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如何降低啤酒中的醇含量

作者: 发布时间:2022-02-15 13:30:44点击:1668

啤酒发酵过程中会产生许多副产物,醇是这些副产物中的主要组成部分,它构成了酒体的主要风味物质。醇是指3个以上碳原子醇类的总称,在白酒和酒精工业上俗称杂醇油。啤酒中的醇主要有正丙醇、异丁醇、活性戊醇、β-苯乙醇等。啤酒中醇的含量一般为70~100 mg/L,适当的醇能赋予酒体丰满与醇厚的口感,使酒体更为协调。过量的醇是酒体主要异杂味的来源,过量的戊醇则有汗臭味和腐败味,如果异戊醇、异丁醇的混合物超标则构成啤酒典型的杂醇油臭味,产生不愉快的苦味,并且会使饮用者有头疼感,俗称“上头”。现在多数厂家生产的啤酒都有醇含量过高的问题,通过改善工艺降低醇含量,以解决上头和口感粗糙问题,已成为啤酒业和消费者共同关注的问题。

啤酒中醇含量的影响因素及降低的措施

原料

麦芽采用蛋白质溶解良好的麦芽,控制库尔巴哈值在40%~45%,脆度仪值达到70%。

蛋白质分解过度或不足均会造成不良影响。麦芽过多溶解,会造成麦汁中分子氮不足,影响啤酒的泡沫;麦芽分解不完全则会使麦汁中氨基酸不足,使酵母营养缺乏,酵母就要自身合成生长所需的氨基酸,从而加快糖代谢进程,形成较多的醇。

辅料比

辅料添加比在0~50%之间时,对醇含量的影响较为显著,见表2。综合考虑成本因素,辅料添加比在20%~30%之间对降低啤酒中的醇含量较为有利。

酒花

理论上来讲,酒花本身化学成分的特性应能抑制醇的产生,从而减少酒体中醇的含量。但实验表明,酒花添加量对酒体醇含量的影响并不明显。可能是酒花的总体添加量较少,整个糖化系统、发酵系统及检测的不均匀性所致,酒花成分对醇含量的影响,正在进一步研究中。

糖化工艺

麦汁中α-氨基氮的含量麦汁中α-氨基氮含量较低时,酵母必然通过糖代谢的酮酸路线合成自身所需的氨基酸,则产生的醇较多。麦汁中α-氨基氮含量较高时,酵母增殖密度大,可以形成较低的醇。麦汁中的α-氨基氮含量过高时,也会抑制糖类的生物合成代谢,从而产生更多的醇。因此,必须制定合理的糖化工艺,控制蛋白质分解的时间及温度,确保麦汁中α-氨基氮在160~220 mg/L范围。

麦汁中可发酵糖的含量

麦汁中可发酵糖的含量越高,发酵越旺盛,醇含量越高。

麦汁的pH值

麦汁pH值越高,酵母代谢形成的有机酸越多,则醇相应减少。一般来说,控制定型麦汁的pH值在5.2~5.6之间,可明显减少醇的生成量。

麦汁浓度

随着麦汁浓度升高,醇的形成量增加,现在越来越多的啤酒厂采用后稀释,对降低啤酒中的醇有明显的效果。采用12 °P麦汁发酵后稀释成10°P啤酒,其醇含量比10°P麦汁直接发酵的啤酒低。显然,麦汁浓度上升促进了醇的生成,稀释后醇含量明显降低。

麦汁中的溶氧量

增加麦汁充氧时间和溶氧量,酵母增殖明显加快,形成的醇也多,反之,形成的醇相对较少。但麦汁溶解氧量不足时,酵母发酵前期缺氧,造成酵母代谢缓慢,形成呼吸缺陷性酵母,醇反而增加。综合考虑,麦汁溶氧量在8~10 mg/L较为适宜。

发酵工艺

酵母菌种:酵母菌种对啤酒醇的形成起决定性作用,不同的酵母菌种生成醇的差别很大。因此,尽可能选用产醇较低的酵母,从菌种方面降低酒液中醇的含量应该是最有效的方法。此外,应保证麦汁中Mg2+、Zn2+、泛酸生物素等的含量合理,控制酵母生长,以降低醇含量。

