啤酒是眾多食品飲料中具有獨特苦味的產(chǎn)品,柔和愉快的苦味刺激加之耐人尋味的芳香,給人以愉快的享受。
一、啤酒口味的來源
1. 酒花:
1.1. a酸 (葎草酮):五種同系物:葎草酮、合葎草酮、加葎草酮、前葎草酮、后葎草酮,不同品種間各葎草酮的含量不同。在水中或麥汁中的溶解度很小,在發(fā)酵過程中隨pH的降低會導(dǎo)致已溶解的a酸析出,附著在CO2和酵母表面被分離出來a酸在麥汁煮沸過程中轉(zhuǎn)變?yōu)楫恆酸,在啤酒中的性質(zhì)較穩(wěn)定,是啤酒苦味的主要來源。a酸易被氧化,大多數(shù)氧化產(chǎn)物不苦,是苦味減少且不能被異構(gòu)化,在a酸損失的同時其他苦味物質(zhì)和酒花油,多酚成分差不多有同樣比例的變化和損失,而且這種氧化損失還會給啤酒帶來香氣和口味上的缺陷。
在提供苦味方面:異構(gòu)化后有順式和反式,順式葎草酮作為標(biāo)準(zhǔn)的苦味質(zhì)是最苦的物質(zhì),順式異合葎草酮和反式葎草酮的苦味相當(dāng),反式葎草酮的苦味最弱,含鉀葎草酮高的酒花因其異丙酸側(cè)鏈的強烈離解而表現(xiàn)為強烈的滯留性的苦味。
在抗氧化能力方面:四氫異a酸具有最穩(wěn)定的苦味特性,其次為順式異葎草酮、二氫異a酸和反式異葎草酮。因此在后酵添加四氫異a酸啤酒的風(fēng)味老化程度最小。
在啤酒老化過程中,異a酸發(fā)生降解,啤酒的苦味質(zhì)會下降。反式異a酸降解非常快,在一定時間內(nèi)異a酸的降解程度可用反式/順式異a酸的比率表示。
1.2 β酸(蛇麻酮):五種同系物:蛇麻酮、合蛇麻酮、加蛇麻酮、前蛇麻酮、后蛇麻酮。它是不溶性,因而在啤酒中不產(chǎn)生苦味。它的氧化產(chǎn)物中希魯酮具有細(xì)致而強烈的苦味,其苦味度與異a酸近似
1.3.酒花油:在酒花成熟后期,大部分的苦味物質(zhì)合成后形成的,大部分存在于蛇麻腺中。
啤酒中的酒花香味,主要取決于酒花油成分,而不在其含量多少,香花中一般含量較少。
酒花中α-酸、β-酸及其一系列氧化聚合物是構(gòu)成啤酒苦味的主要成分。α-酸極易異構(gòu)形成異α-酸,異α-酸是啤酒苦味主要物質(zhì),它比α-酸溶解度大,苦味較α-酸柔和。在有氧條件下煮沸,α-酸易氧化聚合形成γ和γ樹脂,γ樹脂是啤酒后苦味的來源之一。β-酸苦味不及α-酸,大(約為1∕9),它更易形成β-軟樹脂,賦予啤酒寶貴的柔和苦味。
2. 麥芽:
麥芽的麥皮殼、麥根。
二、影響啤酒苦味的因素
1.水質(zhì):
使用含碳酸鹽或堿性釀造水,水中SO42-過多(>70mg/L),Mg2+過多(>40mg/L),重金屬離子(除Zn2+)其余均小于0.05 mg/L,糖化用水PH過高會使啤酒變干苦、粗糙。
控制:進(jìn)行水處理,用GaCI2時,CI離子應(yīng)小于60 mg/L,否則使啤酒產(chǎn)生咸味。
2.酒花添加:
2.1 酒花的添加方法:采用三次酒花添加法,一壓泡、二添苦、三加香。第一次添加總量的10%,防止麥汁起沫,第二次加入總量的60%,賦予啤酒爽口的苦味,第三次沸終前加入總量的30%,保證苦味和香味兼而有之,并防止后苦。
2.2 煮沸時間:延長煮沸時間不但會使色澤加深,還影響啤酒口味。
使用酒花添加過多或添加工藝不當(dāng),過度煮沸和氧化都會給啤酒帶來苦味重或后苦味。
控制:選優(yōu)質(zhì)酒花,添加適量,調(diào)整添加方式,密閉煮沸。
3.酵母自溶:
酵母自溶會產(chǎn)生苦味氨基酸,使啤酒具有“酵母苦”。
控制:選用強壯、活性高酵母,控制麥汁組成、含氧量、發(fā)酵溫度,正常降溫,貯酒溫度避免回升,勤排酵母,貯酒時間不能太長。
4.麥汁pH值:
麥汁pH高,酒花苦味樹脂溶解較多,會使啤酒后苦,使口味變得粗糙。
控制:調(diào)整糖化用水pH,蛋白休止pH,洗糟pH,煮沸pH。
