松针蜂蜜啤酒的研制1)
2014-09-14潘彦睿马怀良陈鑫卜瑞倩谭松王玉娟沈翀
潘彦睿,马怀良,陈鑫,卜瑞倩,谭松,王玉娟,沈翀
(牡丹江师范学院生命科学与技术学院,黑龙江牡丹江157012)
松针是松树的叶子,呈针状。松针富含多种营养物质如蛋白质、氨基酸、叶绿素、胡萝卜素、维生素和矿物质,还含有原花青素、黄酮类化合物和儿茶素等生理活性物质[1-2],广泛应用于制药、食品、化工和饲料等行业[3]。蜂蜜除了含糖外,也含蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素及酶类[4],常作为食用和药品原料。因此,松针和蜂蜜是古今中外公认的保健品。
啤酒是以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料,经酵母菌发酵而成富含CO2的低酒精度酒,营养丰富,素有“液体面包”之称,受到消费者的欢迎。随着生活水平的提高,养生和保健意思的增强,人们希望在饮用啤酒的同时能获得更多保健的价值,因此保健啤酒的市场需求较大。近年来,保健啤酒的研发投入不断增加,品种日趋丰富。目前,保健啤酒的生产或研发多数是在啤酒酿造过程中添加功能因子(如果汁、蔬菜汁、中药提取物、藻类、低聚糖等)基础上建立起来的[5]。
本研究以松针、蜂蜜、马铃薯、酒花和水,经酵母发酵而制成的保健啤酒。该产品保留了松针、蜂蜜的营养成分和生理活性物质,不仅为消费者提供了一种新型保健啤酒,而且也为大学生创业提供了契机。
1 材料与方法
1.1 材料
松针:采自牡丹江市磨刀石镇山区7m以上的红松;椴树蜂蜜:购于牡丹江市四道沟村养蜂场;马铃薯、黄豆芽:市场采购;酒花、酵母菌:来源于本学院微生物工程实验室。
1.2 松针处理
松针去杂后,用清水清洗数次,加入10%乙醇浸泡4h,50℃烘干。然后用粉碎机粉碎,过2mm筛,即成松针粉。
1.3 发酵基质的确定
1.3.1 马铃薯汁制备
马铃薯去皮、清洗后,切成1cm3的小块。按1∶5(g∶mL)的比例加入蒸馏水,煮沸20min。然后过滤,冷却,用蒸馏水补足体积,制成马铃薯汁和黄豆芽汁。
1.3.2 松针粉添加量
量取一定量的马铃薯汁,加入0、0.50%、1.00%、1.50%、2.00%、2.50、3.00%(g/V)的比例加入松针粉,煮沸30min。过滤,冷却,用蒸馏水补足体积。然后加入适量蜂蜜,加热搅拌,使之溶解,最终使发酵液的糖度为10°P。121℃,灭菌15min。在发酵液中接入1.5×107/mL的酵母菌,在10℃培养5d,每天摇动3次。培养结束后,用血球计数板计酵母菌数。
1.4 小试
在糊化锅内注入80L水,加入马铃薯块(1cm3)20kg和松针粉1.0kg,煮沸15~20min。将以上混合物泵入过滤槽中,静置20min。然后开启过滤泵进行过滤。过滤时首先要进行罐内循环,待滤液清后,将其泵入煮沸锅。同时用热水进行洗糟,将洗糟水也泵入煮沸锅。
在煮沸锅内加入适量蜂蜜,加热溶解,使料液的糖度为适当蜂蜜,8°P。然后加入苦型酒花40g,煮沸60~90min(当料液糖度达到10°P,停止煮沸),加入20g香型酒花。5min后,将料液泵入回旋罐中,静置20min,进行排污处理,直到料液澄清为止。将热料液泵入冷却器中进行冷却,在这个过程中同时充入氧气。将冷却并充氧的麦汁打入发酵罐(公称体积100L)。当料液降到10℃时,接种酵母菌(约1.5×107/mL),充氧保压。10℃ 20h后,料液进行主发酵。当料液糖度降至4°P时,主发酵结束,进入后发酵。此时温度降到2℃,当双乙酰低于0.1mg/L时,后发酵结束。
