孫可澄,趙鑫銳,2,3,顧千輝,謝婷婷,李江華,2,3,堵國(guó)成,2,3,5*
(1.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122;2.江南大學(xué) 工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 無(wú)錫 214122;3.江南大學(xué) 未來(lái)食品科學(xué)中心,江蘇 無(wú)錫 214122;4.三只松鼠股份有限公司,安徽 蕪湖 241000;5.江南大學(xué) 糖化學(xué)與生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 無(wú)錫 214122)
啤酒與黃酒、葡萄酒并稱為世界三大古酒,其生命周期已經(jīng)延續(xù)數(shù)千年[1]。隨著啤酒工業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代啤酒因釀造工藝及生產(chǎn)菌株的差異,主要分為Ale啤酒(上面發(fā)酵啤酒)和Lager啤酒(下面發(fā)酵啤酒)[2]。與Ale啤酒相比,Lager啤酒的發(fā)酵溫度較低、周期較長(zhǎng);不僅具有綿密豐富的氣泡和清爽純凈的風(fēng)味;而且酒體品質(zhì)更均一、工業(yè)生產(chǎn)成本更低[3]。因此,Lager啤酒以其淡爽的風(fēng)味和穩(wěn)定的品質(zhì)深受消費(fèi)者的青睞,逐步替代Ale啤酒成為現(xiàn)代工業(yè)啤酒的主流產(chǎn)品[4]。啤酒中常見(jiàn)的揮發(fā)性風(fēng)味化合物包括醇類、酯類、醛類、酮類、酸類等,其成分和含量不僅決定了啤酒的風(fēng)味,一定程度上也影響了啤酒的品質(zhì)[5]。近年來(lái)隨著消費(fèi)者對(duì)啤酒品質(zhì)和風(fēng)味的要求越來(lái)越高,如何保持和改善啤酒的風(fēng)味,成為諸多生產(chǎn)企業(yè)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)[6]。
大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕?。大麥芽作為“啤酒的骨架”,其品質(zhì)缺陷會(huì)直接造成糖化、過(guò)濾的異常,降低生產(chǎn)效率,增加產(chǎn)品成本[7]。因此,麥芽的成分和質(zhì)量關(guān)乎啤酒風(fēng)味和品質(zhì)。同時(shí),近年來(lái)伴隨著中國(guó)啤酒產(chǎn)量的顯著增加,原產(chǎn)大麥的品質(zhì)和產(chǎn)量卻逐年降低,加劇了國(guó)內(nèi)啤酒行業(yè)對(duì)高品質(zhì)原料的需求[8]。而關(guān)于麥芽對(duì)啤酒品質(zhì)影響的研究,目前主要集中在β-葡聚糖[9]、蛋白質(zhì)[10]等成分的分析和浸麥度、發(fā)芽溫度等制麥工藝的優(yōu)化[11]等方面,關(guān)于釀造原料的比較和選擇相對(duì)較少。
為從源頭監(jiān)控啤酒生產(chǎn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)室啤酒模擬體系,探究3種不同種類麥芽的品質(zhì)及其對(duì)啤酒質(zhì)量和釀造風(fēng)味的影響。通過(guò)測(cè)定多種麥芽的浸出率、α-氨基酸態(tài)氮、糖化力、庫(kù)爾巴哈值等品質(zhì)指標(biāo)及所釀啤酒的酒精度、原麥汁濃度等理化指標(biāo),并采用頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase microextraction,HS-SPME)和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)法分析其香氣成分的差異性,最終選出適合啤酒發(fā)酵的麥芽品種,以期釀造出高品質(zhì)的Lager啤酒,為其工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。