5.蛋白質(zhì):
麥汁中的蛋白質(zhì)分解不好,易使啤酒苦味粗糙,具有“蛋白質(zhì)苦”。
6.氧化:
啤酒所含有醛基、羥基、烯、或烯醇等都可以被氧化或進(jìn)行加氧反應(yīng),產(chǎn)生澀味、粗糙苦味或后苦味、老化味及其它異味。
控制:糖化、發(fā)酵、過濾及灌裝嚴(yán)格控制氧的攝入。如CO2背壓、激泡引沫減少瓶頸空氣等。
7.冷熱凝固物:
麥汁冷熱凝固物的排出使α-酸降低,造成苦味質(zhì)少量損失。
8.煮沸強度:
麥汁的煮沸強度。
9.清酒過濾:
硅藻土吸附,泡沫損失都降低啤酒苦味。添加PVPP也降低啤酒苦味
10.殺菌:
殺菌強度,高溫引起α-糠醛、α-乙酰吡咯等老化物質(zhì)增加,使啤酒口味粗糙,后苦增加。
11.運輸及貯存:
紫外線照射使異α-酸產(chǎn)生光學(xué)反映,使其底部側(cè)鏈裂解,和含硫化合物反應(yīng),產(chǎn)生具有日光臭的物質(zhì)。
12.啤酒的風(fēng)味物質(zhì):
乙偶姻、乙醛、有機酸、高級醇、酯類、多酚等。
13.其他:
焦糖也能導(dǎo)致苦味;類黑素的存在也能產(chǎn)生苦澀味;貯酒過長也能使啤酒變苦(戊醇增加);缺乏可溶性氮的麥汁發(fā)酵完畢后啤酒苦硬、淡泊,野生酵母及雜菌污染也能造成苦味。
三、啤酒苦味檢測的影響因素
麥汁、發(fā)酵液、啤酒的苦味物質(zhì)的主要成分是異-α酸。將樣品酸化后用異辛烷萃取其中的苦味物質(zhì),在275nm波長下測定吸光值,用以測定其相對含量即為苦味值??辔吨担˙U)是啤酒產(chǎn)品的一個重要指標(biāo),影響苦味因素很多,在同一樣品溫度下,我廠進(jìn)行對比試驗,對檢測過程中主要影響因素進(jìn)行試驗:
1.誤差分析
1.1振蕩效果的影響:要求振蕩15分鐘呈乳狀,振蕩的頻次并沒有明確規(guī)定,在實際檢測中發(fā)現(xiàn),很多人員在檢測苦味質(zhì)是,振蕩并沒有呈乳狀,有的認(rèn)為無多大影響,有的認(rèn)為有很大影響,爭議較大;
1.2 離心效果的影響:要求是3000r/mim以上離心10分鐘,一般都選擇3000r/mim,但實際上不同的離心機,離心半徑不同,離心效果自然不一樣,不能完全固定在3000r/mim,也要通過實驗來確定;
1.3 苦味質(zhì)是一種比色分析,所有的比色方法對時間都有要求,苦味質(zhì)也不例外。
2.實驗內(nèi)容:
實驗1: 振搖萃取的影響
取4個品種酒各1瓶;
第一組,4個樣品各2個平行樣,按苦味質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法處理試驗樣,100轉(zhuǎn)/分振蕩15分鐘,平行樣之一振搖結(jié)束后直接離心檢測,平行樣之二振搖結(jié)束后用手劇烈搖動至呈乳狀,再離心檢測;
第二組,4個樣品各2個平行樣,按苦味質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法處理試驗樣,200轉(zhuǎn)/分振蕩15分鐘,平行樣之一振搖結(jié)束后直接離心檢測,平行樣之二振搖結(jié)束后用手劇烈搖動至呈乳狀,再離心檢測;
第三組,4個樣品各2個平行樣,按苦味質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法處理試驗樣,300轉(zhuǎn)/分振蕩15分鐘,平行樣之一振搖結(jié)束后直接離心檢測,平行樣之二振搖結(jié)束后用手劇烈搖動至呈乳狀,再離心檢測;
第四組,4個樣品各2個平行樣,按苦味質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法處理試驗樣,300轉(zhuǎn)/分振蕩15分鐘,加玻璃珠,平行樣之一振搖結(jié)束后直接離心檢測,平行樣之二振搖結(jié)束后用手劇烈搖動至呈乳狀,再離心檢測;
