近年來,隨著啤酒市場競爭的加劇,以及人們品評能力的提高,消費者對啤酒的口感及其風味也提出了越來越高的要求,不但希望啤酒泡沫潔白細膩,掛杯持久,口味純正新鮮,有較強的殺口力,而且要沒有明顯的老化味。事實上,啤酒的每個釀造工序都有可能帶來老化問題,甚至在製麥就已經開始,並貫穿至原料粉碎、糖化、發酵、過濾、包裝的整個釀造過程,在成品酒儲存過程中,老化前驅物質會進一步變化,從而使啤酒風味惡化。本章主要從工藝控製和抗氧化劑的使用兩個方麵進行闡述,以預防啤酒風味老化的形成。
通過第1章對啤酒老化機理的分析,我們了解了造成啤酒老化的幾大主要因素:①原輔材料,特別是陳儲的原輔材料,其中發生的物質變化肯定會造成風味的老化。此外,釀造用水及清洗劑帶入的一些金屬離子(Cu2+、Fe2+)也容易造成催化氧化問題。②氧氣含量,氧氣是啤酒老化的最關鍵因素,在麥汁製備過程中,氧氣氧化減少了多酚等還原物質的數量及其還原能力,同時酶氧化脂肪促使了老化風味前驅體的形成。裝瓶後,氧氣的存在也會加速老化反應的進行。③生化反應,在麥芽焙焦、糖化糊化、麥汁煮沸及麥汁冷卻過程中的一些美拉德反應、史崔克降解反應、醇醛縮合反應等對老化風味物質的形成有重要的作用。④光的影響,特別是綠色啤酒瓶和白色啤酒瓶的使用,以及長途運輸、長期儲存過程中不可避免的光照,仍不可避免對啤酒老化造成影響。
因此,我們可以從上述造成啤酒老化的幾大主要因素入手,在原輔材料、釀造工藝、銷售過程采取一些控製措施,盡量避氧,減少或防止高溫的作用,以避免或推遲老化現象的發生。
12.1.1原輔材料
12.1.1.1釀造用水
(1)要求Ca2+>50mg/L,總硬度約10°dh,以避免煮沸加熱器表麵過多草酸鈣沉積,從而延長煮沸時間,增加麥汁色度,促進老化物質的形成。
(2)堿度<2°dh,殘餘堿度-5~-2°dh,鎂硬度<3°dh,避免麥皮多酚的過多溶出,以及酒花多酚聚合度的上升。
(3)鐵、鎂等金屬離子含量<0.05mg/L,避免其作為金屬氧化催化劑起作用。在金屬離子中,特別是Cu2+、Mn2+、Fe2+都會催化自由基而加速啤酒的老化,Fe2+在化合態下就可促進催化反應的進行。因此,在釀造用水、設備管路和添加劑中,這些金屬離子都必須限製在最低水平。
12.1.1.2大麥
(1)大麥的純度要高,一般要≥90%,由其製成的麥芽氧化還原酶係的酶活力相對較低,以減少老化的前驅物質。
(2)要粒大皮薄,因為麥皮中的多酚聚合度較高,不利於啤酒風味的穩定。
(3)麥粒大小均勻,蛋白質含量低,溶解度適中,以避免氨基氮過多,促進氨基酸和α-羧酸化合物之間發生反應,即史崔克降解反應。
(4)宜選擇春大麥品種,比冬大麥有較少的多酚含量,有助於抗老化。
12.1.1.3麥芽
(1)麥芽均勻,蛋白質含量低,蛋白質溶解度適中,庫爾巴哈值(麥汁的協定法麥汁的可溶性氮與麥芽總氮之比的百分率)在38%~42%之間,多酚含量低,既避免氨基氮過多而促進史崔克反應,又保證發酵的順利進行。
(2)粗細粉差<2%,脆度儀值>80%,以便縮短糖化時間,而且溶解好的麥芽所含多酚的聚合度也低。
(3)在發芽期間,還原物質大量增加,但焙焦時損壞了還原能力。有關研究表明,麥芽的庫爾巴哈值增加(色度增加),成品酒老化物質的含量也將增加,而形成老化物質的原因很可能是由於脂肪氧化酶(LOX)的作用。
(4)在發芽階段,采用抑製胚芽生長的發芽工藝(如采用溴化鉀處理),則有利於啤酒風味的穩定性,抑製啤酒的風味老化。
(5)α-N含量不宜過高,在不影響麥汁質量的條件下,應保持一個較低的氮含量。
(6)合適的焙焦溫度和時間,可生成類黑素等還原性物質,提高抗氧化能力。綠麥芽在幹燥爐內前期要低溫快速排潮,在短時間內使水分降至12%,後期焙焦溫度80~85℃,時間控製為3h左右,使出爐水分為3.8%~4.3%。焙焦溫度一般為70~80℃,如果升到90℃,一方麵有利於抗氧化性的提高,並降低能引起脂肪酶促氧化作用的脂肪氧化酶的活性,但是不利的一方麵是能促進高級醇的氧化,產生乙醛等老化物質。
