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啤酒中的多酚

来源: 2013-02-26 00:00:00
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[导读] 多酚类物质在啤酒酿造过程中占有十分重要的地位,多酚具有还原性, 可以吸收啤酒中的氧, 使啤酒在一定时期内保持口感新鲜,同时还具有氧...

    多酚类物质在啤酒酿造过程中占有十分重要的地位,多酚具有还原性, 可以吸收啤酒中的氧, 使啤酒在一定时期内保持口感新鲜,同时还具有氧化性, 能催化啤酒中的脂肪酸和高级醇等氧化成醛类, 加速啤酒的老化,同时氧化了的多酚也会使啤酒色泽加深, 口感粗糙,且易造成啤酒的非生物混浊。下面对影响啤酒的多酚物质作一个简要的阐述。

1.啤酒中多酚的来源

    啤酒是以大麦芽为主要原料, 添加酒花和辅料,因此啤酒中的多酚主要来自以下几个方面:

1.1 大麦

    大麦主要由胚、胚乳、谷皮三部分组成。胚乳的外部是糊粉层, 含有一定量的多酚;在大麦的胚乳和贮藏蛋白质中, 也含有一定量的多酚物质, 制麦过程中, 随着胚乳中物质的溶解, 可溶性多酚增加了, 麦芽溶解度越高, 多酚的浸出就越多;大麦的谷皮中含有多量的酚类物质, 在糖化过程中, 谷皮的多酚物质不断浸出, 使麦汁中多酚含量不断升高。大麦中多酚物质的含量与大麦的品种、生长条件和成熟度有关。对啤酒质量关系重大的酚类物质是具有黄烷基的花色苷和儿茶酸。多酚物质一般以聚合指数来表示其组成, 聚合指数为总多酚与花色苷之商, 聚合指数越高, 多酚物质的聚合度越高, 麦芽的还原能力越低。

1.2 酒花

    酒花中含有4%~10%的多酚物质, 它是非结晶混合物。酒花多酚物质由约20%可水解物质和80%可缩 物质所组成。属于前者的为单体多酚糖苷如鞣酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸等, 这些物质可以游离存在。属于后者则为聚合多酚, 如黄酮、儿茶酸和花色苷等, 它们也呈游离或糖苷形式存在。多酚的组成和数量受酒花品种、产地和贮藏条件的影响。酒花的聚合指数可以说明酒花在加工和贮存中的变化, 贮存期愈长, 则聚合指数愈高。香型酒花的多酚含量较多些, 其聚合指数则较低。

1.3 辅料

    辅料中的未发芽谷类如大麦、玉米、小麦等, 都含有一定量的多酚物质。啤酒酿造过程中, 辅料添加量不同, 多酚含量也不同。

2.酚类物质对啤酒的影响

2.1 对非生物稳定性的影响

    啤酒的非生物混浊主要是多酚和蛋白质形成的,并且啤酒多酚造成的混浊有75%来自聚合多酚。

高聚合度多酚物质如酒花中的单宁在麦汁煮沸过程中,具有沉淀蛋白质的作用,对啤酒非生物稳定性有利,但有些聚合度较低的多酚物质如花色苷则有蛋白质形成可溶性的多酚—蛋白质复合物,经生产过程中的氧化和聚合会析出形成冷混浊或永久性混浊,对啤酒非生物稳定性是极为不利的。失光混浊的啤酒中多酚物质可达200ppm以上,而正常啤酒则含多酚总浓度为100ppm左右。

2.2对啤酒风味稳定性的影响

    多酚对风味稳定性的影响主要通过以下途径:(1)由于改变聚合度而改变风味物质的主体香;(2)通过改变啤酒体系的氧化/还原能力来改变其他物质的香味;(3)通过与其他类的底物发生化学和酶催化反应,产生新的风味物质;(4)通过物理作用,包含其他小分子的物质,产生区别于个别化合物混合后的风味特征的特殊风味特征。

    如啤酒中含有多量的多酚物质则经氧化后啤酒的苦味变粗糙而产生后苦,并在氧化的状态下,多酚能催化醇类,同时氧化成为醛类物质,而它直接或间接地使啤酒产生老化味,但多酚物质过少,又会使啤酒口味很淡薄,因为低分子多酚具有还原性,对啤酒口味稳定有促进作用,同时可增强啤酒的醇厚性,因此,允许适量低分子多酚物质的存在对啤酒质量是有益的。总体看来,多酚对风味有害和有利的报道均有,但缺乏定论。人们普遍认为风味和混浊不稳定性是相互依赖的。

