一种铁皮石斛啤酒的生产方法
技术领域
本发明涉及一种铁皮石斛啤酒的生产方法,属于啤酒酿造技术领域。
背景技术
啤酒因其营养物质含量丰富,具有“液体面包”之称,又因其风味独特,广受消费者的青睐。我国近年来的啤酒产量一直稳居全球第一,具有广阔的市场前景。功能性啤酒是以啤酒为基质,并具有增强机体防御功能、调节生理规律、预防疾病和促进健康等有关生理调节功能。目前功能性啤酒在国外已经逐渐兴起,但是国内的相关产品却是凤毛麟角,市场尚待启动。
中国专利文献CN104312810A(申请号201410635457.X)公开了一种芦苇保健啤酒及其生产工艺,采用煎药袋在蒸煮阶段分次添加芦苇叶粉的方式,使芦苇啤酒充分发挥芦苇的药用价值,生产出来的芦苇啤酒色泽略深,口感和品质不低于普通啤酒,但黄铜量显著高于对照啤酒,同时具有芦苇的特有清香,营养保健价值高。中国专利文献CN105663766A(申请号201610039638.5)公开了一种铁皮石斛保健啤酒,由铁皮石斛提取液、麦冬提取液、灵芝提取液、西洋参提取液、玉竹提取液、党参提取液、黄芪提取液、何首乌提取液、当归提取液、甜味辅料、酿酒酵母、去胚玉米、酒花和水酿造而成,这类啤酒保健效果良好,风味独特。
铁皮石斛属气生兰科草本植物,具有独特的药用价值,被民间称作“救命仙草”,具有增强免疫力、护肝利胆、促消化、抗风湿等功效,其中尤以滋阴功效最为显著。经国家权威医药部门鉴定,铁皮石斛中的主要药用有效成分为石斛多糖,该成分有显著的免疫增强活性和抗癌活性。
《铁皮石斛提取液的提取工艺研究》一文中记载了铁皮石斛提取液的提取过程和工艺。专利CN104740337A(申请号201410855659.5)中也详细说明了一种铁皮石斛提取物及其制备方法与应用。根据现有技术所得铁皮石斛提取物中铁皮石斛多糖的含量为70.0%~90.0%(重量百分比),所述铁皮石斛多糖中的杂多糖由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖缩合而成,其中,甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖占铁皮石斛多糖的重量百分比分别是40.0%~50.0%、15.0%~20.0%、1.5%~5.0%、1.5%~5.0%;铁皮石斛提取物中铁皮石斛总黄酮的含量(重量百分比)为0.5%~1.0%,其中柚皮素占铁皮石斛总黄酮的重量百分比为0.05%~0.1%。铁皮石斛啤酒是指将含有有效成分的铁皮石斛提取液添加到啤酒发酵液中经发酵而成的一种功能性啤酒。铁皮石斛啤酒不仅保留了啤酒独特的风味特征,还具有了铁皮石斛的保健功能,为消费者提供了更新鲜、更新颖并具有保健作用的啤酒产品,同时在功能性啤酒新产品研发具有十分重要的意义。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种铁皮石斛啤酒的生产方法,以生产出含有铁皮石斛有效成分的功能性啤酒。
本发明技术方案如下:
一种铁皮石斛啤酒的生产方法,主要步骤包括:
(1)制备铁皮石斛提取液;
(2)制备麦汁;
(3)将步骤(1)所得铁皮石斛提取液添加到步骤(2)过滤所得麦汁中,铁皮石斛提取液的添加量占过滤后麦汁总质量的0.5~2%,进行蒸煮,煮沸过程中添加酒花,分2~3次加入,蒸煮完成后,冷却麦汁,然后向冷却后的麦汁中添加酵母进行发酵,制得啤酒原液;
(4)对步骤(3)制得的啤酒原液进行后储、过滤、灭菌处理,即得铁皮石斛啤酒。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中的铁皮石斛提取液可按现有技术制备,也可按如下方法之一制备:
方法一:步骤依次为挑选、冲洗、切段、榨汁、精滤,得铁皮石斛提取液,所述铁皮石斛与榨汁所用水的质量比为1:3.5~4,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;
