論文啤酒花及其制品

第三節(jié)

啤酒花及其制品

一、酒花的品種

啤酒花作為啤酒工業(yè)原料,始于德國.使用的主要目的是利用酒花的苦味、香味、防腐能力和澄清麥芽汁的能力，而起到增加麥芽汁和啤酒的苦味、香味、防腐能力和澄清麥芽汁的作用。

啤酒花按其特性可分為以下四類:

A類：優(yōu)秀香型酒花

捷克Saaz（薩士）、德國Spalter（斯巴頓）、德國Tattnang（泰特昂）、英國Golding（哥爾?。┑?。此類酒花中主要成分一般為：α－酸3～5%、α－酸/β－酸為1.1～1.5，酒花精油2%～2.5%。

B類：兼香型酒花

英國WyeSaxon（威沙格桑）、美國Columbia（哥倫比亞）、德國Hallertauer（哈拉道爾）、美國的Willamete（威拉米特）等。此類酒花成分含量一般為：α－酸5%～7%，α－酸/β－酸為1.2～2.3，酒花精油0.85%～1.6%。

C類：特征不明顯的酒花

美國Galena。

D類：苦型酒花

德國的NorthernBrewer（北釀）、BrewersGold（金釀），Cluster（格林特斯）和中國新疆的青島酒花。優(yōu)質(zhì)苦型酒花的α－酸6.5%～10%，α－酸/β-酸為2.2～2.5。

世界生產(chǎn)酒花D類占50%以上，A類占10%，C類占25%，B類占15%，目前主要發(fā)展A類和D類。

二、酒花主要化學(xué)成分及其在釀造中的作用

（一）酒花的植物性狀

酒花的學(xué)名是蛇麻(HumulusLupulus)，又名忽布(Hop)，為大麻科律草屬多年生蔓性草本植物，其地上莖每年更替一次，莖長可達10m，摘花后逐漸枯萎，按莖的顏色可分紫、綠、白三類品種，每種中都有早熟、中熟和晚熟種。酒花的相為宿根，深入土壤1～3m，可生存20～30年之久。

（二）酒花的成分及在釀造中的作用

1．酒花油

酒花油主要存在于酒花花粉中，其含量約為0.4%，它賦予啤酒特有的酒花香味。主要成分是萜烯、倍半萜烯、酯、酮、酸及醇等。其中香葉烯(C10H15)與律草烯(C15H24)等萜烯類碳氫化合物、牧牛兒醇是較為重要的成分。

酒花油呈黃綠色或紅棕色液體，具有特異香味，在水中溶解甚微，在麥汁煮沸時極大部分逃逸，所剩無幾。有些廠家為此在發(fā)酵液內(nèi)另行添加酒花制品，或直接浸泡生酒花，以保存酒花油，但往往帶有"生酒花味"。

2．α-苦味酸

α－酸(指α-苦味酸)是啤酒中苦味的主要成分。它具有粗糙強烈的苦味與很高的防腐力，又有降低表面張力的能力，可增加啤酒泡沫穩(wěn)定性。α－酸為律草酮及其同族化合物的總稱。

α－酸在水中，溶解度很小，但微溶于沸水,能溶解于乙醚、石油醚、乙烷、甲醇等有機溶劑內(nèi)。α－酸在新鮮酒花中含量為5%～11%。α－酸在熱、堿、光能等作用下，變成異α－酸，后者的苦味比α－酸苦味強。在酒花煮沸過程中，α－酸異構(gòu)率為40%～60%。

異α－酸味黃色油狀，味奇苦。用新鮮酒花釀制的啤酒，其苦味85%～95%來自異α－酸。煮沸兩小時后，α－酸可能轉(zhuǎn)化為無苦味的葎草酸或其他苦味不正常的衍生物，因此煮沸時間不宜過長。

α－軟樹脂為α－酸的衍生物，同樣具有極苦味、防腐力及提高泡沫穩(wěn)定性的作用。與α－酸一樣能與醋酸鉛生成沉淀。α－酸及α－軟樹脂在酒花長期貯藏過程中，隨氧化聚合作用，轉(zhuǎn)變成硬樹脂，就失去其特有的苦味和防腐能力。

