啤酒在發(fā)酵期間,酵母利用麥汁中的營養(yǎng)物質(zhì),進(jìn)行繁殖、新陳代謝,主要產(chǎn)物為乙醇和二氧化碳,另外,還產(chǎn)生一些副產(chǎn)物如:雙乙酰、醇、酯類、酸類、醛類、硫化物等,這些副產(chǎn)物構(gòu)成了影響啤酒口味的風(fēng)味物質(zhì),對(duì)啤酒的口味影響比較大,這里簡(jiǎn)單介紹一下我對(duì)啤酒風(fēng)味物質(zhì)——醇的一些粗淺認(rèn)識(shí)
啤酒中的醇是酵母在發(fā)酵過程中的主要副產(chǎn)物之一,是構(gòu)成啤酒風(fēng)味的重要物質(zhì),適宜的醇含量能夠增加啤酒的醇厚性,其含量過高時(shí),啤酒中會(huì)帶有一定的雜醇油的味道,影響啤酒的口味,同時(shí)飲后會(huì)有頭疼的感覺;但如果醇的含量過低,會(huì)使啤酒口味淡薄,在生產(chǎn)中一般控制醇的含量在40mg/L-100mg/L之間比較合適。
一、影響啤酒中醇形成的因素
1.酵母菌種的影響
在啤酒生產(chǎn)中,使用不同的酵母菌種,所產(chǎn)生的醇的含量存在一定的差別。化驗(yàn)室試驗(yàn)情況如下:
取糖化車間9度干啤冷麥汁分別放于3000mL的發(fā)酵容器中,添加1#、2#、3#不同的菌種,三個(gè)樣品的酵母添加量、在發(fā)酵期間搖動(dòng)的次數(shù)均相同,發(fā)酵溫度執(zhí)行12℃恒溫發(fā)酵,在發(fā)酵8天后,檢測(cè)其殘?zhí)?、發(fā)酵液中的酵母數(shù)、醇的含量。
從含量中可以看出,不同的菌種產(chǎn)生醇、發(fā)酵液的殘?zhí)嵌即嬖谥欢ǔ潭鹊牟顒e,因此在選擇酵母菌種時(shí),盡量選擇產(chǎn)生醇含量比較低的酵母菌種,當(dāng)然,還要考慮到酵母菌種對(duì)發(fā)酵液風(fēng)味、理化指標(biāo)的影響。
2.麥汁成分的影響
①α-氨基氮
在麥汁成分中,對(duì)醇影響更大的應(yīng)當(dāng)數(shù)麥汁中α-氨基氮,適宜的α-氨基氮含量可促進(jìn)酵母的繁殖,生成適量的醇。如果α-氨基氮的含量過高,麥汁當(dāng)中大部分氨基酸就會(huì)被酵母直接吸收,多余的氨基酸就會(huì)通過降解代謝途徑脫羧、脫氨被還原成少一個(gè)碳原子的醇。如果α-氨基氮的含量過低,酵母就會(huì)通過糖類代謝合成自身所需要的氨基酸合成細(xì)胞蛋白質(zhì),在合成的最后階段形成了α-酮酸,經(jīng)脫羧生成醛類,醛類被還原成醇。在生產(chǎn)過程中,麥汁α-氨基氮的含量控制在155~195mg/L之間較為合適。
②麥汁中一些金屬離子的影響
麥汁當(dāng)中一些金屬離子如:鋅離子、鎂離子、鈣離子等,當(dāng)這些離子缺乏時(shí)會(huì)影響酵母的繁殖,進(jìn)而影響啤酒中醇含量的產(chǎn)生,因此適宜的金屬離子的含量對(duì)醇的產(chǎn)生也有一定的影響。
③麥汁濃度的影響
不同的麥汁濃度產(chǎn)生醇的含量也存在著較大的差別,麥汁濃度越高,其可發(fā)酵性糖的含量越高,酵母的發(fā)酵程度也相應(yīng)的增加,因此,濃度過高的麥汁發(fā)酵方式并不可取,一般原麥汁濃度以低于15°P為宜,更好控制在12°P以下。不同濃度的原麥汁產(chǎn)生醇的含量。
④麥汁PH值的影響
酵母在PH值較高的環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生較多的醇,在PH值較低的環(huán)境中,酵母產(chǎn)生醇的途徑得到一定的抑制,因此控制麥汁的PH值對(duì)啤酒中醇的影響是比較重要的;在生產(chǎn)中,控制麥汁的PH值在5.50以下是比較合理的,因?yàn)樵谄【瓢l(fā)酵過程中產(chǎn)生二氧化碳溶解在發(fā)酵液中生成碳酸,使發(fā)酵液的PH值降低,但發(fā)酵液的PH值應(yīng)>4.10較為合適,發(fā)酵液PH值逐步降低對(duì)醇的產(chǎn)生能起到逐步抑制的作用。
3.酵母添加量的影響
啤酒中的醇是伴隨著酵母的繁殖而產(chǎn)生的,新酵母產(chǎn)生的越多,那么醇產(chǎn)生的量也會(huì)增加,因此控制啤酒酵母的繁殖倍數(shù),對(duì)醇的控制是比較有利的,一般要控制酵母的繁殖倍數(shù)在3~4之間較為合適,控制酵母的繁殖倍數(shù),生產(chǎn)上是通過控制酵母的添加量來實(shí)現(xiàn)的,但如果酵母的添加量過高,會(huì)影響啤酒的發(fā)酵過程,使啤酒前期降糖過快,后期使啤酒酵母處于營養(yǎng)缺乏狀態(tài),對(duì)雙乙酰的還原造成影響,同時(shí)還會(huì)使啤酒酵母味變濃;適當(dāng)?shù)脑黾悠【平湍傅奶砑恿靠刂平湍傅姆敝潮稊?shù),對(duì)啤酒中醇的控制是比較有利的,生產(chǎn)上控制酵母的添加量在1.0-2.0×107個(gè)/ml是比較合理的。
