一种贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒的制作方法

文档序号:1668111 发布日期:2019-12-31 浏览:54次 >En<

阅读说明:本技术 一种贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒的制作方法 (Method for making high-alcohol-content sweet beer with flavor of noble fermented bean curd wine ) 是由 郝俊光 黄丽 陈德强 邱彦兴 戴梓茹 陈静 范和良 庞庭才 杨仁旅 何荣茂 莫小 于 2019-10-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种利用加拿大大麦Schooner经特定工艺制得饴糖味浓郁的焦香麦芽和葡萄干味浓郁的琥珀麦芽后,与普通浅色麦芽按比例粉碎糖化得到全麦麦汁后,调整氨基氮,在冷麦汁发酵24h、发酵48h分别添加果葡糖浆、百香果蜂蜜和荔枝蜂蜜逐渐调高发酵液糖度,定量接种专用酵母,在优选的发酵条件下进行两罐式发酵,在倒罐时干加具有葡萄香气的酒花,然后低温冷贮、无菌膜过滤包装,进而得到一种醇酯含量高、口感醇美协调、可饮性强、具有类似富含蜂蜜味和葡萄等水果味的贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒。本方法生产的啤酒风格独特、酒精度高和色泽宜人,与市面上常见的工业啤酒存在显著差异,为精酿爱好者提供了一种全新的选择。(The invention discloses a high-alcoholic-degree sweet beer which is prepared by utilizing Canadian barley Schooner to prepare burnt-flavor malt with rich maltose flavor and amber malt with rich raisin flavor through a specific process, crushing and saccharifying the burnt-flavor malt and the amber malt with rich maltose flavor with a common light-color malt in proportion to obtain whole wheat juice, adjusting amino nitrogen, respectively adding fructose-glucose syrup, passion fruit honey and litchi honey into the whole wheat juice for 24 hours and 48 hours of fermentation to gradually increase the sugar degree of the fermentation liquid, quantitatively inoculating special yeast, carrying out two-pot fermentation under the optimized fermentation condition, adding hops with grape flavor into the whole wheat juice in a dry mode during the reladling, then carrying out low-temperature cold storage and sterile membrane filtration packaging, and further obtaining the high-alcoholic-degree sweet beer with the flavor of noble rot wine which is rich in honey flavor, grape flavor and the like and has high alcohol ester content, mellow and harmonious taste. The beer produced by the method has unique style, high alcohol content and pleasant color, is obviously different from common industrial beer on the market, and provides a brand new choice for fine brewing enthusiasts.)

一种贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒的制作方法

技术领域

一种贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒的制作方法,具体的说,一种利用特定工艺制取 Schooner焦香麦芽、琥珀麦芽,与普通麦芽搭配糖化后,用糖浆和硫酸铵调整麦汁糖源和氮源水平,接种专用酵母,在特定的发酵条件下两罐式发酵,并在发酵的24h和48h用蜂蜜调整糖度、在倒罐时干加酒花Hallertau Blanc,经冷贮、膜过滤、包装,实现一种口感类似贵腐酒的高酒精度甜啤酒的制作方法。

背景技术

啤酒是由麦芽、酵母、酒花和水为主原料,大米、淀粉为辅料经过比例的添加发酵而成的一种含有二氧化碳低酒精度的泡沫饮料。国内工业化啤酒主要是淡色Lager啤酒和少量的黑啤酒、小麦啤酒。为提高效率,大生产中多数采用高浓稀释工艺,即先对较高浓度(>15°P)麦汁进行发酵,得到的高浓度啤酒后再使用脱氧水进行稀释,得到低浓度的淡爽型啤酒,酒精度低于4%v/v。

随着科技和文化的不断进步,啤酒也正在从单一化向多样化发展。目前,精酿啤酒异军突起,IPA、小麦啤酒、红色ALE、棕色ALE等非浅色Lager啤酒逐渐被更多的消费者所认识。值得注意的是,国外高酒精度啤酒也通过线上销售的形式走进人们的视线,如 12%比利时BushTriple啤酒(酒精度12%v/v、原麦汁浓度24°P)、舒格兰Snake&Veno m美女蛇毒啤酒(酒精度67.5%v/v、原麦汁浓度22.3°P)、德国Orangeboom橙色炸弹 (酒精度67.5%v/v、原麦汁浓度28°P)、苏格兰Armageddon世界末日(酒精度67.5% v/v,但尚未见国产高酒精度啤酒的报道。这些国外的高浓度啤酒如何制作不得而知,但如果完全靠发酵,不再经过蒸馏、外添加和冷冻浓缩等处理,是只能制作出酒精度体积比小于18%v/v的啤酒,原因是自然界酵母耐受酒精的极限是18%v/v。

