期为啤酒科研人员提供思路。原料方面
K.Kammhuber通过火焰光度检测器分析了不同酒花的硫化物,定量检测了硫化物:二甲基二硫化物、硫代异戊酸甲酯和硫代异己酸甲酯。结果表明:酒花中的硫化物组成和含量同酒花品种有关;较迟收获的酒花中,硫化物的含量会升高,经常含有洋葱和大蒜的气味。
A.Forster研究了酒花中的其他类型苦味物质以及其怎样影响啤酒的苦味质量。酒花中的其他类型苦味物质是指除了异-a酸提供的苦味,酒花树脂提供的其他苦味物质。大部分这些其他类型苦味物质从品评的角度是人们所期望的风味。通过非特异性的EBC检测方法(分光光度法)检测的苦味值和特异性的异-a酸检测方法(高效液相色谱)检测的苦味值,其比值可以体现其他类型苦味物质在啤酒中的含量。数据表明:分多次添加香型酒花,会影响啤酒的香气;酒花中其他类型苦味值含量会改进啤酒苦味的协调性。
A.Roland研究了酒花中的硫醇物质。3-巯基-1-己醇(3MH),3-巯基-己基乙酸酯(3MHA)和4-巯基-4-甲基-2-戊酮(4MMP)由于其突出的嗅觉特征被确定为啤酒中关键风味物质,酒花(蛇麻花)中含有大量这些物质,或者是自由态,或者是无味的前驱物。酒花中的硫醇物质反应了酒花的香气强度、多样性,并且会影响酿造者选择酒花。为此,A.Roland开发了基于的化学数据、品评和统计操作的硫醇效价指标(TP)。硫醇效价指标(TP)主要用于确定酒花香气品质,选择辅助原材料或酒花运用方面,该指标可作为酒花包装的通用标签,作为酒花香气品质指标,推广到其他芳香化合物家族,建立标准化的酒花香气质量指数。
大麦麦芽含有醇溶蛋白,啤酒中的醇溶蛋白来源于大麦麦芽,麦麸过敏型的消费者往往不能忍受的醇溶蛋白。尼日尔曲霉脯氨酰内切酶(AN-PEP)是一种有效降低大麦制麦过程中醇溶蛋白的酶。爱尔兰CORK大学在大麦的浸渍和发芽过程中利用尼日尔曲霉脯氨酰内切酶(AN-PEP),降低麦芽的醇溶蛋白的含量。中试制麦试验时,大麦发芽三天或者五天,分别使用或不使用AN-PEP制麦;使用这些中试麦芽酿造啤酒,利用基于抗体的竞争性酶联免疫反应检测啤酒中醇溶蛋白水平;麦芽的脆性、浸出物、粘度和各种其他质量指标根据工业标准MEBAK方法检测。结果表明:使用AN-PEP处理五天的麦芽生产的啤酒的醇溶蛋白含量降低46%;使用AN-PEP处理的麦芽质量同未经过AN-PEP处理的麦芽无明显差异;将脯氨酰内切酶用于发芽的谷物是控制啤酒的醇溶蛋白含量的一种创新方法。
糖化技术方面
LorenzoC.Peyer研究了在不同缓冲能力麦汁情况下三种乳酸菌产酸能力。乳酸菌的活力在高浓度乳酸(pH值范围2.9–3.4)情况下受到严重影响。糖化蛋白酶休止(50°C)是影响麦汁缓冲能力的主要因素。延长糖化时间和外加酶可以提高麦汁缓冲能力。发酵48小时后,缓冲能力高的麦汁发酵后乳酸产酸量可以提高24%,达到11.3g/L。麦汁通过外加的缓冲能力,乳酸产酸量可以进一步提高到12.8g/L。研究结论:麦汁通过调整糖化参数和外加物质(酶制剂和外加缓冲能力)可以显著提高乳酸的产酸量;提供充足的乳酸菌营养物质后,例如糖和氨基酸,乳酸菌的产酸能力可以进一步提高。
发酵及啤酒过滤技术方面