1.1.1 菌株
釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Lager 497:本實(shí)驗(yàn)室保藏。
1.1.2 化學(xué)試劑
酵母粉、蛋白胨、瓊脂粉(均為生化試劑):生工生物工程(上海)股份有限公司;無(wú)水葡萄糖、碘、碘化鉀(均為分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;3-庚酮(色譜純):美國(guó)Sigma-Aldrich公司;英國(guó)麥芽(Eng)、加拿大麥芽(Can)、德國(guó)麥芽(Ger)、捷克SAAZ酒花:進(jìn)口市售。
1.1.3 培養(yǎng)基
酵母浸出粉胨葡萄糖(yeast extract peptone dextrose,YPD)培養(yǎng)基:酵母粉10 g/L,蛋白胨20 g/L,無(wú)水葡萄糖20 g/L,115 ℃滅菌20 min。
麥汁培養(yǎng)基:自制麥汁,105 ℃滅菌10 min。
DLEUW22050麥芽粉碎機(jī):瑞士Buhler-Miag公司;BGT-8A協(xié)定糖化儀:杭州博日科技股份有限公司;Trace1310-ISQ LT氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、TG-WAXMS A色譜柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)、TriPlus RSH自動(dòng)頂空進(jìn)樣器、固相微萃取纖維頭(50/30 μm DVB/Carboxen/PDMS):美國(guó)Thermo Scientific公司。
1.3.1 實(shí)驗(yàn)室Lager啤酒發(fā)酵模擬體系的建立
稱量并粉碎適量麥芽,加水糖化,趁熱過(guò)濾糖化醪。煮沸60 min,期間添加適量啤酒花。二次過(guò)濾,調(diào)節(jié)麥汁濃度,獲得澄清麥汁。分裝、滅菌備用。將酵母活化擴(kuò)培后接入無(wú)菌麥汁培養(yǎng)基,靜置發(fā)酵數(shù)天。
糖化:45 ℃時(shí),將麥芽粉粒與水按1∶5(g∶mL)混合均勻,置于BGT-8A協(xié)定糖化儀。隨后,升溫至48 ℃,保溫30 min;15 min內(nèi)升溫至63 ℃,保溫40 min;快速升溫至72 ℃,保溫20 min;待碘液檢驗(yàn)反應(yīng)液呈黃色,糖化基本接近終點(diǎn)。升溫至78℃,保溫10 min徹底糖化。趁熱過(guò)濾糖化醪,獲得“頭號(hào)麥汁”;再用適量78 ℃熱水洗滌濾紙,獲得“二濾麥汁”[12]。
煮沸:煮沸60 min,分批添加酒花(0.25‰)。趁熱過(guò)濾,阿貝折光儀測(cè)定麥汁濃度并調(diào)至12°P,獲得澄清麥汁。105 ℃滅菌10 min,冷卻分裝。
酵母活化擴(kuò)培:挑取單菌落接入1 mL麥汁培養(yǎng)基中,25 ℃,220 r/min培養(yǎng)12 h;將上述菌液轉(zhuǎn)接入9 mL麥汁培養(yǎng)基中,20 ℃、220 r/min培養(yǎng)12 h;再將上述10 mL菌液轉(zhuǎn)接入90 mL麥汁培養(yǎng)基中,15 ℃、220 r/min培養(yǎng)12 h。靜置,取酵泥接種于麥汁培養(yǎng)基(1×106CFU/mL)。搖勻后扣上發(fā)酵栓,無(wú)菌水密封[13]。
實(shí)驗(yàn)室模擬發(fā)酵:12 ℃靜置培養(yǎng)8 d。當(dāng)發(fā)酵液糖度為4°Bx左右時(shí),前酵結(jié)束。4 ℃靜置發(fā)酵7 d,至酒體中無(wú)明顯雙乙酰氣味時(shí),發(fā)酵成熟,后酵結(jié)束[14]。
1.3.2 麥芽品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)方法