如想利用现行啤酒生产菌株,则需要对菌株进行改造和选育,实现发酵的高酒精度。目前国内的研究主要集中通过传统选育,得到能耐高浓的啤酒酵母,进而应用到生产的高浓稀释制取低度淡爽型啤酒(如8°P、9°P)的实践中,尚未见高浓直接供应市场的报道。很明显,这些高浓稀释的生产工艺是服务淡爽啤酒的口感风味、而不考虑耐受高酒精度酵母能产生特异的风味物质。《超高浓酿造下抗葡萄糖阻遏啤酒酵母的筛选》(食品工业科技,2012,33(15),153-158)报道:选取一株下面啤酒酵母为出发菌株,经过2-去氧-D- 葡萄糖的定向驯养、抗性平板分离初筛以及复筛,筛选出一株抗葡萄糖阻遏效应的菌株C M23。该菌株在18°P麦汁15℃条件下顺利发酵,是真正发酵度达到66%,且双乙酰还原能力较强。《高浓高温对啤酒酵母发酵性能的影响》(中国酿造,2016,35(2)9-12) 报道:一株啤酒酵母S-6在16℃将高浓(18°P)麦汁顺利发酵,用脱氧水稀释后得到酒精度和高级醇含量与常浓发酵液基本相同的酿造方式。《高酒精度啤酒的初步研究》(江南大学硕士论文,2012)报道了一种可将18°P麦汁发酵成酒精含量在8.6%v/v以上的啤酒酿造菌株和方法。另外,CN201110123311.3“一种利用特高浓啤酒酵母酿造特高浓啤酒的方法”,提供了一株能够发酵28°P超高浓麦汁的菌种G25,该菌株如在高浓稀释的大生产中应用可大幅提高生产效率、降低生产成本。

“贵腐酒(Nobel Wine)”也称为“贵腐甜白酒”,是世界公认的高档酒,源自匈牙利,是一种使用过分成熟后感染了贵腐霉(Noblerot)的白葡萄酿制的甜白葡萄酒。成熟的白葡萄感染贵腐霉后,果皮会出现孔洞,水分挥发,致使葡萄糖分很高。酿酒时,部分糖分被酵母转化成酒精,当发酵所形成的酒精浓度超过16%时,酵母便会死去而停止发酵、残留下较多的糖分,葡萄酒的风味非常浓郁,浓重丰满,持续细腻,具有蜂蜜、杏脯和桃子的果香,并有一丝贵腐霉菌的气味。世界三大顶级贵腐酒来自于匈牙利托卡伊Tokaji、德国莱茵高(Rheingau)和法国波尔多苏玳三大产区。适合酿造贵腐酒的葡萄品种依次是Se million、Sauvignon blanc、Muscadelle,它们的生长环境和皮质构成决定着它们易受贵腐霉菌(Botrytis cinerea)感染。

鉴于贵腐酒的优质风味、高附加值和高酒精度啤酒的浓烈,为满足精酿爱好者的猎奇,有必要开发一款贵腐酒风味的高酒精度国产啤酒。已报道的通过高浓稀释生产淡爽啤酒的高浓啤酒酵母及其对应的高浓酿造技术明显不适合该种啤酒的酿制开发,因为它们是服务于强调淡爽风格的Lager啤酒的,即也不可能适用于本发明所诉求的花果香浓郁啤酒的开发。

为实现啤酒中花果香的浓郁,必须从产生花果香风味的酵母选择、凸显饴糖和葡萄干风味麦芽的制作、提高糖度过程中引入花果香的糖源、能够体现葡萄香气的酒花选择与干加、减少发酵过程花果香散失的发酵条件选择、不破坏花果香的杀菌方式的选择等方面入手。饴糖味焦香麦芽和葡萄干味琥珀麦芽的风味,与其色彩有直接的对应关系。CIEL*a*b* 色彩空间可以有效表明色彩的明亮度、红绿值、黄蓝值,L*表示明度值、a*表示紅/绿、b*表示黃/藍值;对焦香和琥珀麦芽的色彩通过CIEL*a*b*色彩空间表示,可以较传统的色度表示方式更具体的表达麦芽的色彩值,由于色彩有风味的对应性,可以很好的指示该色彩下的风味特征的专有性。

关于酒花提供花果香,可从IPA酒花干加技术中受到启发。原因是酒花的花果香主要靠易挥发的萜烯成分、需非难挥发的萜烯氧化成分里那醇等;煮沸添加酒花只能得到萜烯氧化物,而发酵液酒花干加则可以有效萃取花果香的萜烯成分。为避免热杀菌对花果香造成的损失,可以从纯生啤酒的膜过滤冷除菌技术中受到启示。其它花香味的引入和保留途径的探讨,则需要发明团队通过试验获取。另外,除了考虑原料的花果香以外,还要考虑酵母自身的风味产生能力以及发酵剧烈程度对花果香成分的影响。兼顾到高浓发酵液对酵母的胁迫作用,如何优化糖化配方和发酵条件,控制发酵风味物质的产生,凸显啤酒的花果香并实现大于15%v/v的高酒精度发酵,制取醇酯含量高、口感醇美协调、可饮性强、风味类似贵腐酒的高酒精度甜啤酒,是一个极具挑战性的课题。

发明内容

针对以上拟解决的技术要点和科学问题,本发明团队借助专业的品酒队伍,以打造高酒精度、甜型、花果香浓郁的贵腐酒风味的特种啤酒为目的,从专用麦芽的制备、麦芽的配比、糖化和煮沸工艺的设定、酵母菌株的选用、麦汁的调糖和调氮、溶解氧的控制、发酵温度和时间的确定、酒花的干加工艺、啤酒的灭菌方式等方面进行优化研究,经百余次的试验,最终研究出了具有类似贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒的制作方法。

本发明的工艺路线如说明书附图2所示,

其技术方案是:一种利用加拿大大麦Schooner经特定工艺制得饴糖味浓郁的焦香麦芽和葡萄干味浓郁的琥珀麦芽后,与普通浅色Schooner麦芽按比例粉碎糖化得到全麦麦汁后,调整氨基氮,在冷麦汁发酵24h、发酵48h分别添加果葡糖浆、百香果蜂蜜和荔枝蜂蜜逐渐提高发酵液糖度,定量接种专用酵母,在优选的发酵条件下进行两罐式发酵,倒罐时干加具有葡萄香气的酒花Hallertau Blanc,然后低温冷贮、无菌膜过滤、包装,制得一种醇酯含量高、口感醇美协调、可饮性强、具有类似蜂蜜味和葡萄等水果味浓郁的贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒。