美国DogfishHead精酿啤酒公司研究了通过排发酵罐的冷凝固物降低啤酒中的硫醇含量。硫醇是啤酒中的不良风味,主要来源:酵母自溶、微生物感染、发酵液成熟和干加酒花。一种有效降低硫醇含量的方法为麦汁满罐后尽快加速麦汁中的冷凝固物沉降或移除冷凝固物,减少酒花物质同冷凝固物的接触时间,这样啤酒中的硫化物包括硫醇含量会降低。结果表明:麦汁在发酵罐开始发酵12小时和24小时后,排发酵罐锥底的冷凝固物,发酵液中的硫化物包括硫醇会显著降低。
阿法拉阀开发了运用于大生产的干投酒花技术。干投酒花在精酿啤酒中得到广泛运用,但运用到啤酒大生产中碰到一些问题:吸氧量增加,啤酒花的香味物质有效浸出,移除酒花的同时降低啤酒损耗,有效的CIP清洗。阿法拉阀发明了一种新型的旋转射流混合器,Iso-Mix外驱动系统,运用到啤酒大生产中的干投酒花。运用效果表明:Iso-Mix干投酒花系统可以均质地将酒花分散到酒体中,下游工序的离心机可以有效分离酒花,得到澄清的啤酒。Iso-Mix干投酒花系统可以灵活使用,并且容易实现自动化。
J.Zacharias研究了粘胶纤维可压缩过滤助剂的预涂和过滤。粘胶纤维是糖化过滤中成功使用替代助滤剂进行预涂和过滤的关键。J.Zacharias介绍了粘胶纤维特性的工艺特征,特别是其在滤饼中的可调渗透率。结果表明:根据过滤系统的控制工艺参数调整孔隙率是粘胶纤维利用的关键因素,粘胶纤维助滤剂的压缩性必须与过滤策略相结合。
啤酒微生物技术方面
BrettF.Taubman运用乳酸菌的微生物方法降低啤酒中的麸质。采用ELISA方法分析啤酒中的麸质含量,由经验丰富的品评小组品评。结果表明:一些乳酸菌可以降低啤酒中的麸质含量到ELISA分析检出限以下。其他工艺参数的调整(例如:煮沸时间、ph值和水料比)也可以显著降低啤酒中的麸质含量,但达不到上述方法的降低程度。品评发现乳酸菌参与发酵的啤酒会有甜、土味和鱼腥味等。通过控制发酵的方式,实验证明乳酸菌是一个降低啤酒中麸质含量的好办法。
啤酒检测技术方面
美国密苏里州立大学研究了运用MISERLC-MS(单一试验多次注射LC-MS方法)快速分析啤酒中的葎草酮和异葎草酮。样品分析用时12分钟,可以分析12种酒花的葎草酮(α-酸)和异构异葎草酮(异α-酸),每个酒花样品的等效分析时间为1min。每个分析样品结果用散点图表示,提供了葎草酮(α-酸)和异构化异葎草酮(异α-酸)的相对分析量。MISERLC-MS方法允许高通量分析,可以用于各种精酿和规模化啤酒的分析。
比利时鲁文大学创建了快速筛查酵母产生酚类风味物的方法。由于人们对复杂的细分产品越来越感兴趣,并且不断寻求提高酿造效率和质量,人们对新型酵母菌的兴趣正在增加。然而,许多这些非传统酵母和新开发的杂交酵母往往产生强烈的酚类物质气味,如4-乙烯基愈创木酚(4VG)。比利时鲁文大学创建了一种新的高通量,低成本,基于检测吸光度的筛选方法,允许快速测定酵母生成酚类物质异味(POF)的能力。结果表明:该方法与费时费力的GC检测标准方法相比具有较好的相关性,可以对多个菌株生产的酚类物质异味(POF)并行分析,同时减少人工操作。运用新方法可以选择出变异少,不产生酚类异味(POF)的酵母。
DavidJenkins研究了铜、铁、锰金属离子对EPR评价啤酒氧化稳定性的影响。试验结果表明:铜和铁金属离子对电子顺磁共振(EPR)检测中的滞后时间(啤酒开始老化的指标)有不利影响;在大多数啤酒中,随着铁和锰离子的增加,T值(啤酒老化程度的指标)也同时增加;值得酿造技术人员注意的是只要有10ug/mL的过渡金属离子存在则会对结果产生可以检测的差异。