(7)新鮮出爐的麥芽,一般要儲存四周左右,以降低脂肪氧化酶活性,抑製啤酒老化。
(8)在麥汁製備過程中,若添加部分著色麥芽或糖漿,則有助於啤酒的抗老化。
12.1.1.4大米
(1)作為輔料,要求脂類物質盡可能少。
(2)目前適用於釀造的有秈米和粳米,其特點分別為:秈米,直鏈澱粉含量高,導致糊化溫度高,同時脂肪含量比粳米高,易造成啤酒老化;粳米,支鏈澱粉含量高,糊化溫度低,脂肪含量低。因此,粳米更適合釀造啤酒。
(3)大米質量精度和脂肪含量是最為重要的兩個指標,一般釀造大米的脂肪含量<0.4%,精度控製在85%~88%。大米的精度越高,脂肪中的不飽和脂肪酸含量越低,越有利於啤酒的抗老化。
(4)合適的儲存條件當大米的儲存水分>14%時,易形成脂肪酸,所以應控製大米的儲存水分在11%~12%之間。大米中的遊離脂肪酸的含量會隨著儲存時間的延長而大幅增加,使製成麥汁中的遊離脂肪酸和羰基化合物的含量相應提高,從而引起啤酒的老化。製得的麥汁中不飽和脂肪酸增多,在釀造過程及成品中不飽和脂肪酸通過酶氧化或非酶氧化為過氧化物,進一步分解為羰基化合物。所以,在釀造過程中最好使用新鮮脫殼的鮮米。
(5)大米氧化後會產生醛類物質,釀造的啤酒有明顯的老化味。采購大米時,量不宜過大,要采購當年的新米,盡量不用陳米和碎粒多的大米。有條件的企業,可直接采購稻穀,根據生產安排,隨時脫皮直接用於生產。
12.1.1.5酒花
(1)酒花的有效組分為α-酸、β-酸、酒花油和多酚。α-酸在加熱、光照和弱堿溶液中易異構化,生成異-α-酸,而異-α-酸經氧化降解形成揮發性的羰基化合物,造成啤酒的老化風味。酒花中的多酚含量在4%~10%,低分子多酚對啤酒的風味穩定性是有利的,而氧化了的高分子多酚則會導致啤酒的風味變差,色澤加深。多酚對啤酒風味穩定性有兩方麵的影響,國內一般控製在100~150mg/L,而國外一般控製在50~100mg/L。
(2)酒花應在低溫、隔氧、避光、幹燥的環境下儲存,隨用隨取。酒花儲存過程中,由於與空氣接觸,氧化後α-酸含量明顯降低,顏色也會發生變化。酒花中的多酚物質在氧的存在下,可直接或間接促進啤酒的口味老化,因此應盡可能不用片狀酒花和粉碎酒花,而用顆粒酒花或酒花浸膏。酒花的包裝以抽真空充氮或二氧化碳為好,儲存溫度0~4℃,相對濕度60%以下。儲存溫度過高會引起酒花油的揮發氧化,多酚氧化聚合,香氣變差。
(3)嚴格控製使用劣質酒花,采取新鮮酒花,樣品的儲存指數HIS值必須控製在0.32以下,α-酸在7.0%以上,水分控製在9%以下。
(4)控製好苦型酒花的添加比例,可使用光穩定性異構化酒花製品。
(5)合理地控製好庫存量,做到酒花先進先出,每批次麥汁煮沸前提前提取酒花,盡量避免過早出庫,若有多餘的酒花及時回庫。
(6)對庫存酒花作定期檢測,及時掌握酒花的質量情況。
12.1.1.6酵母
酵母分泌出的穀胱甘肽和亞硫酸鹽(二氧化硫)均會延緩啤酒的老化,提高啤酒的風味穩定性。由於酵母的變異將影響到整個產品的風味,一般改良菌種都比較慎重。但是實驗研究還是可以通過基因重組、細胞融合、馴養酵母等生物技術手段得到高產還原物質而又保持原有風味的酵母,使酵母自身的抗老化能力得到提高,從而提高啤酒的風味穩定性。
12.1.2原料粉碎
(1)易采用輥式粉碎機,以有效控製麥芽的粉碎度,保持麥皮與胚芽的完整。因為錘式粉碎機形成較細的麥芽粉容易導致脂肪酸氧化酶和脂肪的溶出,不利於啤酒的風味穩定性;而大米粉碎則是越細越好。
(2)原料在粉碎過程中,與空氣接觸麵增大,會增加氧化,因此,盡量淘汰傳統的粉碎方法,改為濕法粉碎。即使采用幹法粉碎,最好也要用氮氣保護。
(3)采用濕法粉碎時,可以降低溶解氧的攝入,減少胚芽內脂肪物質的浸出。除用脫氧水外,最好用二氧化碳或氮氣備壓的65~75℃無菌水增濕,同時盡量減少攪動,輸送麥漿時速度也要輕緩。