其优化的糖化用焦香麦芽、琥珀麦芽、浅色麦芽的大麦品种及糖化所用的Schooner 浅色麦芽的主要理化指标为:制取焦香麦芽、琥珀麦芽和浅色麦芽的大麦品种均为加拿大大麦Schooner,该大麦发芽力强、蛋白适中、酶活强、籽粒饱满;通常发芽率99-100%、蛋白质含量11.9-12.4%、千粒重41-43g;糖化所用的Schooner浅色麦芽的主要理化指标分别为:糖化力330-350°WK,α-氨基氮205-220mg/100mL,库值47-49%,色度4.0-4.1EBC,pH5.7-5.73。

其优选的糖化所用的饴糖味浓郁的焦香麦芽和葡萄干味浓郁的琥珀麦芽的制备过程和指标:将Schooner浅色麦芽浸泡于35℃温水中10h,使麦芽颗粒充分吸水,水分达到43~48%,然后沥干水分0.5~1h。将沥干的麦芽放入转鼓式炒货机,升温至68℃±2℃,糖化1.4~1.5h。缓慢升温至90℃排潮45min,排潮后水分控制在28%±2%;。然后快速升温到110±2℃,进行焙烤着色,焙烤时间100min。焙烤结束将麦芽摊薄、自然放凉,装入密封的袋中备用;所得焦香麦芽的浸出率65±1.7%、色度190±12EBC、L=54.01±0.27、 a*=30.951±0.063、b*=86.934±0.419、水分2.3±0.03%,麦芽汁的饴糖味浓郁;将Schooner浅色麦芽浸泡于35℃温水中4h,沥干水分,放入转鼓式炒货机,升温调至68±2℃,保温0.5h;缓慢升温至90℃排潮30min,快速升温到122±2℃,进行焙烤着色,焙烤时间90min;焙烤结束后将麦芽摊薄、自然放凉,装入密封袋中备用。所得焦香麦芽的浸出率59±0.7%、色度259±12EBC、L*=38.563±0.193、a*=31.461±0.067、b*=79.379±0.303、水分 1.7±0.02%,麦芽汁的葡萄干味浓郁。

其优选的糖化所用麦芽的配方比例和糖化工艺为:Schooner浅色麦芽:焦香麦芽:琥珀麦芽的质量比=85:3:12,45℃蛋白休止25min,升温到65±0.2℃糖化60min,然后用酿造水洗糟一次,使混合麦汁浓度达到12.5±0.2°P。

其优选的麦汁的煮沸工艺和酒花添加工艺:传统煮沸,初沸后煮沸时间80min,煮终麦汁的浓度13±0.2°P、色度38±0.5EBC、α-氨基氮含量为240±10mg/L;所添加的酒花颗粒为德国酒花HallertauBlanc,α-酸9.0-12.0%w/w,总油Total Oil 0.8-1.5mL/100g,该酒花具有浓郁的白葡萄酒的花果香;在初沸、初沸后45分钟、煮终时按1:3:1的比例添加,使冷却麦汁的苦味值达到18±0.5BU。

其优选的酵母品种及其扩培和添加方式:从北部湾大学自有微生物库中挑选出能够发酵产生类似玫瑰花香的酵母菌株BBW-07进行发酵;扩培时,采用10°P全麦芽麦汁16℃培养,从一个菌落开始,经小试管、大试管、100毫升三角瓶、1000毫升三角瓶逐级放大直至发酵需求相对应的酵母量;扩培过程中,酵母浓度达到6*107个/mL时进行转接,转接比小于10;最后一级扩培酵母浓度达到4*107个/mL时,将发酵液用低温离心机6000rpm 离心4分钟获取酵母泥;无菌操作接种,称取适量酵母泥按酵母泥和麦汁重量比1:100的比例混匀,然后添加到发酵罐中,使对应的发酵液接种量达到8*106个/mL,即完成接种;酵母添加量的计算:1g离心后的BBW-07酵母的数量约为50亿个,则1g酵母可以使200mL 发酵液达到要求的接种浓度;用目标发酵液体积的毫升数除以200即为所需添加的湿酵母泥克数。

其优选的麦汁糖源和氮源的调整:糖度分三次调整,即在回旋结束前5min的麦汁、发酵24h的发酵液、发酵48h的发酵液中分别添加适量果葡糖浆、百香果蜂蜜、荔枝蜂蜜,使对应的初始浓度达到25、30、33°P;氮源以添加硫酸铵的形式在回旋结束前5min 加入麦汁中,使α-氨基氮含量为490±10mg/L。

其优选的发酵条件和发酵干加酒花的操作过程为:通过充纯氧使麦汁的溶解氧控制在 21-23mg/L;主发酵温度25-26℃,发酵5-5.5天,回收酵母,倒罐后进行后发酵,控制发酵温度19-20℃;倒罐前,在后发酵罐中干加适量的HallertauBlanc颗粒酒花,然后倒罐,使酒液从主发酵罐泵入到后发酵罐中、酒花与酒液充分互混,进行酒花成分的萃取;后发酵8-10天,后发酵24h进行封罐,控制二氧化碳压力0.06MPa,后发酵过程每3天从发酵罐锥底排一次酵母。当残留总糖达到7.5-8.5°P时再排酵母一次,降温到4℃冷贮7天,冷贮期间每隔两天从发酵罐锥底排一次冷凝固物。