2.3对啤酒色度的影响

    多酚物质本身也能通过氧化而聚合,其色泽逐步加深;糖化麦汁发酵后,由于一部分多酚—蛋白质的复合物逐渐沉淀析出,使啤酒色度逐渐变浅。减少麦汁中的花色苷含量,有利于降低啤酒色度。

3.其他作用

    啤酒中的多酚物质(特别是黄腐酚)能防止血液中低浓度脂肪蛋白质的氧化和对心血管疾病长时间的预防功效;能抑制多种引起动脉硬化的酶:在其他条件下,黄腐酚和异黄腐酚B对甘油二酯酶有很强的抑制作用,以预防动脉硬化。德国的科学家研究表明,黄腐酚对体内氧自由基的清除率比其他抗氧剂高出几倍,抗氧化性比VE更强。黄腐酚具有植物雌激素作用,对改善更年期症状有一定效果,而且其安全性更强。黄腐酚还具有一定的抗病毒作用。

4.控制措施

    在啤酒酿造过程中合理控制多酚含量和组成,使啤酒的非生物稳定性和风味稳定性得到兼顾,具有重要的意义。

4.1 原料控制

    啤酒中的多酚物质主要来自麦芽,麦芽中的多酚物质含量随大麦品种、制麦工艺存在差异,应选择皮壳含量低的优质麦芽,以减少花色苷含量。也可采用不同的辅料,如大米、大麦、小麦、玉米糖浆等可控制麦汁中的总多酚含量。麦芽粉碎应采用尽量减小皮壳损坏,使皮壳破而不碎。

4.2 在制麦工序采取措施   

    浸麦时采用偏碱性的水,使麦皮中的多酚类物质尽可能的浸出。麦芽应充分焙燥,尽量破坏麦芽中的多酚氧化酶和过氧化物酶的活性。防止在糖化阶段催化多酚的氧化。

4.3 糖化工序应采取的工艺措施

(1)调整糖化用水pH值,使之呈酸性,减少多酚类物质的溶出。投料水脱氧,糖化过程隔氧,防止多酚的氧化聚合。

(2)控制糖化温度和时间,减少多酚物质的溶出,使蛋白质完全分解,并与浸出的多酚物质充分络合形成沉淀,降低总多酚的含量。

(3)在糖化过程中添加单宁,使之与敏感蛋白质形成不溶性的沉淀物,将敏感蛋白质除掉,既可减轻啤酒灌装后的混浊趋势,又保留了部分抗氧化的多酚物质,对啤酒风味稳定性有利。

(4)尽量降低洗糟水的温度,调整洗糟水pH值,缩短过滤操作时间,提高过滤终点浓度。

(5)调整定型麦汁的pH值为5.3~5.5左右,加大麦汁煮沸强度,使麦汁中的高分子蛋白质与麦芽中以及酒花中的多酚物质受热而凝固, 生成不溶性的沉淀除去。

4.4 过滤工艺的控制

    清酒过滤中采用吸附剂,通过吸附作用除去啤酒中的多酚类物质,减少或者除去形成蛋白质-多酚类物质复合物的前体,不但能提高啤酒的澄清度,而且能使啤酒稳定,延长啤酒的货架寿命,改善啤酒的风味。聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)具有生理安全、吸水、水不溶、络合等特性,是一种性能优良的多酚类物质吸附剂,被广泛应用于啤酒工业中。PVPP能吸附40%以上的形成蛋白质-多酚复合物中的儿茶酸、花色素原和聚多酚,对二至四聚多酚吸附力更强。另外。PVPP的应用还能降低聚合指数(P.I.)、防止冷混浊、推迟永久混浊的出现。糖化、过滤、麦汁煮沸期间尽可能避免氧气的摄入,阻止还原物质的氧化。凡是醪液需要搅拌时应低速搅拌,尽量减少搅拌次数或不搅拌,避免形成旋涡吸入空气。

    一般来说,啤酒中多酚含量控制在80-120mg/L,同时多酚聚合指数控制在2.5以下,这样既可以保证啤酒风味,又可以提高新鲜度和非生物稳定性。

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