方法二:依次对铁皮石斛进行挑选、冲洗、切片、干燥,将干燥后的铁皮石斛粉碎过30~100目筛,制得铁皮石斛粉,将铁皮石斛粉加入护色液中于80~95℃下搅拌热烫5~15min,然后迅速冷却,制得铁皮石斛粉混合液,所述铁皮石斛粉与护色液的质量比为1︰(10~12);
然后,铁皮石斛粉混合液经行打浆、酶解、灭酶,然后进行压榨离心去除残渣,得铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;或者,将上述铁皮石斛粉混合液经打浆、加乙醇溶解、去渣取上清液、得铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用。
根据本发明进一步优选的,所述步骤(1)中铁皮石斛提取液的制备,方法一中将铁皮石斛切成长度为1cm的小段,精滤微滤膜孔径为0.02μm~15μm。
根据本发明进一步优选的,所述步骤(1)中铁皮石斛提取液的制备,方法二中将铁皮石斛切成厚度为0.2cm的小片。
根据本发明优选的,所述步骤(2)中的麦汁可按现有技术制备,也可按如下方法制备:
麦芽粉碎后与水混合,添加乳酸、氯化钙,调节醪液pH为6.0~6.5;糖化温度控制:52~55℃下料,保温20~30min,65℃保温60~70min,72℃保温15~30min,之后直接升温至76~78℃;糖化过程料水比为1︰4(kg/L);糖化完成后,将醪液过滤,得麦汁。
根据本发明优选的,所述步骤(3)蒸煮过程中,酒花分三次加入,第一次在煮沸后10分钟,添加苦型酒花颗粒,添加量为酒花总质量的50%;第二次在煮沸后30分钟,添加香型酒花颗粒,添加量为酒花总质量的35%;第三次在煮沸结束前5分钟,添加香型酒花颗粒,添加量为酒花总量的15%。
根据本发明优选的,所述步骤(3)中煮沸时间控制在85~95min。
根据本发明优选的,所述步骤(3)中发酵的工艺参数为:冷却后的料液pH 5.3~5.6;冷却后的料液溶解氧含量约8~10mg/L;无菌条件下添加酵母,满罐酵母数为1.5×107~2.0×107个/ml;发酵过程中酵母最高浓度为:6×107~7×107个/ml;主发酵最高温度:8~12℃;冷却水温度:0.5~2℃;发酵终了温度:4~5℃;主发酵时间:7~10天;主发酵终了时的pH为4~4.5;后储温度0℃,后储时间3~5周。
上述添加的酵母应满足如下要求:酵母死亡率<5%,代数<2代,外观洁白细腻,杂质含量低,生长好,无异味。
有益效果:
1、本发明在麦汁煮沸之前加入铁皮石斛提取液,使铁皮石斛的清香与啤酒能更好的融合在一起,制得的铁皮石斛功能性啤酒保持了麦芽鲜啤酒的风味,又有铁皮石斛的草香味,风味纯正、新鲜爽口、口味独特,同时提高了啤酒泡沫持久力;
2、本发明在麦汁煮沸之前加入铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液中多酚类物质提高了麦汁的稳定性;
3、本发明制得铁皮石斛功能性啤酒,具备了益胃生津、滋阴清热、润肺止咳、明目强身的作用,同时在调理恶性肿瘤、胃肠道疾病、三高糖尿病有很好的疗效,保健效果良好,风味独特。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述,但本发明所保护范围不限于此。
生物材料来源:
铁皮石斛购自京东的臻珍堂旗舰店,该石斛真正生长在野外树上,其胶质丰富,条子粗长,无化肥,无农药;
酵母购自烟台帝伯仕啤酒技术有限公司,商品名德国303酵母(上面酵母);
乳酸购自郑州天润乳酸有限公司;
氯化钙购自南京乐德物资有限公司;
大麦芽,南阳市购于京德啤酒技术开发有限公司;
香型酒花、苦型酒花购于新疆啤酒花公司。
实施例1
(1)铁皮石斛提取液的制备:依次对铁皮石斛进行挑选、冲洗、切1cm长的小段、榨汁、精滤,铁皮石斛与榨汁所用水的质量比为1:3.8,精滤微滤膜孔径为0.02μm~15μm,得到铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;