其优选啤酒的过滤和罐装过程:过滤过程分为预过滤和终过滤,过滤系统由一个预过滤罐和二个终过滤罐组成。先在预过滤罐中,进行孔径Φ0.7μm、14mm深层膜的预过滤,然后在两个串联的终过滤罐中进行0.65μm和0.45μm孔径的磺化聚醚砜膜的过滤,彻底去除有害菌;最后在严格的无菌条件下进行无菌罐装、包装。

其优化啤酒成品的理化和风味指标控制:酒精度15-15.8%(v/v),色度33-35EBC,总糖7.4-8.1°P,pH3.27-3.38,泡持时间210-220s,苦味值13-14BU,残留氨基氮190-210mg/L,L*=64.563±0.195、a*=24.461±0.077、b*=88.379±0.303,乙酸乙酯35-40mg/L,乙酸异戊酯20-24mg/L,异丁醇25-29mg/L,异戊醇82-86mg/L,里那醇2.8-3.5mg/L,双乙酰0.12mg/L,苯乙醇76-80mg/L,成品酒液醇美协调、可饮性强,风味与贵腐酒相似,融合了蜂蜜味、白葡萄酒味、荔枝、芒果、玫瑰的花果香,口感甜且能分辨出柔和的苦感。

本发明的有益效果:

第一:所选淡色基础麦芽为加拿大大麦Schooner浅色麦芽,该麦芽糖化力高、溶解充分、氨基氮含量较高,在本发明中实现以下效果:提供酵母同化用的氮源,保证酵母的增殖和发酵的顺利进行;为焙制特定的焦香麦芽和琥珀麦芽所需的色度和风味的碳氮源;合理的蛋白分子量分布,保证成品有较高的泡持。

第二:采用特定工艺生产Schooner琥珀麦芽,为成品啤酒风味和色泽的塑造奠定了基础。琥珀麦芽制作时,68℃±2℃糖化保温0.5h;90℃排潮30min;排潮结束后快速升温到122±2℃,焙烤时间90min。这样制得的麦芽具有特定的Lab色调和浓郁的葡萄干风味,这样的麦芽富含杂氧化合物呋喃酮、而非具有强烈燃烧味的杂氮化合物吡嗪,并为形成高酒精度啤酒提供了较多的大分子美拉德产物,为终产品形成与啤酒的高酒精度相匹配的色泽和口感奠定了基础。该麦芽在配方中使用比例较大,所生产的高浓啤酒,完全不同于只使用浅色麦芽高浓稀释工艺中高酒精度原浆啤酒的淡爽口感,也不同于使用浓烈燃烧味的黑麦芽制作的黑啤酒。

第三:采用特定工艺生产Schooner焦香麦芽,协同琥珀麦芽,为成品啤酒风味和色泽的塑造起到补充作用。焦香麦芽生产时,68±2℃糖化保温1.4~1.5h;90℃排潮45min;排潮结束后快速升温到110±2℃,焙烤时间100min。这样制得的麦芽具有特定的Lab色调和浓郁的饴糖风味。该麦芽的使用比例较小,但可以增加风味的层次感,可协同琥珀麦芽,为终产品形成与啤酒的高酒精度相匹配的色泽和口感奠定了基础。

第四:特定的麦芽配方和糖化工艺,即Schooner浅色麦芽:焦香麦芽:琥珀麦芽=85:3:12,45℃蛋白休止25min,升温到65±0.2℃进行60min的糖化。该工艺通过适度蛋白休止,保证了酵母发酵所需的氨基氮、糖源以及提供合适的泡沫蛋白确保啤酒泡持。

第五:特定的煮沸工艺和酒花选择:传统煮沸,初沸后煮沸时间80min,确保了麦汁的浓度、色度。所添加酒花颗粒的品种为具有浓郁的白葡萄酒香的德国酒花HallertauBlanc,酒花分别在初沸、初沸后45分钟、煮终按1:3:1的比例添加,依次达到压沫、提供苦味质和提供酒花香气的目的。第三次酒花在煮终添加,不同于常规的终前10分钟添加。煮终晚加工艺可一定程度保留酒花油的香气,对该酒花品种而言就会保留一定的白葡萄酒风味,而如果采用终前5分钟以前的添加工艺,均会使酒花油中萜烯类物质的消失殆尽进而使白葡萄酒风味消失。

第六:本研究不采用Lager下面酵母选育出来的耐受高酒精的菌种,而是选用从北部湾大学自有微生物库中筛选出来的可发酵产生类似玫瑰花香的酵母菌株BBW-07菌株。普通Lager酵母产生花果香风味的能力弱,而BBW-07是一株用于果酒发酵的酵母,具有高产苯乙醇等特殊风味物质的特性,应用到本产品的开发中,可以丰富产品的花果香;酵母接种量达8*106个/mL也很关键,过高和过低都会影响酵母的增殖倍数和醇酯风味的协调性。

第七:合理的糖源和氮源的调整,不仅保障了发酵的顺利进行,还能通过蜂蜜的添加引入百香果和荔枝的风味。以回旋结束前5min添加硫酸铵的形式调整氮源,使冷麦汁的α-氨基氮含量为490±10mg/L。氨基氮过低,会影响酵母的启发速度;氨基氮过高,会加剧高级醇的产生,加剧挥发,增加酒精的刺激味,降低产品的花果香。在回旋结束前5min 的麦汁添加果葡糖浆,而不采用麦芽糖浆、蔗糖,提高麦汁浓度到25°P。果糖和葡萄糖可以通过自由扩散进入酵母体内被利用,目的就是因为这些单糖好利用、利于高酒精度发酵。在发酵24h和48h的发酵液中分别添加适量的百香果蜂蜜、荔枝蜂蜜,使对应的初始浓度达到30、33°P,在提供糖源的基础上,同时引入百香果和荔枝的香气。在合适的时机梯度改变糖度,可降低发酵初期的高糖渗透压对酵母的胁迫作用,便于酵母的增殖和酒精发酵的进行。