酵母的增殖倍数:醇是酵母合成细胞蛋白质时的副产物,如果发酵时酵母增殖倍数过大,产生的醇就多。因而,尽可能控制发酵过程中酵母的增殖倍数小于4,酵母的接种密度在(1.5~2.0)×107/mL范围,可保证发酵旺盛时酵母细胞数小于6×107/mL,能较好地降低啤酒中的醇含量。

加大酵母接种量,相应地减少了新生酵母量,代谢副产物醇也少,但只有在酵母接种量大于正常量[(1.0~1.8)×107/mL]3~4倍时效果才明显 。

各种氨基酸在麦汁中的浓度不同,其醇的形成也不同,考虑酵母利用的主要是二类和三类氨基酸,酵母添加时间尽量后移,醇生成量可减少。酵母活性强,呼吸突变体菌株少,则醇生成量少。

精酿啤酒

发酵温度

为进一步说明发酵温度对醇的影响,在其他条件都相同的前提下,发酵温度控制在6~15℃之间,发酵温度对醇含量的影响是相当关键的。因而对发酵温度进行讨论和研究。

醇的生成主要是在主发酵期,发酵周期的前5天是生成醇的敏感期,主发酵温度越低,生成的醇越少,但是,发酵周期会延长。综合考虑醇的含量和发酵周期,我们采用了不同的发酵温度,并用气相色谱法检测了各种醇的含量。

高温发酵、低温还原工艺

发酵液满罐后,从10 ℃开始自然升温至12 ℃,在此期间糖度急剧下降。保持12 ℃恒温至双乙酰含量降至小于0.1 mg/L后,用冷媒降温至-0.5 ℃,恒温至发酵结束。

低温发酵、高温还原工艺

满罐后9.5 ℃保持恒温,糖度降至5.5°P时开始自然升温至14 ℃保持恒温,至双乙酰含量降至小于百分之0.1时,开始通冷媒降温。当温度降至-0.5~-1℃时,保持恒温至发酵结束。

根据实验表明,改变发酵温度,采用低温发酵、高温还原工艺,能明显降低啤酒中的醇含量。

降糖速度降糖速度越快,发酵越旺盛,代谢副产物增加,醇含量也增加。

发酵压力现在啤酒厂一般采用锥形发酵罐“一罐法”发酵,在二氧化碳压力下加压发酵,酵母受二氧化碳的影响,发酵滞缓,增殖倍数减少,代谢副产物醇减少。这一方面有利于缩短发酵周期,另一方面,也有利于降低醇含量生产淡爽型啤酒。

发酵度发酵度越高,表明发酵越旺盛,酵母增殖倍数越大,对氮源的需求越高,代谢副产物醇越多。

及时排放酵母由于现代啤酒厂多采用锥形罐发酵,酵母耐压时间长,在主发酵后期和后发酵过程中,易造成酵母自溶,自溶后分泌的营养物质又会促进部分活力强的细胞出芽繁殖,导致醇及其它副产物增加,所以发酵过程中应及时排放废酵母,有利于降低醇及其它副产物的含量。

总之,影响啤酒醇的因素是多方面的,也比较复杂,只要采用优质的原料,制定合理的糖化工艺,选用优良的酵母菌种,实施低温发酵、高温还原双乙酰的工艺可以降低啤酒中醇的含量。但也要综合考虑具体的工艺,并结合企业的实际情况,兼顾到啤酒的口味、色泽、泡沫、酒体及稳定性,以酿制独具特色的优质啤酒,满足消费者的需求。

山东美拓酿造设备有限公司作为专业的精酿啤酒设备制造服务商,从设备设计、制造、安装、调试及技术服务于一体的综合性企业。主导产品包括中小型啤酒厂设备、酒店酒吧自酿啤酒设备、精酿啤酒屋用精酿啤酒设备、教学实验型等酿酒设备、酿酒技术服务等。我公司有精酿啤酒体验中心,欢迎您到厂实际考察,品尝精酿啤酒,咨询热线:15552598562。

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