分析:從上述檢測來看,呈不呈乳狀對檢測結(jié)果有較大影響,而且呈乳狀的數(shù)值比較穩(wěn)定,重復(fù)性好。
實驗2:離心的影響
取4個品種酒各1瓶。按苦味質(zhì)方法處理樣品。
第一組,離心3000轉(zhuǎn)/分,5分鐘;
第二組,離心4000轉(zhuǎn)/分,5分鐘;
第三組,離心5000轉(zhuǎn)/分,5分鐘;
第四組,離心3000轉(zhuǎn)/分,10分鐘;
第五組,離心4000轉(zhuǎn)/分,10分鐘;
第六組,離心5000轉(zhuǎn)/分,10分鐘;
實驗2記錄:見下表。
從上述檢測來看,離心效果不好對檢測結(jié)果也是有影響的,離心效果達(dá)到一定要求后,再提高離心速率或時間,影響不大。
實驗3:檢測時間的影響
取5個樣品酒1瓶。按苦味質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)檢測方法處理樣品。
第一組:離心后立即檢測;第二組:放置10分鐘后再檢測;放置20分鐘后再檢測;
實驗3記錄:見下表。
分析:從上述檢測來看,是否立即檢測,有的變化大,有的不大,總體呈上升趨勢。
四、結(jié)論與討論:
1.關(guān)于振蕩效果:
1.1呈不呈乳狀對檢測結(jié)果是有直接影響,不呈乳狀,不僅檢測結(jié)果偏低,而且重復(fù)性較差;
1.2 目前多數(shù)操作人員反映一般的振蕩器振蕩15分鐘很難呈乳狀,這個需要各自做實驗來解決,確定一個最佳的振蕩速率,還有一個方法,采用特殊的錐形瓶,(錐形瓶底部有數(shù)個尖角,SAB采用這樣的錐形瓶,這樣錐形瓶可以定做);
1.3 還有一種方法,是15分鐘振蕩結(jié)束后,立即手搖至乳狀,但這個手搖的時間不能太長,也注意不要搖的幅度太大以免造成異辛烷揮發(fā)或損失。
2.關(guān)于離心效果:
2.1離心效果同樣對檢測結(jié)果是有直接影響,離心效果不好檢測結(jié)果不準(zhǔn),而且重復(fù)性較差;
2.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是3000r/min以上10分鐘,許多工廠理解為只能是3000r/min,其實各工廠離心機離心半徑可能不一樣,同樣是3000r/min,有的能達(dá)到完全離心,有的可能還沒有完全離心,各工廠應(yīng)自己做實驗確定最佳的離心速率,不要一律都定為3000r/min,離心效果好的標(biāo)志是,再增大離心速率,檢測結(jié)果不會再發(fā)生變化。
3.關(guān)于檢測時間:
3.1 離心后應(yīng)馬上檢測,放置時間過長,對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與重復(fù)性是有影響的;
3.2 每次檢測的樣品不宜太多,一般以不超過4個為宜,以免影響檢測及時性;
3.3 離心取出至檢測這段時間,注意樣品平穩(wěn)放置,不要振蕩,以免影響檢測結(jié)果。
4.我廠檢測苦味使用方法:
未除氣啤酒10ml,3N Hcl鹽酸1ml,加異辛烷20ml,混合加入250ml碘量瓶中,于電動振蕩器(振幅30mm,頻率120)振蕩15分鐘用手劇烈搖動至呈乳狀,移入50 ml帶塞離心管中,5000轉(zhuǎn)/分鐘速度下離心10分鐘,275nm下,以異辛烷作空白,測定樣品異辛烷萃取液的吸光度值A(chǔ)。(BU=A×50)。
5.檢測過程中需注意事項:
5.1 取樣有代表性;樣品溫度適宜;
5.2 所使用玻璃器皿必須干凈;比色皿必須干燥、干凈、配套:
5.3 加入異辛烷時勻速并搖動碘量瓶,使其呈乳濁狀:
5.4 離心后立即檢測