◎郭盧云,馬 潔,劉光成
(湖北輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430070)
酸啤酒最早起源于比利時(shí),現(xiàn)在比較著名的有蘭比克、貴茲以及法蘭德斯紅色艾爾。在歐洲其他地方,產(chǎn)于德國(guó)的柏林酸小麥和古斯也是非常著名的酸啤酒[1]。傳統(tǒng)上蘭比克啤酒是將制備的麥汁露天發(fā)酵而成,發(fā)酵過程充分利用了當(dāng)?shù)乜諝庵刑赜械囊吧湍负鸵吧?xì)菌,也可以經(jīng)由橡木桶的陳貯來豐富酸啤酒的風(fēng)味和口感,釀造周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)年[2]。這些酸啤酒的生產(chǎn)多采用混菌發(fā)酵方式,但是混菌發(fā)酵很難控制,產(chǎn)品質(zhì)量很難穩(wěn)定[3]。為了快速、可控地生產(chǎn)酸啤酒,一些學(xué)者研究在主發(fā)酵前使用乳酸菌將麥汁酸化,再使用抗酸性高的酵母進(jìn)行發(fā)酵制成[4]。本文研究了拉曼公司的植物乳桿菌粉酸化麥汁來生產(chǎn)酸啤酒的可行性,并對(duì)酸化麥汁的主要工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,再接種拉曼公司的諾丁漢全效酵母,以期釀得一款口感最佳的酸啤酒。
1.1.1 菌株
諾丁漢全效酵母干粉,植物乳桿菌干粉,由拉曼公司提供。
1.1.2 原料
小麥芽,澳麥芽,馬格魯門酒花,酸啤酒,由市場(chǎng)購(gòu)買。
乙腈、乳酸標(biāo)準(zhǔn)品、麥芽粉碎機(jī)、30 L 糖化一體鍋、30 L 發(fā)酵桶、550 mL 啤酒瓶、小型壓蓋機(jī)、生化培養(yǎng)箱、冰柜、高壓蒸汽滅菌鍋、pH 計(jì)、高效液相色譜儀Waters 2695。
1.3.1 生產(chǎn)工藝
麥芽粉碎、糖化→過濾、洗糟→煮沸后冷卻→麥汁入發(fā)酵罐→接種植物乳桿菌→煮沸(添加酒花)后冷卻→麥汁入發(fā)酵罐→接種諾丁漢全效酵母→酒液發(fā)酵成熟后備壓、降溫→冷貯。
1.3.2 操作方法
粉碎:澳麥芽4.2 kg,小麥芽1.8 kg,噴少量水增濕后粉碎。
糖化:加20 L 水至30 L 糖化一體鍋,53 ℃投料,53 ℃蛋白休止15 min;升溫至63 ℃糖化25 min;升溫至72 ℃糖化20 min;最后升溫至78 ℃休止5 min。
過濾、洗糟和第一次煮沸:提升一體鍋內(nèi)膽過濾,用5 L 76~78 ℃熱水洗糟三次后,煮沸30 min 后冷卻至35 ℃。
酸化和第二次煮沸:植物乳桿菌干粉添加量為0.1 g/L,酸化結(jié)束后麥汁煮沸,煮沸5 min 時(shí)添加馬格努門酒花,30 min 后冷卻至20 ℃。
冷卻、酵母發(fā)酵成熟:接種諾丁漢全效酵母干粉0.5 g/L,20 ℃下發(fā)酵7 d,待酒液成熟后進(jìn)行降溫、備壓,定期排酵母和冷凝固物,0~1 ℃冷貯7 d。
1.4.1 酒液中總酸含量和雙乙酰含量的測(cè)定參照GB/T 4928-2008 啤酒分析方法。麥汁濃度測(cè)定選用安東帕DMA 4100M 全自動(dòng)啤酒分析儀測(cè)定。
1.4.2 發(fā)酵液中乳酸含量的測(cè)定[5]
發(fā)酵液離心后取上清液并稀釋,使稀釋液中的乳酸濃度在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi),取部分稀釋液過0.45μm 濾膜,濾液作為試樣溶液。分別取乳酸標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溶液進(jìn)行液相色譜分析。以乳酸含量(μg/mL)為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。按下式計(jì)劃試樣中的乳酸含量X,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示。