取適量麥芽,依據(jù)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1686—2008《啤酒麥芽》中分析方法進(jìn)行浸出率、α-氨基酸態(tài)氮、糖化力和庫(kù)爾巴哈值(又稱庫(kù)值)等麥芽品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。
1.3.3 啤酒理化指標(biāo)檢測(cè)方法
后酵結(jié)束時(shí)取樣檢測(cè),依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 4928—2008《啤酒分析方法》進(jìn)行酒精度、原麥汁濃度等啤酒理化指標(biāo)的測(cè)定。
1.3.4 啤酒風(fēng)味物質(zhì)氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)方法
(1)色譜條件
氣相色譜條件:TG-WAXMS A色譜柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm),升溫程序?yàn)?0 ℃保持1 min,以3 ℃/min升溫至180 ℃,繼續(xù)以20 ℃/min升溫至230 ℃,保持15 min。汽化室溫度250 ℃,載氣為高純氦氣(純度>99.99%),載氣流量1.0 mL/min,不分流進(jìn)樣,溶劑延遲時(shí)間1 min。質(zhì)譜條件:電子電離(electronic ionization,EI)源,離子源溫度230 ℃,四級(jí)桿溫度150 ℃,電子能量70 eV,發(fā)射電流34.6 μA,接口溫度280 ℃,質(zhì)量掃描范圍29~500 amu。
(2)樣品制備
取7.5 mL啤酒樣品于20 mL頂空進(jìn)樣瓶中,加入0.5 mL的3-庚酮內(nèi)標(biāo)溶液(0.3 mg/L),加密封墊、鋁蓋壓緊。將固相微萃取手柄插入頂空瓶,伸出萃取頭。60 ℃水浴保溫,頂空吸附40 min;退回萃取頭,插入GC進(jìn)樣口解吸5 min[15]。
(3)定性定量分析
通過(guò)GC-MS分析檢測(cè)得出啤酒風(fēng)味物質(zhì)的總離子流圖,采用美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心(National Center of Biotechnology Information,NIST)2014標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)檢索,結(jié)合保留指數(shù)(retention index,RI)對(duì)發(fā)酵液中的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行定性,采用峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析[16]。
2.1.1 不同種類麥芽的庫(kù)值
啤酒麥芽的庫(kù)爾巴哈值主要反映了制麥過(guò)程中麥芽蛋白質(zhì)的溶解程度,保持在40%~45%為佳[17-18]。三種不同種類的麥芽中,麥芽Can和Ger的庫(kù)值適中,分別為45%和40%;而麥芽Eng的庫(kù)值含量偏高(50%),三者間均存在顯著性差異(P<0.05)。
圖1 不同種類麥芽的庫(kù)爾巴哈值Fig.1 Kolbach indexes of different types of malts
2.1.2 不同種類麥芽的糖化力
糖化力又稱淀粉糖化酶活性,淀粉酶活性越大,糖化力值越高,麥芽質(zhì)量越好[19]。麥芽糖化力是以100 g無(wú)水麥芽在20 ℃,pH 4.3條件下分解可溶性淀粉30 min產(chǎn)生1 g麥芽糖為一個(gè)唯科(WK)糖化力單位。依據(jù)QB/T 1686—2008《啤酒麥芽》中的分析方法,3種麥芽樣品的糖化力分別為357 WK、414 WK和392 WK,均顯著高于優(yōu)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(>260 WK),三者無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
