潘彥睿，馬懷良，陳鑫，卜瑞倩，譚松，王玉娟，沈翀

(牡丹江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江牡丹江157012)

松針是松樹(shù)的葉子，呈針狀。松針富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸、葉綠素、胡蘿卜素、維生素和礦物質(zhì)，還含有原花青素、黃酮類化合物和兒茶素等生理活性物質(zhì)[1-2]，廣泛應(yīng)用于制藥、食品、化工和飼料等行業(yè)[3]。蜂蜜除了含糖外，也含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、微量元素及酶類[4]，常作為食用和藥品原料。因此，松針和蜂蜜是古今中外公認(rèn)的保健品。

啤酒是以大麥芽﹑酒花﹑水為主要原料，經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成富含CO2的低酒精度酒，營(yíng)養(yǎng)豐富，素有“液體面包”之稱，受到消費(fèi)者的歡迎。隨著生活水平的提高，養(yǎng)生和保健意思的增強(qiáng)，人們希望在飲用啤酒的同時(shí)能獲得更多保健的價(jià)值，因此保健啤酒的市場(chǎng)需求較大。近年來(lái)，保健啤酒的研發(fā)投入不斷增加，品種日趨豐富。目前，保健啤酒的生產(chǎn)或研發(fā)多數(shù)是在啤酒釀造過(guò)程中添加功能因子(如果汁、蔬菜汁、中藥提取物、藻類、低聚糖等)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的[5]。

本研究以松針、蜂蜜、馬鈴薯、酒花和水，經(jīng)酵母發(fā)酵而制成的保健啤酒。該產(chǎn)品保留了松針、蜂蜜的營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性物質(zhì)，不僅為消費(fèi)者提供了一種新型保健啤酒，而且也為大學(xué)生創(chuàng)業(yè)提供了契機(jī)。

1 材料與方法

1.1 材料

松針：采自牡丹江市磨刀石鎮(zhèn)山區(qū)7m以上的紅松；椴樹(shù)蜂蜜：購(gòu)于牡丹江市四道溝村養(yǎng)蜂場(chǎng)；馬鈴薯、黃豆芽：市場(chǎng)采購(gòu)；酒花、酵母菌：來(lái)源于本學(xué)院微生物工程實(shí)驗(yàn)室。

1.2 松針處理

松針去雜后，用清水清洗數(shù)次，加入10%乙醇浸泡4h，50℃烘干。然后用粉碎機(jī)粉碎，過(guò)2mm篩，即成松針?lè)邸?/p>

1.3 發(fā)酵基質(zhì)的確定

1.3.1 馬鈴薯汁制備

馬鈴薯去皮、清洗后，切成1cm3的小塊。按1∶5(g∶mL)的比例加入蒸餾水，煮沸20min。然后過(guò)濾，冷卻，用蒸餾水補(bǔ)足體積，制成馬鈴薯汁和黃豆芽汁。

1.3.2 松針?lè)厶砑恿?/p>

量取一定量的馬鈴薯汁，加入0、0.50%、1.00%、1.50%、2.00%、2.50、3.00%(g/V)的比例加入松針?lè)郏蠓?0min。過(guò)濾，冷卻，用蒸餾水補(bǔ)足體積。然后加入適量蜂蜜，加熱攪拌，使之溶解，最終使發(fā)酵液的糖度為10°P。121℃，滅菌15min。在發(fā)酵液中接入1.5×107/mL的酵母菌，在10℃培養(yǎng)5d，每天搖動(dòng)3次。培養(yǎng)結(jié)束后，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)酵母菌數(shù)。

1.4 小試

在糊化鍋內(nèi)注入80L水，加入馬鈴薯塊(1cm3)20kg和松針?lè)?.0kg，煮沸15～20min。將以上混合物泵入過(guò)濾槽中，靜置20min。然后開(kāi)啟過(guò)濾泵進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾時(shí)首先要進(jìn)行罐內(nèi)循環(huán)，待濾液清后，將其泵入煮沸鍋。同時(shí)用熱水進(jìn)行洗糟，將洗糟水也泵入煮沸鍋。

在煮沸鍋內(nèi)加入適量蜂蜜，加熱溶解，使料液的糖度為適當(dāng)蜂蜜，8°P。然后加入苦型酒花40g，煮沸60～90min(當(dāng)料液糖度達(dá)到10°P，停止煮沸)，加入20g香型酒花。5min后，將料液泵入回旋罐中，靜置20min，進(jìn)行排污處理，直到料液澄清為止。將熱料液泵入冷卻器中進(jìn)行冷卻，在這個(gè)過(guò)程中同時(shí)充入氧氣。將冷卻并充氧的麥汁打入發(fā)酵罐(公稱體積100L)。當(dāng)料液降到10℃時(shí)，接種酵母菌(約1.5×107/mL)，充氧保壓。10℃ 20h后，料液進(jìn)行主發(fā)酵。當(dāng)料液糖度降至4°P時(shí)，主發(fā)酵結(jié)束，進(jìn)入后發(fā)酵。此時(shí)溫度降到2℃，當(dāng)雙乙酰低于0.1mg/L時(shí)，后發(fā)酵結(jié)束。