1.5 测定指标
啤酒指标及标准参照《啤酒》(GB/T 4927-2008)[6],测定方法见《啤酒分析方法》(GB/T 4928-2008)[7]。
2 结果与分析
2.1 松针粉添加量
图1 松针添加量对酵母繁殖的影响
如图1所示,随机松针添加量的增加,酵母菌数呈递减的趋势,酵母菌分别增殖了6.02、5.50、3.85、2.97、2.55、2.01、1.53倍。这可能是松针中的脂类物质抑制了酵母菌的繁殖。在本试验松针添加范围内,均成功地进行啤酒发酵。但当添加量在1.5%~3.0%时,松脂味逐渐加重,啤酒口感变差。而添加量为0.5%和1.0%时,啤酒香味协调,较为爽口。为了增加啤酒的保健价值,松针添加量为1.0%为最佳值。
2.2 小试啤酒指标
2.2.1 感观指标
表1 松针蜂蜜啤酒与淡色啤酒感观指标比较
由表1可知,松针蜂蜜啤酒透明度及包持性均达到了优级标准,但泡沫形态、香气和口味未达到标准。这是由于本试采用的原料完全不同于传统啤酒的原料(大麦芽、大米)所导致的。对于色度,GB/T 4927-2008规定2~14EBC是淡色啤酒,没有色度标准,但啤酒生产企业一般将色度控制在5.0~8.5EBC[8]。因此松针蜂蜜啤酒应为淡色啤酒,色度满足企业要求。
2.2.2 理化指标
表2 松针蜂蜜啤酒与淡色啤酒理化指标比较
由表2可知,本试验松针蜂蜜啤酒酒精度、总酸、双乙酰均高于国家优级标准。由于蜂蜜含糖量高于麦芽和大米糖化后的含糖量,所以10°P料液相当于13.43 °P的麦汁,实际发酵度也高于麦汁。
3 讨论
松针与蜂蜜的保健价值得到了人们的认可,由它们制作的啤酒分别有樟子松松针啤酒[9]、松花松叶啤酒[10]、蜂蜜啤酒[10-16]。这些啤酒大多是以大麦、大米为原料生产啤酒工艺基础上,在酿造前、酿造过程中或发酵结束后[5]添加松汁液或蜂蜜而制作的。目前采用松针和蜂蜜以发酵法生产啤酒的相关研究未见报道。生产松针蜂蜜啤酒的成本较高,以100L发酵罐为例,蜂蜜17kg,约400元;松针1kg,约10元;马铃薯,20kg,约50元;直接成本约为4.6元/L。因此松针蜂蜜啤酒应定位于高端市场。
采用10°P的料液发酵,酒精含量较高,生产企业可根据酒精标准,适当降低蜂蜜的添加量。制作松针蜂蜜啤酒的原料很多,可应用的松针有红松、樟子松、油松、马尾松等等,蜂蜜也分为杂花蜜和单花蜜(椴树蜜、油菜蜜、桂花蜜等)。蜂蜜、松针为天然物质,不同种类的蜂蜜、松针营养成分、口感、香气等各不相同,为了保持松针蜂蜜啤酒口感稳定性,应明确原料种类。
4 结论
本试验采用蜂蜜、松针、马铃薯、酒花和水为原料研制了新型保健啤酒,充分发挥了蜂蜜和松针的保健价值。以20%的马铃薯、1%的松针、17%的蜂蜜制成糖度为10°P发酵液,接种量为1.5×107/mL,采用传统啤酒发酵工艺,生产的松针蜂蜜啤酒感观指标和理化指标优于国家标准。
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[6]GB/T 4927-2008, 啤酒[S].北京: 中国标准出版社, 2009.
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