(2)麦汁的制备:称取40kg麦芽,粉碎后待用,糖化锅中加入160L水,添加乳酸、氯化钙,调节醪液pH为6.0,加热至55℃,加入粉碎后的麦芽,维持温度为52℃,保温30min,之后升温至65℃,保温70min后,升温至72℃,保温15min,最后升温至76℃,糖化结束,将糖化醪液快速过滤,回流、洗糟得麦汁;
(3)将步骤(1)所得铁皮石斛提取液添加到步骤(2)过滤所得麦汁中,铁皮石斛提取液的添加量占过滤后麦汁总质量的2%,进行蒸煮,煮沸过程中添加酒花、分3次加入,第一次在煮沸10min后,添加50g苦型酒花,第二次在煮沸30min后,添加35g香型酒花,第三次在煮沸结束前5min,添加15g香型酒花,煮沸85min。麦汁煮沸后经沉淀、冷却、充氧输送转移至发酵罐,此时麦汁的pH为5.3,溶解氧含量约8.5mg/L,无菌条件下添加酵母进行发酵,添加的酵母死亡率<5%,代数<2代,满罐酵母数为1.5×107个/ml,发酵过程中酵母最高浓度为6×107个/ml,主发酵最高温度为8℃,冷却水温度为0.5℃,发酵终了温度为4℃,主发酵时间为10天,主发酵终了时的pH为4;
(4)对步骤(3)制得的啤酒原液按照常规啤酒酿造工艺进行后储、过滤、灭菌处理,得铁皮石斛啤酒。
经过对该实施例酿造的啤酒进行相关指标检测和感官品评,得出其苦味质为22BU,色度为9EBC,双乙酰含量0.022mg/L,酒精度4.8%Vol。倒入酒杯中的啤酒,泡沫洁白细腻,挂杯时间长,泡沫在248s左右消失,酒体清亮透明,香味浓郁,具有铁皮石斛的清香,入口细腻柔滑,比普通啤酒香气更加浓郁,口感更加细腻柔滑。
实施例2
(1)铁皮石斛提取液的制备:依次对铁皮石斛进行挑选,冲洗,切成厚度为0.2cm的小片,干燥,将铁皮石斛干燥后粉碎过30~100目筛,制得铁皮石斛粉,将铁皮石斛粉加入护色液中于95℃下搅拌热烫5min,然后迅速冷却,制得铁皮石斛粉混合液,所述铁皮石斛粉与护色液的质量比为1︰10;铁皮石斛粉混合液经行打浆、加乙醇溶解、去渣取上清液、得铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;
(2)麦汁的制备:称取麦芽40kg,粉碎待用,糖化锅中加入160L水,添加适量乳酸、氯化钙,调节醪液pH为6.2,加热至55℃,加入粉碎后的麦芽,维持温度为52℃,保温30min,之后升温至65℃,保温65min后,升温至72℃,保温20min,最后升温至78℃,糖化结束,将糖化醪液快速过滤、回流、洗糟得麦汁;
(3)将步骤(1)所得铁皮石斛提取液添加到步骤(2)过滤所得麦汁中,铁皮石斛提取液的添加量占过滤后麦汁总质量的2%,进行蒸煮,煮沸过程中添加酒花、酒花分3次加入,第一次在煮沸10min后,添加50g苦型酒花,第二次在煮沸30min后,添加35g香型酒花,第三次在煮沸结束前5min,添加15g香型酒花,煮沸90min。麦汁煮沸后经沉淀、冷却、充氧输送转移至发酵罐,此时麦汁的pH为5.4,溶解氧含量约8.5mg/L,无菌条件下添加酵母进行发酵,添加的酵母死亡率<5%,代数<2代,满罐酵母数为1.6×107个/ml,发酵过程中酵母最高浓度为6.2×107个/ml,主发酵最高温度为9℃,冷却水温度为1℃,发酵终了温度为4.5℃,主发酵时间为9天,主发酵终了时的pH为4.2;
(4)对步骤(3)制得的啤酒原液按照常规啤酒酿造工艺进行后储、过滤、灭菌处理,得铁皮石斛啤酒。
经过对该实施例酿造的啤酒进行相关指标检测和感官品评,得出其苦味质为22.8BU,色度为9.2EBC,双乙酰含量0.031mg/L,酒精度4.4%Vol。倒入酒杯的啤酒,酒体呈金黄透明,泡沫细腻洁白,泡沫在240s左右消失,酒花香气浓郁,具有铁皮石斛的清香,入口柔顺,口感细腻。
实施例3
(1)铁皮石斛提取液的制备:依次对铁皮石斛进行挑选,冲洗,切成厚度为0.2cm的小片,干燥,将铁皮石斛干燥后粉碎过30~100目筛,制得铁皮石斛粉,将铁皮石斛粉加入护色液中于80℃下搅拌热烫15min,然后迅速冷却,制得铁皮石斛粉混合液,所述铁皮石斛粉与护色液的质量比为1︰10;铁皮石斛粉混合液经行打浆、加乙醇溶解、去渣取上清液、得铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;