IvanaKrausov利用仪器光子活化分析(IPAA)测定了捷克共和国啤酒酿造过程中啤酒大麦麦芽的氮含量。研究比较了光子活化分析(IPAA方法)和DUMAS方法,通过对几种生物标准物质的分析,验证了光子活化分析(IPAA方法)的可靠性,适用于谷物和原料中的氮含量测定,检出限可以降至10-2wt%;啤酒大麦含氮量在1.4~2.2wt%之间。
对啤酒中浑浊颗粒的分析和鉴定工作是VLB柏林酿造学院与饮料技术研究部的主要研究内容,目前已经可以判断出啤酒中的浑浊物质是与生产过程有关,还是与原料相关。PatríciaDinizVeronica研究了啤酒中浑浊物质组成的鉴定方法。该方法首先对啤酒中的浑浊物质进行分析,第一浑浊物质观察,主要包括镜检、ph值和浊度监测。而获得啤酒中的浑浊颗粒,主要采用过滤分离和离心分离两种方法;第二,用特定标准染色溶液染色,镜检,以鉴别是否为蛋白质类物质、碳水化合物、中性和酸性多糖、多酚和淀粉物质。第三,浑浊物质的深入分析,主要利用酶标法、光谱光度法、色谱法、分子生物学分析方法和扫描电镜分析等手段和方法,对颗粒做进一步检测。
啤酒稳定性和风味方面
受大麦品种、酿造工艺、发酵控制、酒花品种、酵母菌株等多种因素的影响,啤酒中产生的挥发性物质很复杂。D.Steyer以啤酒花品种和酵母菌株为对象,研究了其对啤酒挥发性化合物族谱的影响。用4个不同品种的法国香型啤酒花、3个不同的酵母菌株进行了发酵。采用搅拌棒吸附萃取-气相色谱(SBSE-GC-MS)对挥发性化合物进行了分析。运用方差分析(ANOVA)方法,研究了酵母菌株和啤酒花品种对待测化合物浓度的影响。研究表明:在39种挥发性物质中,9种仅受酒花品种的影响,2种受酵母影响,28种为酒花和酵母共同影响。正如预期的那样,啤酒中萜类化合物的浓度与啤酒花品种的选择直接相关,但酵母菌株也可能影响这一参数;酵母菌株与啤酒花品种协调影响啤酒中的挥发性成分;啤酒酒花中的物质与酵母代谢之间的相互作用仍有待研究。D.Steyer揭示了酵母菌株与啤酒花品种协调影响啤酒中的挥发性成分,为啤酒行业研究啤酒中的挥发性成分提供了新的思路。
K.Haslbeck通过研究β-香叶烯醇在发酵过程中的去向,揭示了啤酒酵母对酒花油成分的提取和吸收。酒花在啤酒香气中起着重要作用。酒花精油含有大量的风味活性成分。啤酒中精油成分的浓度取决于啤酒酿造过程中酒花添加时间和酒花添加量。一般来说,在干投酒花工艺中单萜和倍半萜等复合类化合物浓度达到最高阈值时并不在最终产品时,而是主发酵结束之后。试验中样品采用工业生产的全麦芽麦汁(11.5°P),干投酒花采用Mosaic酒花,酵母采用在德国啤酒生产中广泛应用的两个酵母菌株TUM68(酿酒酵母)TUM34/70(S.astorianus)。用鼓泡水柱法来研究发酵中溶解的气体,使用不同的色谱系统分析酒花,SPE水提取物和啤酒样品。研究结果表明:主发酵温度较高导致香气化合物的释放量增加;酵母细胞对β-香叶烯醇的可逆吸附在不同的试验系列中被确定为是降低啤酒中β-香叶烯醇含量的一个重要因素。在酵母含量为百万个/mL的瓶装啤酒中,β-香叶烯醇含量减少了约98-99%。类似啤酒性质的溶剂系统(乙醇浓度5%~10%)不足以溶解酵母吸附的香气物质,因此酵母吸附的酒花香气物质对啤酒风味没用任何贡献。即使在纯乙醇悬浮液中,也无法完全回收β-香叶烯醇,说明酵母细胞与啤酒风味化合物之间的结合非常紧密。