α－酸能與醋酸鉛產(chǎn)生沉淀，據(jù)此測知其含量。近年來麥汁中酒花用量往往靠測定酒花內(nèi)α－酸含量來計算，或以α－酸或β－酸的苦味值計算。

3．β-苦味酸

β－苦味酸(即β－酸)及β－軟樹脂其苦味程度約為α－酸的1/9，但苦味酸細膩爽口。其防腐能力約為α－酸的1/3，也具有降低表面張力并改善啤酒泡沫穩(wěn)定性的作用。

β－苦味酸在水中溶解度較α－酸低。與醋酸鉛不產(chǎn)生沉淀，故得以與α－酸相區(qū)別。新鮮酒花中β－酸與乙種樹脂的含量為6%～11%，它與α－酸及甲種樹脂一起，作為酒花的軟樹脂組成。酒花長期貯藏后，β－酸與乙種樹脂也會聚合成無苦味、無防腐力、不易溶解的硬樹脂(丙種樹脂)。

上述α－軟樹脂(包括α－酸)、β－軟樹脂(包括β－酸)，再加硬樹脂，合稱酒花總樹脂。酒花在貯存過程中的其變化如圖1-3-1所示。

4．多酚物質(zhì)

酒花含多酚物質(zhì)2%～5%，是非結(jié)晶混合物，其中主要是花色苷、單寧、花青素、翠雀素等物質(zhì)，他們對啤酒釀造具有雙重作用：一方面，在麥汁煮沸以及隨后的冷卻過程中，都能與蛋白質(zhì)結(jié)合，產(chǎn)生凝固物沉淀，因而有利于啤酒穩(wěn)定性；另一方面，正是由于多酚與蛋白質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生沉淀，所以啤酒中多酚物質(zhì)的殘留是造成啤酒混濁的主要因素之一。

單寧性質(zhì)不穩(wěn)定，易氧化形成紅色的單寧色素(酚型結(jié)構(gòu)氧化成醌型顯色結(jié)構(gòu))，會給啤酒帶來苦澀味與不適之感，并使啤酒顏色加深。另外，多酚物質(zhì)還可與鐵鹽結(jié)合，形成黑色化合物，使啤酒色澤加深。

麥汁煮沸時添加酒花，酒花內(nèi)單寧會與麥汁內(nèi)過量蛋白質(zhì)結(jié)合，使原來凝固困難的蛋白質(zhì)，得以沉淀析出。酒花加量一定要適量，否則多酚殘留會給啤酒造成不良的影響。

多酚物質(zhì)即具氧化性又具還原性，在有氧情況下能催化脂肪酸和高級醇氧化成醛類，使啤酒老化。同時它的存在也可以使啤酒中的一些物質(zhì)避免氧化。

酒花的多酚物質(zhì)與麥芽多酚物質(zhì)相比，前者比后者活潑，前者因其聚合度高更易與蛋白質(zhì)結(jié)合形成沉淀。所以它可以和凝固困難的蛋白質(zhì)結(jié)合，有利于提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。

5．蛋白質(zhì)

酒花絕干物質(zhì)中有12%～20%的蛋白質(zhì)，其中30%～50%可進入到啤酒中，但因酒花在啤酒中數(shù)量很小，因而對啤酒的特性(起泡、口味等)顯得微不足道。同樣酒花中的其他成分如碳水化合物、有機酸、礦物質(zhì)等對啤酒釀造也沒有什么意義。

三、酒花制品的種類及其使用方法

在麥汁煮沸鍋添加酒花，有效成分利用率僅30%左右。加之酒花貯存體積大，要求低溫貯藏，且不斷氧化變質(zhì)，所以，促使人們研制出許多種酒花制品。

酒花制品有如下優(yōu)點：

(1)貯運體積大大縮小。

(2)可以常溫保存。

(3)減少麥汁損失，相應(yīng)增加煮沸鍋有效容積。

(4)廢除酒花糟過濾及設(shè)備，減少排污水。

(5)可較準確地控制苦味質(zhì)含量，提高酒花利用率。

(6)有利于推廣旋渦分離槽，簡化糖化工藝。

下面簡介幾種酒花制品：

（一）酒花粉

將酒花于45℃烘干至含水6%～7%，直接壓成片劑或用塑料袋充惰性氣體密封。也可以與－35℃粉碎，收集蛇麻腺壓片，α－酸含量可達20%。酒花粉可提高利用率5%～10%，通常在煮沸后半小時添加。