圖2 不同種類麥芽的糖化力Fig.2 Saccharifying power of different types of malts
2.1.3 不同種類麥芽的浸出率及α-氨基酸態(tài)氮
麥芽浸出率一定程度上反映了大麥籽粒發(fā)芽過(guò)程中干物質(zhì)的損耗。依據(jù)QB/T 1686—2008《啤酒麥芽》的分析方法,不同種類麥芽的浸出率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知,麥芽Ger的浸出率(以干基計(jì))≥79%,屬優(yōu)級(jí)淡色麥芽;麥芽Can的浸出率(以干基計(jì))≥77%,屬一級(jí);麥芽Eng的浸出率(以干基計(jì))≥75%,屬二級(jí)。
圖3 不同種類麥芽的浸出率及α-氨基酸態(tài)氮含量Fig.3 Extract rate and α-amino acid nitrogen contents of different types of malts
α-氨基酸態(tài)氮反映了麥芽中蛋白質(zhì)的分解程度及蛋白酶活性,決定了制麥過(guò)程中啤酒的品質(zhì)和風(fēng)味。一般工業(yè)生產(chǎn)要求發(fā)芽過(guò)程中麥汁α-氨基酸態(tài)氮的含量應(yīng)>160 mg/L,控制在180~220 mg/L左右為宜。由圖3可知,不同種類的麥芽樣品中,除麥芽Ger的α-氨基酸態(tài)氮含量較為適中(186 mg/L),麥芽Eng和Can的α-氨基酸態(tài)氮含量均偏低,分別為125 mg/L和118 mg/L。
2.2.1 麥芽種類對(duì)啤酒發(fā)酵液酒精度及原麥汁濃度的影響
比較3種不同種類麥芽釀造的啤酒酒精度及原麥汁濃度,結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖4 麥芽種類對(duì)Lager啤酒酒精度及原麥汁濃度的影響Fig.4 Effect of different types of malts on alcohol content and original wort concentration of Lager beer
啤酒釀造過(guò)程中,酵母吸收代謝麥汁中的多種可發(fā)酵性糖,最終生成乙醇和CO2[20]。由圖4可知,3種麥芽發(fā)酵制得的啤酒中,Can麥芽的產(chǎn)酒能力最佳,酒精度達(dá)2.97%vol;Eng麥芽次之,酒精度為2.91%vol;酒樣Ger的酒精度顯著低于Eng和Can酒樣的酒精度(2.19%vol)(P<0.05)。
原麥汁濃度指原麥汁中浸出物的百分含量,啤酒的酒精度越高,原麥汁濃度也越高[21]。由圖4可知,酒樣Ger的原麥汁濃度偏低(7.56°P),穩(wěn)定性差,保存期較短;酒樣Eng和Can的原麥汁濃度適中(分別為8.55°P和8.63°P),酒體口感濃郁,品質(zhì)也較好。
2.2.2 麥芽種類對(duì)啤酒發(fā)酵液濃度及發(fā)酵度的影響
啤酒濃度指成品啤酒或發(fā)酵液中所含浸出物(糖分、氨基酸及其他可溶性有機(jī)物、無(wú)機(jī)物)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù),包括外觀濃度和實(shí)際濃度[22]。其中,外觀濃度是指用糖度計(jì)直接測(cè)定發(fā)酵液或啤酒中的濃度,而實(shí)際濃度為發(fā)酵液蒸餾出酒精后再次測(cè)定的濃度。