式中:Cs為由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的乳酸濃度,單位(μg/mL);V為試樣溶液總體積,單位(mL);n為稀釋倍數(shù);m為稱取試樣的質(zhì)量,單位(g)。
液相色譜條件:色譜柱為C18 柱,柱溫35℃,流動(dòng)相為乙腈:磷酸溶液=2.5:97.5(V/V),流速1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm,進(jìn)樣量20μL。
1.4.3 感官品質(zhì)分析
由經(jīng)過訓(xùn)練的20 位品評(píng)員進(jìn)行感官品評(píng)。
第一次煮沸冷卻后的麥汁濃度是12° P,按0.1 g/L 接種植物乳桿菌后,固定酸化溫度35 ℃,分別在12 h、18 h、24 h、30 h 和36 h 取樣檢測(cè)pH、總酸和乳酸含量,并對(duì)不同酸化時(shí)間的麥汁進(jìn)行感官分析,考察不同培養(yǎng)時(shí)間對(duì)酸化麥汁質(zhì)量的影響,結(jié)果見表1。
表1 不同培養(yǎng)時(shí)間對(duì)酸化麥汁質(zhì)量的影響表
由表1 可知,隨著乳酸菌發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),pH逐漸降低,總酸和乳酸含量逐漸增加。在酸化18 h 前,由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,產(chǎn)酸量增加明顯,pH 降低速率、總酸和乳酸增加速率均較快。在酸化18 h 后,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度處于較低水平,pH 降低速率、總酸和乳酸增加速率均變緩。綜合以上分析結(jié)果,酸化18 h 最為合適。
植物乳桿菌在不同培養(yǎng)溫度下的生長(zhǎng)繁殖情況不同,這會(huì)影響酸化麥汁的性能和感官質(zhì)量。在酸化時(shí)間等條件相同下,選取酸化溫度為30 ℃、35 ℃、40 ℃和45 ℃四個(gè)梯度進(jìn)行單因素分析,考察不同酸化溫度對(duì)植物乳桿菌酸化性能和感官質(zhì)量的影響,結(jié)果見表2。
由表2 可知,隨著酸化溫度逐漸降低,pH 值先降低后升高,35 ℃時(shí)的乳酸含量最高,且感官品評(píng)結(jié)果最好。綜合以上分析結(jié)果,酸化溫度35 ℃為最佳。
選擇植物乳桿菌粉,酸化溫度35 ℃,酸化時(shí)間18 h 的酸化工藝,再在酸麥汁中添加諾丁漢全效酵母粉發(fā)酵制得實(shí)驗(yàn)酒,并與對(duì)照酒及市場(chǎng)上采購(gòu)的酸啤酒進(jìn)行理化指標(biāo)檢測(cè)及品評(píng)對(duì)比分析,對(duì)照酒按照正常啤酒生產(chǎn)流程生產(chǎn),無麥汁酸化過程,原料及其他工藝和實(shí)驗(yàn)酒相同,結(jié)果見表3。
從表3 可知,與對(duì)照酒相比,實(shí)驗(yàn)酒的pH 值、總酸和乳酸含量差異明顯;與市場(chǎng)采購(gòu)的酸啤酒相比,實(shí)驗(yàn)酒pH 值、總酸和乳酸的指標(biāo)上差距不明顯。從品評(píng)結(jié)果來看,實(shí)驗(yàn)酒具有泡沫細(xì)膩、酸感適中、酒體柔和清爽、風(fēng)味協(xié)調(diào)、有水果香味的特點(diǎn),品評(píng)質(zhì)量?jī)?yōu)于對(duì)照啤酒和市場(chǎng)采購(gòu)的酸啤酒。
表3 實(shí)驗(yàn)酸啤酒指標(biāo)表
選用拉曼公司的植物乳桿菌粉酸化麥汁時(shí),工藝條件為接種量0.1 g/L,酸化溫度35 ℃,酸化時(shí)間18 h,酸化后麥汁接種0.5 g/L 諾丁漢全效酵母后20 ℃發(fā)酵7 d,酒液成熟后備壓并逐步降溫至0~1 ℃,定期排酵母和冷凝固物,冷貯7 d,制得的酸啤酒具有泡沫細(xì)膩,口感酸甜,酒體柔和清爽,風(fēng)味協(xié)調(diào)和水果香味的特點(diǎn)。