（二）酒花浸膏

酒花浸膏的利用率比粉狀酒花略有提高。其制備法是將干燥酒花以有機溶劑按逆流分配原理萃取。常用的有機溶劑有二氯甲烷、三氯甲烷、己烷以及甲醇和乙醇水溶液等。以碳氫溶劑對α－酸浸出率最高。而甲醇的總浸出物最高，但雜質(zhì)也高。1965年前蘇聯(lián)有專利用液體CO2萃取法制備酒花浸膏。溫度為15～25℃，于40℃蒸發(fā)CO2。產(chǎn)品含α－酸40%～44%，不含多酚、硬樹脂、脂肪、蠟以及葉綠素等無用成分，此法可回收α－酸92%～96%，β-酸80%～87%，酒花油65%～83%。

（三）異構(gòu)浸膏

將普通酒花浸膏在堿性中加熱，或在乙醇中于Ca2+、Mg2+等二價陽離子存在下加熱處理，使α-酸異構(gòu)化，再用甲苯、甲醇、二氯甲烷等溶劑將α－酸提純。純異α－酸可直接加入啤酒中。通常于濾酒之前添加。

（四）酒花精油

酒花油主要是芳香成分，如果添加異構(gòu)酒花浸膏，則酒花油成分被預(yù)先除掉了。此外，在煮沸鍋加酒花的方法，其酒花油成分不是被揮發(fā)，就是被氧化，所以人們制出了許多純度較高的酒花精油。提取方法有兩種：

1．常溫酒花油蒸餾液

在常壓下，利用水蒸氣蒸餾法。水蒸氣蒸出酒花中的酒花油，制成油水乳濁液。此液碳氫化合物比值大,而且含有一部分在蒸餾過程中形成的含硫化合物,此類物質(zhì)濃度在1ppb是就會是啤酒產(chǎn)生惡劣的氣味。

2．低溫酒花油蒸餾液

在真空條件下，20℃左右，用水蒸氣蒸餾法蒸出酒花中的酒花油，有此蒸出的餾分，絕大多數(shù)是酒花中原有的成分，未經(jīng)什么變化，含硫物質(zhì)也比較少，一些低溶解度的碳氫化合物，被殘留在酒花中而未被蒸出，因此，這種蒸餾液的碳氫化合物比值相對較低，它的風(fēng)味相對較好。

低溫蒸餾液蒸出后，可直接與水混合，配成1000～2000ppm的乳化液，在貯酒時和濾酒時添加，其用量為1/1000～1/4000，相當于啤酒中含有0.25～1.0ppm的酒花油。

（五）四氫異構(gòu)酒花浸膏

四氫異構(gòu)酒花浸膏是采用液態(tài)二氧化碳技術(shù)萃取酒花中的α－酸，并將其異構(gòu)化后用氫還原其中兩個不穩(wěn)定的雙鍵而制得。含0.1kg/L四氫異α－酸的鉀鹽溶液，可提供沒有后苦的純凈苦味，通常在精濾前清酒管道種添加。使用時取代2～5BU苦味質(zhì)，即能顯著增加啤酒泡持性和掛杯性，與低α－酸酒花油配合使用，取代100%酒花，能使啤酒抗日光臭，并顯著改善啤酒的泡沫性能，包括泡沫的持久性和掛杯性能。

（六）顆粒酒花

顆粒酒花目前應(yīng)用較為廣泛，其生產(chǎn)方法簡要如下：

顆粒酒花是由于酒花經(jīng)粉碎壓縮成型的。酒花干燥溫度55℃下，使干酒花水分為5%～9%，易于被粉碎和均質(zhì)。酒花在烘干后即以錘式粉碎機粉碎，粉碎后的酒花通過一定規(guī)格（1～10mm）的篩子篩出。應(yīng)避免酒花粉在粉碎機中受熱。然后在混合罐中均質(zhì)，在將酒花粉送入顆粒壓制機中，借助于壓力輥并通過鑄?？讓⒕苹▔褐瞥深w粒。鑄模通過干冰或液氮冷卻。酒花在－30～－40℃下擠壓成型，顆粒直徑6mm左右，長15mm左右，包裝之前使其達到室溫。包裝時保持真空狀態(tài)，或再次充入氮氣或二氧化