發(fā)酵度是指酵母消耗原麥汁浸出物的所占百分比,作為判斷發(fā)酵是否異常的重要指標(biāo),可分為外觀發(fā)酵度和真正發(fā)酵度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),采用外觀濃度計(jì)算所得為外觀發(fā)酵度,而用實(shí)際濃度計(jì)算所得為實(shí)際發(fā)酵度(又稱真正發(fā)酵度)[23]。一般情況下,外觀發(fā)酵度高于實(shí)際發(fā)酵度。比較3種不同種類麥芽釀造的啤酒濃度及發(fā)酵度,結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 麥芽種類對(duì)Lager啤酒濃度(A)及發(fā)酵度(B)的影響Fig.5 Effect of different types of malts on the concentration (A) and fermentation degree (B) of Lager beer
由圖5A可知,3種麥芽釀造的啤酒中,酒樣Ger的實(shí)際濃度(3.22%)最高,與酒樣Eng和Can均存在顯著性差異(P<0.05),酒樣Eng和Can無(wú)顯著性差異(P>0.05)。3種麥芽釀造的啤酒中,酒樣Ger的外觀濃度(1.64%)最高,與酒樣Eng無(wú)顯著性差異(P>0.05);酒樣Can的外觀濃度最低,與其余酒樣存在顯著性差異(P<0.05)。相較Eng啤酒和Ger啤酒,Can啤酒中浸出物含量偏低,口感更清爽不甜膩。
由圖5B可知,3種麥芽所釀造啤酒中,酒樣Eng和Can的實(shí)際發(fā)酵度相對(duì)較高,分別為67.21%和67.97%,二者無(wú)顯著性差異(P>0.05);酒樣Ger的實(shí)際發(fā)酵度最低(57.44%),與其余酒樣均存在顯著性差異(P<0.05)。3種麥芽所釀造啤酒中,酒樣Can的外觀發(fā)酵度最高(86.41%),酒樣Eng次之(81.21%),酒樣Ger最低(78.30%),彼此間均存在顯著性差異(P<0.05)。結(jié)果表明,相較Eng麥芽和Ger麥芽,酵母對(duì)Can麥芽所制備麥汁中浸出物的利用率較高,利于酵母的生長(zhǎng)和乙醇的生成,該現(xiàn)象與上述酒精度的結(jié)果一致。
香氣成分是評(píng)判啤酒品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。本試驗(yàn)對(duì)3種不同種類麥芽發(fā)酵的啤酒樣品進(jìn)行GC-MS分析,酒樣的香味物質(zhì)對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 不同種類麥芽釀造啤酒的香氣成分含量Table 1 Aroma components content of beer fermented by different types of malts
續(xù)表
續(xù)表
由表1可知,3種酒樣中的揮發(fā)性香氣物質(zhì)成分種類大致相似,共測(cè)出82種香氣物質(zhì),分別為酯類35種、醇類24種、酸類9種、醛類7種、酮類7種。其中,Eng啤酒、Can啤酒和Ger啤酒中分別共檢出71、75、73種香氣物質(zhì),揮發(fā)性香氣成分總相對(duì)含量分別為150.17%、271.82%和195.31%。
2.3.1 醇類物質(zhì)分析比較
3種啤酒共檢測(cè)出24種醇類物質(zhì)。Eng啤酒、Can啤酒和Ger啤酒均檢出22種醇類物質(zhì),其中共有的醇類為20種;總醇相對(duì)含量分別為62.59%、102.91%和77.88%,占對(duì)應(yīng)酒樣風(fēng)味物質(zhì)總量的41.68%、37.86%和39.88%。其中,主要的醇類物質(zhì)包括苯乙醇、異戊醇、乙醇、異丁醇等。醇類主要來(lái)自于發(fā)酵過(guò)程中酵母的代謝、其次也來(lái)源于糖苷類前體和酯類分解等[24]。不同種類麥芽的發(fā)酵結(jié)果顯示,3種酒樣中苯乙醇、異戊醇含量最多,二者的含量占總醇類含量的82.97%~91.16%。