4.發(fā)酵工藝的影響
①麥汁通氧量的影響
酵母在繁殖過程中,氧是必不可少的一重要因素,酵母只有在足夠的氧參與下才能夠進(jìn)行正常的繁殖、發(fā)酵;在啤酒釀造中,麥汁通氧是一次給酵母提供氧的機(jī)會(huì),但要適當(dāng)?shù)目刂仆ㄑ趿?,如果通氧量過大,酵母就會(huì)大量繁殖,產(chǎn)生較多的新細(xì)胞,酵母的增殖倍數(shù)較高,產(chǎn)生較多的醇;過低,則會(huì)使酵母的繁殖受到抑制,影響發(fā)酵的順利進(jìn)行;一般控制麥汁的含氧量在8~10mg/L之間較為合理。
②溫度的影響
(a)滿罐溫度。如果滿罐溫度與主酵溫度相差不大,在剛滿罐時(shí)啤酒酵母增殖較快,產(chǎn)生醇的量會(huì)增加;如果拉大滿罐溫度與主酵溫度的溫差,使啤酒酵母的繁殖速度得到一定程度的控制,產(chǎn)生醇的量相應(yīng)的會(huì)減少,但應(yīng)注意滿罐溫度不應(yīng)控制過低,否則會(huì)影響啤酒酵母的繁殖,影響整個(gè)發(fā)酵的全過程,一般滿罐溫度以不低于7℃為宜。
(b)發(fā)酵溫度的影響。溫度越高,啤酒酵母的活性越強(qiáng),酵母自身的新陳代謝越旺盛,自身產(chǎn)生的醇含量越多;發(fā)酵溫度越高,在主酵期間進(jìn)行的埃爾利希反應(yīng)也相應(yīng)的增強(qiáng),麥汁中游離的氨基酸被氧化脫氨的可能性增加,生成醇的可能性也增強(qiáng)。
(c)后貯時(shí)間、溫度的影響。發(fā)酵液成熟后要進(jìn)行零度后貯,根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營情況其后貯時(shí)間長(zhǎng)短不一,如果后貯時(shí)間偏長(zhǎng)、溫度偏高,很容易造成啤酒酵母的自溶,這樣會(huì)使發(fā)酵液中的氨基酸含量增加,使活性降低的酵母重新得到了營養(yǎng),酵母活性增強(qiáng),產(chǎn)生醇的可能性增加。
③發(fā)酵壓力的影響
啤酒酵母在發(fā)酵過程中,如果是在一定的壓力下進(jìn)行帶壓發(fā)酵,那么在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳溶解于發(fā)酵液中的量會(huì)比在常壓下的量多,相應(yīng)的發(fā)酵液PH值會(huì)相對(duì)較低,那么啤酒酵母產(chǎn)生醇的量會(huì)得到一定程度上的抑制,帶壓發(fā)酵會(huì)對(duì)啤酒醇的產(chǎn)生起到一定的抑制作用,但壓力過高會(huì)影響啤酒酵母的發(fā)酵,因此要適當(dāng)控制發(fā)酵壓力,一般發(fā)酵壓力控制以不超過0.12Mpa為宜。
二、控制啤酒中醇的措施
①啤酒酵母選用產(chǎn)生醇相對(duì)較少的菌株。
②選擇溶解良好的麥芽,為酵母提供相對(duì)合理的α-氨基氮。
③根據(jù)原料情況適當(dāng)控制輔料的比例,使糖化麥汁成分相對(duì)合理。
④適當(dāng)控制冷麥汁的PH值,以不超過5.50為宜。
⑤適當(dāng)控制麥汁的通氧量:6~10mg/L。
⑥拉大滿罐溫度與主酵溫度的溫差,但滿罐溫度以不低于7℃為宜。
⑦實(shí)行低溫恒溫發(fā)酵或低溫發(fā)酵高溫還原雙乙酰。
⑧實(shí)行帶壓發(fā)酵,抑制酵母,產(chǎn)生少量的醇。
⑨發(fā)酵后期進(jìn)行排壓,在不影響發(fā)酵正常的情況下,在主酵期結(jié)束時(shí)對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行排壓,二氧化碳在壓力降低時(shí)逸出,對(duì)發(fā)酵液起到一定程度的洗滌作用,醇等這些發(fā)酵副產(chǎn)物會(huì)隨之逸出,這樣醇的含量會(huì)降低,但要注意發(fā)酵液的二氧化碳含量。
⑩合理安排糖化車間的投料量,盡量縮短啤酒的后貯時(shí)間。
*合理控制后貯的溫度以防溫度回升。
*合理安排排渣次數(shù),排渣要徹底。
*在倒罐、濾酒過程中排氣要徹底,不允許有空氣進(jìn)入酒液中。在殺菌時(shí)引起少量氨基酸氧化脫氨產(chǎn)生醇。
*包裝車間殺菌機(jī),殺菌溫度要合理,嚴(yán)禁出現(xiàn)殺菌過度的情況。
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