1.5 測(cè)定指標(biāo)

啤酒指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)參照《啤酒》(GB/T 4927-2008)[6]，測(cè)定方法見(jiàn)《啤酒分析方法》(GB/T 4928-2008)[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 松針?lè)厶砑恿?/p>

圖1 松針添加量對(duì)酵母繁殖的影響

如圖1所示，隨機(jī)松針添加量的增加，酵母菌數(shù)呈遞減的趨勢(shì)，酵母菌分別增殖了6.02、5.50、3.85、2.97、2.55、2.01、1.53倍。這可能是松針中的脂類物質(zhì)抑制了酵母菌的繁殖。在本試驗(yàn)松針添加范圍內(nèi)，均成功地進(jìn)行啤酒發(fā)酵。但當(dāng)添加量在1.5%～3.0%時(shí)，松脂味逐漸加重，啤酒口感變差。而添加量為0.5%和1.0%時(shí)，啤酒香味協(xié)調(diào)，較為爽口。為了增加啤酒的保健價(jià)值，松針添加量為1.0%為最佳值。

2.2 小試啤酒指標(biāo)

2.2.1 感觀指標(biāo)

表1 松針?lè)涿燮【婆c淡色啤酒感觀指標(biāo)比較

由表1可知，松針?lè)涿燮【仆该鞫燃鞍中跃_(dá)到了優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但泡沫形態(tài)、香氣和口味未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。這是由于本試采用的原料完全不同于傳統(tǒng)啤酒的原料(大麥芽、大米)所導(dǎo)致的。對(duì)于色度，GB/T 4927-2008規(guī)定2～14EBC是淡色啤酒，沒(méi)有色度標(biāo)準(zhǔn)，但啤酒生產(chǎn)企業(yè)一般將色度控制在5.0～8.5EBC[8]。因此松針?lè)涿燮【茟?yīng)為淡色啤酒，色度滿足企業(yè)要求。

2.2.2 理化指標(biāo)

表2 松針?lè)涿燮【婆c淡色啤酒理化指標(biāo)比較

由表2可知，本試驗(yàn)松針?lè)涿燮【凭凭?、總酸、雙乙酰均高于國(guó)家優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由于蜂蜜含糖量高于麥芽和大米糖化后的含糖量，所以10°P料液相當(dāng)于13.43 °P的麥汁，實(shí)際發(fā)酵度也高于麥汁。

3 討論

松針與蜂蜜的保健價(jià)值得到了人們的認(rèn)可，由它們制作的啤酒分別有樟子松松針啤酒[9]、松花松葉啤酒[10]、蜂蜜啤酒[10-16]。這些啤酒大多是以大麥、大米為原料生產(chǎn)啤酒工藝基礎(chǔ)上，在釀造前、釀造過(guò)程中或發(fā)酵結(jié)束后[5]添加松汁液或蜂蜜而制作的。目前采用松針和蜂蜜以發(fā)酵法生產(chǎn)啤酒的相關(guān)研究未見(jiàn)報(bào)道。生產(chǎn)松針?lè)涿燮【频某杀据^高，以100L發(fā)酵罐為例，蜂蜜17kg，約400元；松針1kg，約10元；馬鈴薯，20kg，約50元；直接成本約為4.6元/L。因此松針?lè)涿燮【茟?yīng)定位于高端市場(chǎng)。

采用10°P的料液發(fā)酵，酒精含量較高，生產(chǎn)企業(yè)可根據(jù)酒精標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)降低蜂蜜的添加量。制作松針?lè)涿燮【频脑虾芏?，可?yīng)用的松針有紅松、樟子松、油松、馬尾松等等，蜂蜜也分為雜花蜜和單花蜜(椴樹(shù)蜜、油菜蜜、桂花蜜等)。蜂蜜、松針為天然物質(zhì)，不同種類的蜂蜜、松針營(yíng)養(yǎng)成分、口感、香氣等各不相同，為了保持松針?lè)涿燮【瓶诟蟹€(wěn)定性，應(yīng)明確原料種類。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)采用蜂蜜、松針、馬鈴薯、酒花和水為原料研制了新型保健啤酒，充分發(fā)揮了蜂蜜和松針的保健價(jià)值。以20%的馬鈴薯、1%的松針、17%的蜂蜜制成糖度為10°P發(fā)酵液，接種量為1.5×107/mL，采用傳統(tǒng)啤酒發(fā)酵工藝，生產(chǎn)的松針?lè)涿燮【聘杏^指標(biāo)和理化指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

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