作為啤酒中高級(jí)醇的重要成分,苯乙醇和異戊醇賦予酒類具有豐滿的香味和口味,并增加酒的協(xié)調(diào)性,構(gòu)成了酒體的主要香氣。苯乙醇主要由苯丙氨酸在轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶和脫氫酶的作用下經(jīng)過(guò)艾氏途徑合成[25],其來(lái)源于麥皮,而非胚乳及整個(gè)大麥[26]。三種酒樣中,酒樣Can中苯乙醇相對(duì)含量最高(46.37%),酒樣Ger次之(41.07%),酒樣Eng最低(35.16%)。高濃度的異丁醇賦予酒體強(qiáng)烈的刺激味[27],相較其他酒樣,Eng酒樣中異丁醇的相對(duì)含量最低,對(duì)啤酒風(fēng)味影響較小。高級(jí)醇是某些酯類物質(zhì)的前體物質(zhì),增加了啤酒后發(fā)酵時(shí)期形成的酯類種類,對(duì)呈香有重要作用,能夠提高酒的感官品質(zhì)[28]。Can酒樣的總醇類物質(zhì)相對(duì)含量豐富,加拿大麥芽更適合發(fā)酵較高酒度的啤酒。
2.3.2 酯類物質(zhì)分析比較
適量的揮發(fā)性酯類化合物不僅益于啤酒的風(fēng)味和香氣協(xié)調(diào)性,對(duì)啤酒中的老化物質(zhì)也具有一定的掩蔽效應(yīng)[29]。3種酒樣中共檢測(cè)出35種酯類物質(zhì),主要為辛酸乙酯、正己酸乙酯、乙酸乙酯等。Eng啤酒、Can啤酒和Ger啤酒分別共檢出30、34和30種酯類物質(zhì),其中共有的酯類有26種;總酯類物質(zhì)的相對(duì)含量分別為42.57%、84.11%和37.89%,占對(duì)應(yīng)酒樣風(fēng)味物質(zhì)總量的28.35%、30.94%和19.40%。
揮發(fā)性酯是啤酒中的重要風(fēng)味物質(zhì),也是啤酒香氣的主要載體[30]。適量的酯類賦予啤酒花、果香氣,使風(fēng)味濃郁諧調(diào)[31]。其中辛酸乙酯、正己酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸異戊酯等是成品啤酒中典型的酯類物質(zhì)[32]。Eng啤酒、Can啤酒和Ger啤酒中,辛酸乙酯的相對(duì)濃度最高,分別占總酯的48.48%、41.04%和34.34%,賦予酒體清甜的茴香味。同時(shí),具有曲香、菠蘿香的正己酸乙酯、香甜的乙酸乙酯和具有香蕉香氣的乙酸異戊酯相對(duì)含量也很高,使酒香更濃郁[33]。
其中Can酒樣中的總酯類物質(zhì)含量最多,種類最全;同時(shí)含有相對(duì)濃度較高的乙酸苯乙酯,具有蘋果、桃子的果香及威士忌的香韻,可以適當(dāng)緩解苯乙醇給啤酒帶來(lái)的悶香感。
醇類和酯類是啤酒香氣物質(zhì)中最主要的組成部分。啤酒中高級(jí)醇含量過(guò)高或組分失衡,易引起頭痛等癥狀;而酯類可以有效緩解頭痛,因而醇酯比是評(píng)價(jià)啤酒風(fēng)味特點(diǎn)的重要依據(jù)[34]。一般醇酯比在3~4較理想,但目前多數(shù)啤酒呈偏低趨勢(shì)[35]。
3種酒樣的醇酯比結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,其中Ger酒樣的醇酯比最高,在2~3之間,其余酒樣的醇酯比均在1~2之間。由此可見(jiàn),不同種類麥芽發(fā)酵啤酒的醇酯比還是有較大差異的。
表2 麥芽種類對(duì)醇酯比的影響Table 2 Effect of different types of malts on the ratio of alcohols to esters
2.3.3 醛類物質(zhì)分析比較
醛類是啤酒中的主要羰基化合物。新鮮啤酒中的醛類化合物主要形成于麥汁或釀造過(guò)程,而隨著儲(chǔ)藏期的延長(zhǎng),老化醛類化合物的含量逐步增加,最終引起啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性變差[36]。3種酒樣中,共檢測(cè)出苯甲醛(苦杏仁、櫻桃及堅(jiān)果香)、乙醛(青草味)等7種醛類物質(zhì)。Eng啤酒、Can啤酒、Ger啤酒中分別共檢出5、7、6種醛類物質(zhì),其中共有的醛類有4種;總?cè)╊愇镔|(zhì)相對(duì)含量分別為0.44%、1.13%和1.06%,占總香氣成分的0.29%、0.42%和0.54%。