O.Oladokun研究了酒花干投过程中温度及酒花品种对啤酒风味的影响。通过分别在4℃和19℃使用低α-酸和高α-酸酒花进行干投所获得的酒花风味型(葎草酮、异α-酸、α-酸)分析。在持续2周的干投过程中,研究发现:律草酮含量的增加和α-酸含量以及干投的时间之间密切相关;由于吸附产生的异α-酸降低非常明显,此外,在19℃使用高甲酸品种酒花进行干投时,α-酸的升高也很明显。在19℃条件下干投,啤酒的pH值、酒精度都会升高,因此我们得出结论,在干投过程中啤酒还在继续发酵;啤酒中的多酚含量随干投时间的增加而显著增加,而温度和酒花品种是决定多酚含量的重要因素。
美国俄勒冈州立大学研究了干投酒花对啤酒苦味的影响。美国俄勒冈州立大学通过中试干投酒花实验及对市场上干投酒花成品啤酒的调查,研究了干投酒花所带入的酒花酸、酒花酸衍生物、多酚类物质对啤酒的分析苦味以及感官苦味的影响。在中试实验中,由经验丰富的感官品评小组来进行评价,具体方法为:在不添加酒花的艾尔啤酒里加入用不同干投量的酒花(0-16g/L),不同干投的时间(0-72h),来观察啤酒苦味的变化。美国俄勒冈州立大学检测了使用干投工艺的啤酒中的一系列酒花酸以及多酚类物质,确定干投酒花啤酒的苦味具体是由酒花中的哪种苦味物质带来的,使用国际苦味质单位(IBU)来表示结果。市场上干投酒花成品啤酒调查,美国俄勒冈州立大学检测了来自美国海岸酒厂的15种采用不同干投方式的啤酒中的酒花酸以及多酚类物质。结果显示:虽然异α-酸仍然为啤酒苦味的主要来源,但葎草酮(氧化α-酸)和多酚类物质也为啤酒苦味做了很多潜在贡献,特别是在大量干投酒花的啤酒中。干投酒花啤酒苦味的增加(IBU),主要来源于酒花中葎草酮的萃取,部分来源于酒花中多酚类物质的萃取。市场干投酒花啤酒调查表明,在大多数样品中,采用干投酒花工艺的啤酒的异α-酸浓度有所降低,表明干投酒花工艺会影响啤酒中的异-α酸含量。
M.Baldus研究了酿造过程中二甲基亚砜DMSO的作用及其作为啤酒中二甲基硫(DMS)前体的作用。甲硫氨酸SMM作为DMS的前体物质已经有详细的研究,DMS也可以由二甲亚砜DMSO降解产生,二甲亚砜DMSO也是二甲基硫DMS前体物质。研究表明:在糖化过程中,甲硫氨酸SMM和二甲亚砜DMSO由于其高的水溶性而被快速提取,但甲硫氨酸SMM被更快地被提取。在糖化过程中甲硫氨酸SMM和二甲亚砜DMSO水平保持大致恒定。在煮沸过程中二甲亚砜DMSO的含量随着水分的蒸发线性增加,约15%的二甲基硫DMS氧化成二甲亚砜DMSO。发酵过程中降低二甲亚砜DMSO的含量会显著促进啤酒中DMS的水平降低,二甲亚砜DMSO也应该被酿造者视为DMS的前体物质。
P.Kosin从技术和经济方面研究了吸附剂运用在稳定啤酒泡沫的应用。试验了八种吸附剂(活性炭,Florisil,聚四氟乙烯,蒙脱石,过滤板,钢粉尘,棉花,聚乙烯)稳定啤酒泡沫的效果,以及其对颜色,苦味,感官方面面的影响。结果表明:吸附剂的啤酒泡沫稳定效果与其表面积呈正相关;稳定啤酒泡沫效果比较好的吸附剂(活性炭,Florisil,聚四氟乙烯)在低剂量(50毫克/升)和短接触时间(5分钟)有效,并且不影响啤酒的颜色、苦味和整体风格。
因参考文献较多不便一一列出,有兴趣的读者可与小编联系。
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