第八:通过充纯氧使麦汁的溶解氧控制在21-23mg/L,保证了高浓酵母增殖;传统的充压缩空气的方式由于饱和分压过低,无法提供如此高浓度发酵酵母增殖对氧的需要。主发酵温度25-26℃,发酵5天,目的是保证酵母的增殖和特定风味物质的产生。主酵温度过高,则高级醇产生过多、发酵过于剧烈,酒花、麦芽和蜂蜜带入的花果香气损失大,且酵母容易早衰,酒精发酵不彻底,达不到高酒精度的目的;过低的主酵温度,则酵母增值慢,发酵不彻底,也不宜达到高酒精度的目的。后发酵温度19-20℃,发酵8-10天,为的是风味的融合;4℃冷贮7天以及排酵母工艺,是为了酒液的澄清和防止酵母自溶味的产生。

第九:在倒罐期间干加Hallertau Blanc颗粒酒花,使酒花和酒液充分互混,利用主发酵产生的酒精有效萃取酒花的花果香成分。此时剧烈的主发酵已经结束而后发酵不剧烈,可以保留更多的易挥发的花果香风味物质在酒液中。

第十:采用膜过滤技术除菌、无菌灌装,不用巴氏热灭菌,保证了对热敏感的花果香物质的稳定存在。

第十一:其啤酒成品所对应的理化指标分布和风味控制,保证了成品风味既类似贵腐酒又体现啤酒的质感特征。该产品酒精度15-15.8%(v/v),总糖7.4-8.1°P,色度33-35EBC,pH3.27-3.38,泡持时间210-220s,双乙酰浓度0.12mg/L,苦味值16-17BU,残留氨基氮190-210mg/L,使其具备了口感甜、能分辨出柔和苦感的高酒精啤酒的特征。同时,乙酸乙酯35-40mg/L,乙酸异戊酯20-24mg/L,异丁醇25-29mg/L,异戊醇82-86mg/L,里那醇2.8-3.5mg/L,苯乙醇76-80mg/L,保证了该啤酒醇美协调、可饮性强,并且融合了蜂蜜味、白葡萄酒味、荔枝、芒果、玫瑰等多种花果香,风味与贵腐酒相似。

本发明在方法优化过程中既兼顾了过程指标的量化又主要依靠感官品评对产品风格和质量进行评价,原因是本研究涉及的花果香和复杂的口感,尚不能简单地用已知化学指标量化。如图1,是GC-FID对成品的检测结果示意图,可以看到56个可积分的峰,远高于已经用标样定量的8种醇酯。

该啤酒创新性的兼具了高酒精度啤酒的浓烈、贵腐酒甜醇的双重特点,能够满足精酿爱好者对“高酒精度”和贵腐酒风味的双重追求,具有良好的市场前景,能够实现国产啤酒的高值化生产。

附图说明

图1成品啤酒的风味物质GC-FID检测到的挥发性物质复杂性的图示

图中已鉴定出成分的化学物质名称直接标示在峰上;未鉴定出化学成分的组分在峰上标示对应的保留时间。

图2工艺线路图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明的目的是开发一款兼顾贵腐酒风味和发酵型高酒精度啤酒,开发的关键在于贵腐酒风味的实现、花果香风味与高酒精度啤酒的协调、与之相匹配的酒体打造。食品感官指标是重要质量指标,感官品评是利用视觉、嗅觉和味觉对产品进行观察、分析、描述、定义和分级进而判定质量优劣的科学方法。本发明在开发过程中,通过响应面设计,借助感官品评(品评表见表1)、尤其是贵腐酒风味的相似性评价,指导产品最优化方法的开发,并且细化过程关键控制点的指标控制和操作规范,以期所建方法的可重复性和可行性。

表1成品啤酒的感官品评表

实施例1:

30L发酵线贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒的制作,工艺路线如说明书附图2所示:

糖化用Schooner浅色麦芽:糖化力340°WK,α-氨基氮210mg/100mL,库值47.6%,色度4.1EBC,pH5.71。

糖化用Schooner焦香麦芽的制备和指标:将10公斤Schooner浅色麦芽浸泡于35℃温水中10h,使麦芽颗粒充分吸水,水分达到45%,然后沥干0.6h。将沥干的麦芽放入浙江冠胜2550-100型多功能转鼓式炒货机,升温至69℃,保温1.49h。缓慢升温至90℃排潮45min,排潮后水分控制在28%。然后快速升温到110℃,进行焙烤着色,焙烤时间 100min。焙烤结束将麦芽摊薄、自然放凉,装入密封的袋中备用;所得焦香麦芽的浸出率66%、色度195EBC、L=54.3、a*=30.9、b*=86.8、水分2.32%,麦芽汁的饴糖味浓郁。

糖化用Schooner琥珀麦芽的制备和指标:将Schooner浅色麦芽浸泡于35℃温水中4h,沥干水分,放入浙江冠胜2550-100型多功能转鼓式炒货机,升温调至69℃,保温0.5h;缓慢升温至90℃排潮30min,快速升温到121℃,进行焙烤着色,焙烤时间90min;焙烤结束后将麦芽摊薄、自然放凉,装入密封袋中备用。所得焦香麦芽的浸出率59.5%、色度 259.3EBC、L*=38.5、a*=31.4、b*=79.4、水分1.7%,麦芽汁的葡萄干味浓郁。