苯甲醛是啤酒中含量最高的低揮發(fā)性醛類,具有苦杏仁的堅(jiān)果香氣[37]。Can酒樣的苯甲醛相對(duì)含量(0.43%)顯著高于其他酒樣。乙醛是啤酒中含量最高的揮發(fā)性醛類,含量過(guò)高會(huì)賦予酒體濃重的青草味、縮短貨架期[38]。作為啤酒中顯著的香氣成分特征,Ger酒樣的乙醛含量顯著高于其他酒樣,形成顯著的生酒味。
3種酒樣中,Eng酒樣中醛類香氣物質(zhì)相對(duì)含量較低;Can酒樣中醛類香氣物質(zhì)種類最為豐富,總?cè)┖孔罡撸A羝【频牡湫托缘耐瑫r(shí),也造成了酒樣的老化風(fēng)味;Ger酒樣中醛類香氣物質(zhì)含量雖相較Can酒樣偏低,但占該酒樣總香氣成分的百分比最高。
2.3.4 酮類物質(zhì)分析比較
3種啤酒共檢測(cè)出仲辛酮等7種酮類,Eng啤酒、Can啤酒和Ger啤酒分別共檢出7、6和6種酮類物質(zhì),其中共有的酮類有5種;酮類物質(zhì)總相對(duì)含量分別為0.16%、0.19%和0.36%,占總香氣成分的0.11%、0.07%和0.18%。
3種酒樣中,Eng酒樣的酮類香氣物質(zhì)種類最為豐富,Ger酒樣中總酮類香氣物質(zhì)含量最高。雖然丙酮等共有酮類的含量無(wú)較大差異;但Ger酒樣中仲辛酮的相對(duì)含量最高(0.22%),賦予酒樣濃烈的霉香、酮香,并伴有牛奶、乳酪、蘑菇的氣味,而Can酒樣中未檢出仲辛酮。
2.3.5 酸類物質(zhì)分析比較
3種啤酒共檢測(cè)出辛酸、正癸酸、己酸等9種酸類物質(zhì),Eng啤酒、Can啤酒和Ger啤酒分別共檢出7、6和9種酸類物質(zhì),其中共有的酸類有5種;酸類物質(zhì)總相對(duì)含量分別為44.41%、83.48%和13.78%,占總香氣成分的29.56%、30.70%、39.99%。
Eng啤酒、Can啤酒和Ger啤酒中,辛酸的相對(duì)含量最高,分別占總酸的72.42%、79.10%和59.18%;癸酸次之,分別占總酸的12.95%、12.59%和29.70%。二者皆是酒體“酸敗味”的代表物質(zhì)。易形成酒體的腐臭味,導(dǎo)致啤酒的品質(zhì)下降,其中Can酒樣中辛酸(66.03%)和Ger酒樣中癸酸(23.20%)的相對(duì)含量,均顯著高于其他酒樣。同時(shí),具有雄山羊味的己酸在3種酒體中均被檢出,且Can酒樣中的相對(duì)含量最高(5.04%),易形成酒體的辛基風(fēng)味,加劇酒體的酸敗。Can、Ger酒樣的總酸含量趨于Eng酒樣的兩倍,證明釀造過(guò)程中原料的不同,會(huì)直接造成成品酒中的游離脂肪酸含量的顯著差異。
綜合香氣成分分析結(jié)果,苯乙醇(玫瑰香)、異戊醇(甜味)、辛酸乙酯(茴香味)、正己酸乙酯(菠蘿香、曲香)等物質(zhì)是啤酒酒體香氣的主要成分。與其他酒樣相比,Can酒樣的香味物質(zhì)種類最多(75種)、相對(duì)含量最高(271.82%),香型豐富、香氣濃郁飽滿。雖然酒體醇酯比偏低,但其總醇、總酯的含量較高,酒體香氣復(fù)雜、醇厚和諧。進(jìn)一步證明了加拿大麥芽相較其他麥芽更適合于Lager啤酒釀造。
本研究通過(guò)對(duì)3種不同種類麥芽的浸出物、α-氨基酸態(tài)氮、糖化力、庫(kù)爾巴哈值等品質(zhì)指標(biāo)及所釀啤酒的酒精度、原麥汁濃度、實(shí)際濃度、外觀濃度、實(shí)際發(fā)酵度、外觀發(fā)酵度等理化指標(biāo)檢測(cè),同時(shí)采用GC-MS分析比較其酒體風(fēng)味成分差異。結(jié)果表明,相較英國(guó)麥芽和德國(guó)麥芽,加拿大麥芽的庫(kù)爾巴哈值(45%)和浸出率(≥77%)適中、糖化力較高(414 WK)、α-氨基酸態(tài)氮偏低(118 mg/L);同時(shí),其發(fā)酵液酒精度較高(2.97%vol)、原麥汁濃度適中(8.63°P);啤酒濃度較低(實(shí)際濃度2.76%、外觀濃度1.17%)、發(fā)酵度較高(實(shí)際發(fā)酵度67.97%、外觀發(fā)酵度86.41%)。最終確定加拿大麥芽相較其他麥芽更適于實(shí)驗(yàn)室模擬體系中Lager啤酒的釀造生產(chǎn)。