麦芽配方与糖化:称取8kg混合麦芽,Schooner浅色麦芽:焦香麦芽:琥珀麦芽的质量混合比为85:3:12,用对辊粉碎机粉碎后,加水40L,投料到英国AceBM-SM-2 酿酒一体机。45℃蛋白休止25min,升温到65℃糖化60min,然后用4L酿造水洗糟一次,使混合麦汁浓度达到12.7°P。

煮沸和酒花添加:传统煮沸,初沸后煮沸时间80min,煮终麦汁的浓度12.9°P、体积30.2L,色度38EBC、α-氨基氮含量为243mg/L;所添加的酒花颗粒为α-酸9%w/w、总油TotalOil 1.0mL/100g的德国酒花Hallertau Blanc,该酒花具有浓郁的白葡萄酒的花果香;在初沸、初沸后45分钟、煮终时分别添加2.5g、7.5g和2.5g该酒花,使冷却麦汁的苦味值达到18.5BU。

酵母扩培和添加方式:将BBW-07从一个菌落开始,采用10°P全麦麦汁16℃培养,经小试管、大试管、100毫升三角瓶、1000毫升三角瓶逐级放大直至发酵需求相对应的酵母量;扩培过程中,酵母浓度达到6*107个/mL时进行转接,转接比小于10;最后一级扩培酵母浓度达到4*107个/mL时,将发酵液用低温离心机6000rpm离心4min获取酵母泥;无菌操作接种,称取适量酵母泥按酵母泥和麦汁重量比1:100的比例混匀,然后添加到发酵罐中,使对应的发酵液接种量达到8*106个/mL,即完成接种;酵母添加量的计算:1g离心后的BBW-07酵母的数量约为50亿个,则1g酵母可以使200mL发酵液达到要求的接种浓度;用目标发酵液体积的毫升数除以200即为所需添加的湿酵母泥克数。

冷麦汁的糖源和氮源调整:在回旋结束前5min的麦汁添加5.97千克浓度74.8%的果葡糖浆和48g硫酸铵,使麦汁浓度达到25.1°P、α-氨基氮达到490mg/L,将麦汁转入到 30L带制冷的径高比1:2的发酵罐进行发酵。

发酵和冷贮:接氧气钢瓶,调整合适的流速,通过发酵罐锥底的钛棒给麦汁充氧,使麦汁溶解氧达到22mg/L;主发酵温度25.5℃,主发酵5天,然后回收酵母,倒罐进行后发酵;在主发酵24h、发酵48h通过发酵罐顶的可拆卸视镜无菌操作分别添加4千克百香果蜂蜜、6.4千克荔枝蜂蜜到发酵液中,使对应的初始浓度达到30、33°P;控制后发酵温度20℃、后发酵9天,在后发酵24h封罐,控制二氧化碳压力0.06MPa;后发酵过程每3天从发酵罐锥底排一次酵母;当残留总糖达到7.8°P时再排酵母一次,降温到4℃冷贮7天,冷贮期间每隔两天从发酵罐锥底排冷凝固物一次。

酒花干加:倒罐前,在后发酵罐中添加9gα-酸9%w/w、总油Total Oil 1.0mL/100g的Hallertau Blanc颗粒酒花;然后倒罐,使酒液从主发酵罐泵入到后发酵罐中、酒花与酒液充分互混,进行酒花成分的萃取。

膜过滤和罐装:过滤过程分为预过滤和终过滤,过滤系统由一个预过滤罐和二个终过滤罐组成。先在预过滤罐中,进行孔径Φ0.7μm、14mm深层膜的预过滤,然后在两个串联的终过滤罐中进行0.65μm和0.45μm孔径的磺化聚醚砜膜的过滤,彻底去除有害菌;最后在严格的无菌条件下进行无菌罐装、包装。

成品指标和感官:酒精度15.5%v/v,色度34EBC,总糖7.8°P,pH3.33,泡持时间218s,苦味值13.6BU,残留氨基氮199mg/L,L*=64.5、a*=24.5、b*=88.5,乙酸乙酯含量37.8mg/L,乙酸异戊酯含量22.6mg/L,异丁醇含量27.7mg/L,异戊醇含量85.2mg/L,里那醇含量2.95mg/L,双乙酰浓度0.11mg/L,苯乙醇含量77.2mg/L,成品酒色泽砖红,液醇美协调、可饮性强,风味与贵腐酒相似度高,融合了蜂蜜味、白葡萄酒味、荔枝、芒果、玫瑰等多种花果香,口感甜且能分辨出柔和的苦感。

对比例1:其它操作与实施例1相同,只是发酵过程所涉用菌株为高耐受酒精的BBW-02酵母,而非专利所使用的BBW-07。

对比例2:其它操作与实施例1相同,只是糖化用Schooner琥珀麦芽的制备过程中将“快速升温到121℃,进行焙烤着色,焙烤时间90min”改为“快速升温到121℃,进行焙烤着色,焙烤时间120min”

对比例3:其它操作与实施例1相同,只是发酵过程的“主发酵温度25.5℃,主发酵5天”改为“主发酵温度29.5℃,主发酵5天”

对比例4:其它操作与实施例1相同,只是发酵过程的“接氧气钢瓶,调整合适的流速,通过发酵罐锥底的钛棒给麦汁充氧,使麦汁溶解氧达到22mg/L”改为“充压缩空气,使麦汁的溶解氧达到12mg/L”

实施例1和对比例1-4成品的风味指标、理化指标见表1;实施例1和对比例1-4的贵腐酒风味典型值及风味特点语言描述见表2。

表1实施例1和对比例1-4成品的风味和理化指标

表2实施例1和对比例1-4的贵腐酒风味典型值及风味特点语言描述

结果分析:实施例1成品酒色泽砖红,酒液醇美协调、可饮性强,风味与贵腐酒相似度高,融合了蜂蜜味、白葡萄酒味、荔枝、芒果、玫瑰等多种花果香,口感甜且能分辨出柔和的苦感,贵腐酒风味典型值8.7。对比例1所用菌株BBW-02是一株高耐受酒精菌株,发酵速度快、剧烈,会因挥发加剧源自原料的花果香成分的损失,该菌株产酒精和高级醇能力强,导致成品的高级醇味浓烈、酒精味辛辣突兀,贵腐酒风味典型值4.5。对比例2 将焙烤时间延长,引起琥珀麦芽色度加深和焦糊味明显,导致成品酒色泽偏暗、有焦糊味,贵腐酒风味典型值6.1。对比例3提高的主发酵温度,引起高级醇含量增加、发酵相对剧烈,因挥发加剧酒液的花果香成分的损失,导致成品酒精和高级醇味明显,醇酯不平衡,果香弱,贵腐酒风味典型值5.5。对比例4使用压缩空气充氧,空气中氧气分压低使麦汁中的溶解氧浓度偏低,引起酵母增殖慢、发酵力弱、发酵度低,导致醇酯不足、口感过糖腻、酒精感不足,贵腐酒风味典型值5.0。

实施例2

100L尊皇发酵线贵腐酒风味的高酒精度甜啤酒的制作,其工艺路线如说明书附图2 所示:

糖化用Schooner浅色麦芽:糖化力345°WK,α-氨基氮220mg/100mL,库值46.5%,色度4.08EBC,pH5.72。

糖化用Schooner焦香麦芽的制备和指标:将10公斤Schooner浅色麦芽浸泡于35℃温水中10h,使麦芽颗粒充分吸水,水分达到45%,然后沥干水分0.6h。将沥干的麦芽放入浙江冠胜2550-100型多功能转鼓式炒货机,升温至69℃,保温1.49h。缓慢升温至 90℃排潮45min,排潮后水分控制在28%。然后快速升温到110℃,进行焙烤着色,焙烤时间100min。焙烤结束将麦芽摊薄、自然放凉,装入密封的袋中备用;所得焦香麦芽的浸出率66%、色度198EBC、L*=54.1、a*=30.8、b*=87.1、水分2.30%,麦芽汁的饴糖味浓郁。

糖化用Schooner琥珀麦芽的制备和指标:将Schooner浅色麦芽浸泡于35℃温水中4h,沥干水分,浙江冠胜2550-100型多功能转鼓式炒货机,升温调至69℃,保温0.5h;缓慢升温至90℃排潮30min,快速升温到121℃,进行焙烤着色,焙烤时间90min;焙烤结束后将麦芽摊薄、自然放凉,装入密封袋中备用。所得焦香麦芽的浸出率59.5%、色度263.3 EBC、L*=38.49、a*=31.5、b*=79.5、水分1.7%,麦芽汁的葡萄干味浓郁。

麦芽配方与糖化:称取26.5kg混合麦芽,Schooner浅色麦芽:焦香麦芽:琥珀麦芽的质量混合比为85:3:12,用对辊粉碎机粉碎后,加水144L,投料到尊皇100L糖化线。45℃蛋白休止25min,升温到65℃糖化60min;糖化结束后升温到70℃转醪到过滤槽,过滤第一次麦汁,然后用15L酿造水洗糟一次,使混合麦汁浓度达到12.6°P。

煮沸和酒花添加:传统煮沸,初沸后煮沸时间80min,煮终麦汁的浓度13.1°P、体积101.1L,色度38.4EBC、α-氨基氮为243mg/L;所添加的酒花颗粒为德国酒花HallertauBlanc,其α-酸9.2%w/w、总油Total Oil 1.1mL/100g,该酒花具有浓郁的白葡萄酒的花果香;在初沸、初沸后45分钟、煮终时分别添加8.2g、24.5g和8.2g该酒花,使冷却麦汁的苦味值达到18.2BU。

酵母扩培和添加方式:将BBW-07从一个菌落开始,用10°P全麦芽麦汁16℃培养,经小试管、大试管、100毫升三角瓶、1000毫升三角瓶逐级放大直至发酵需求相对应的酵母量;扩培过程中,酵母浓度达到6*107个/mL时进行转接,转接比小于10;最后一级扩培酵母浓度达到4*107个/mL时,将发酵液用低温离心机6000rpm离心4分钟获取酵母泥;无菌操作接种,称取适量酵母泥按酵母泥和麦汁重量比1:100的比例混匀,然后添加到发酵罐中,使对应的发酵液接种量达到8*106个/mL,即完成接种;酵母添加量的计算:1g离心后的BBW-07酵母的数量约为50亿个,则1g酵母可以使200mL发酵液达到要求的接种浓度;用目标发酵液体积的毫升数除以200即为所需添加的湿酵母泥克数。

冷麦汁的糖源和氮源调整:在回旋结束前5min的麦汁中添加19.9千克浓度74.8%的果葡糖浆和155g硫酸铵,使发酵液浓度25.0°P、α-氨基氮491mg/L,将麦汁转入到110L 带制冷的径高比1:2的尊皇发酵罐进行发酵。

发酵和冷贮:接氧气钢瓶,调整合适的流速,通过发酵罐锥底的钛棒给麦汁充氧,使麦汁溶解氧达到22mg/L;主发酵温度25.5℃,主发酵5天,然后回收酵母,倒罐进行后发酵。在主发酵24h、48h通过发酵罐顶的可拆卸视镜无菌操作分别添加13.4千克百香果蜂蜜、21.4千克荔枝蜂蜜到发酵液中,使对应的初始浓度达到30、33°P;后发酵温度 20℃、发酵8.5天,在后发酵24h时封罐,控制二氧化碳压力0.06MPa;后发酵过程每3 天从发酵罐锥底排酵母一次;当残留总糖达到8.0°P时再排酵母一次,降温到4℃冷贮7 天,冷贮期间每隔两天从发酵罐锥底排凝固物一次。

酒花干加:倒罐前,在后发酵罐中添加29gα-酸9.2%w/w、总油TotalOil1.1mL/100g的Hallertau Blanc颗粒酒花;然后倒罐,使酒液从主发酵罐泵入到后发酵罐中、酒花与酒液充分互混,进行酒花成分的萃取。

膜过滤和罐装:过滤过程分为预过滤和终过滤,过滤系统由一个预过滤罐和二个终过滤罐组成。先在预过滤罐中,进行孔径Φ0.7μm、14mm深层膜的预过滤,然后在两个串联的终过滤罐中进行0.65μm和0.45μm孔径的磺化聚醚砜膜的过滤,彻底去除有害菌;最后在严格的无菌条件下进行罐装、包装。

成品指标和感官:酒精度15.4%(v/v),色度35EBC,总糖7.9°P,pH3.31,泡持时间220s,苦味值13.5BU,残留氨基氮203mg/L,L*=64.4、a*=24.4、b*=88.3,乙酸乙酯38.9mg/L,乙酸异戊酯23.7mg/L,异丁醇28.1mg/L,异戊醇84.3mg/L,里那醇2.99mg/L,双乙酰0.10mg/L,苯乙醇79.4mg/L,成品酒色泽砖红,液醇美协调、可饮性强,风味与贵腐酒相似度高,融合了蜂蜜味、白葡萄酒味、荔枝、芒果、玫瑰等多种花果香,口感甜且能分辨出柔和的苦感。

对比例5:其它操作与实施例2相同,只是发酵过程“在主发酵24h、48h通过发酵罐顶的可拆卸视镜无菌操作分别添加4千克百香果蜂蜜、6.4千克荔枝蜂蜜到发酵液中,使对应的初始浓度达到30、33°P”改为在主发酵24h、发酵48h通过发酵罐顶的可拆卸视镜无菌操作分别添加13.4千克和21.4千克果葡糖浆到发酵液中,使对应的初始浓度达到30、33°P。

对比例6:其它操作与实施例2相同,只是酒花干加“倒罐前,在后发酵罐中添加29gα-酸9.2%w/w、总油Total Oil 1.1mL/100g的Hallertau Blanc颗粒酒花”改为“在冷麦汁进罐前,在主发酵罐中添加29gα-酸9.2%w/w、总油Total Oil 1.1mL/100g的HallertauBlanc颗粒酒花”

对比例7:其它操作与实施例2相同,只是将“膜过滤冷杀菌”改为“65度巴氏杀菌30分钟”。

实施例2和对比例5-7成品的风味指标、理化指标见表3;实施例2和对比例5-7的贵腐酒风味典型值及风味特点语言描述见表4。

表3实施例2和对比例5-7成品的风味和理化指标

表4实施例2和对比例5-7的贵腐酒风味典型值及风味特点语言描述

结果分析:实施例2成品酒色泽砖红,酒液醇美协调、可饮性强,风味与贵腐酒相似度高,融合了蜂蜜味、白葡萄酒味、荔枝、芒果、玫瑰等多种花果香,口感甜且能分辨出柔和的苦感,贵腐酒风味典型值8.6。对比例5将用百香果蜂蜜和荔枝蜂蜜调整发酵液糖度改为用等量的果葡糖浆,虽然对常规的风味物质指标影响不大,但其缺失了蜂蜜所带入的香气,导致成品酒缺乏花果香,贵腐酒风味典型值6.5。对比例6将酒花干加由“倒罐后酵罐添加”改为“发酵开始前主酵罐添加”,由于主酵过程发酵剧烈,酒花中的白葡萄酒香气随二氧化碳挥发而损失殆尽,导致成品酒无白葡萄酒风味,贵腐酒风味典型值6.8。对比例7将“膜过滤”的冷灭菌模式,改为传统的巴氏热灭菌,导致热杀菌过程中花果香风味物质因化学反应而降低且加热产生的老化醛等物质对花果香物质有掩盖作用,导致成品酒不清新、花果香不明显,贵腐酒风味典型值5.9。

小结:只有将本发明的优选方案规定的麦芽选择与制备、酵母菌株选用、蜂蜜调糖、酒花添加、发酵条件的特化以及膜过滤技术等有机组合,才能保证高酒精度甜啤酒的贵腐酒风格的实现。本团队对多于列举的对比例的对比实验进行了验证实现,发现相关工艺在实现贵腐酒复合花果香、高酒精度、醇酯协调、甜度适宜、略带苦味、泡沫细腻等等方面存在问题。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,尤其是对其工业化生产的相关实现参数进行设定,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

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