(2)麦汁的制备:称取麦芽40kg,粉碎后待用,糖化锅中加入160L水,添加乳酸、氯化钙,调节醪液pH为6.3,加热至55℃,加入粉碎后的麦芽,维持温度为55℃,保温25min,之后升温至65℃,保温70min后,升温至72℃,保温30min,最后升温至78℃,糖化结束,将糖化醪液快速过滤、回流、洗糟得麦汁;
(3)将步骤(1)所得铁皮石斛提取液添加到步骤(2)过滤所得麦汁中,铁皮石斛提取液的添加量占过滤后麦汁总质量的1.5%,进行蒸煮,煮沸过程中添加酒花,酒花分3次加入,第一次在煮沸10min后,添加50g苦型酒花,第二次在煮沸30min后,添加35g香型酒花,第三次在煮沸结束前5min,添加15g香型酒花,煮沸95min。麦汁煮沸后经沉淀、冷却、充氧输送转移至发酵罐,此时麦汁的pH为5.5,溶解氧含量约8.5mg/L,无菌条件下添加酵母进行发酵,添加的酵母死亡率<5%,代数<2代,满罐酵母数为1.8×107个/ml,发酵过程中酵母最高浓度为6.5×107个/ml,主发酵最高温度为10℃,冷却水温度为1.5℃,发酵终了温度为4.5℃,主发酵时间为8天,主发酵终了时的pH为4.3;
(4)对步骤(3)制得的啤酒原液按照常规啤酒酿造工艺进行后储、过滤、灭菌处理,得铁皮石斛啤酒。
经过对该实施例酿造的啤酒进行相关指标检测和感官品评,得出其苦味质为22.5BU,色度为9.3EBC,双乙酰含量0.048mg/L,酒精度4.5%Vol。倒入酒杯的啤酒,酒体呈金黄透明,泡沫细腻洁白,泡沫在245s左右消失,酒花香气浓郁,具有铁皮石斛的清香,入口柔顺感,口感细腻。
实施例4
(1)铁皮石斛提取液的制备:依次对铁皮石斛进行挑选,冲洗,切成厚度为0.2cm的小片,干燥,将铁皮石斛干燥后粉碎过30~100目筛,制得铁皮石斛粉,将铁皮石斛粉加入护色液中于90℃下搅拌热烫10min,然后迅速冷却,制得铁皮石斛粉混合液,所述铁皮石斛粉与护色液的质量比为1︰11;铁皮石斛粉混合液经行打浆、用纤维素酶进行分解,纤维素酶用量为原料的0.6%(质量分数),酶解时间为1.5h,酶解温度为50℃,酶解PH值等于5.0,在此工艺下,石斛碱的收率高达20%,石斛多糖收率达0.38%,之后灭酶,然后进行压榨离心去除残渣,得铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;
(2)麦汁的制备:称取40kg麦芽,粉碎后待用,糖化锅中加入160L水,添加乳酸、氯化钙,调节醪液pH为6.5,加热至55℃,加入粉碎后的麦芽,维持温度为52℃,保温30min,之后升温至65℃,保温70min,升温至72℃,保温15min,最后76℃保温30min,糖化结束,将糖化醪液快速过滤、回流、洗糟得麦汁;
(3)将步骤(1)所得铁皮石斛提取液添加到步骤(2)过滤所得麦汁中,铁皮石斛提取液的添加量占过滤后麦汁总质量的0.5%,进行蒸煮,煮沸过程中添加酒花,酒花分3次加入,第一次在煮沸10min后,添加50g苦型酒花,第二次在煮沸30min后,添加35g香型酒花,第三次在煮沸结束前5min,添加15g香型酒花,煮沸85min。麦汁煮沸后经沉淀、冷却、充氧输送转移至发酵罐,此时麦汁的pH为5.6,溶解氧含量约8.5mg/L,无菌条件下添加酵母进行发酵,添加的酵母死亡率<5%,代数<2代,满罐酵母数为2.0×107个/ml,发酵过程中酵母最高浓度为7×107个/ml,主发酵最高温度为12℃,冷却水温度为2℃,发酵终了温度为5℃,主发酵时间为7天,主发酵终了时的pH为4.5;
(4)对步骤(3)制得的啤酒原液按照常规啤酒酿造工艺进行后储、过滤、灭菌处理,得铁皮石斛啤酒。
经过对该实施例酿造的啤酒进行相关指标检测和感官品评,得出其苦味质为22BU,色度为9EBC,双乙酰含量0.062mg/L,酒精度4.6%Vol。倒入酒杯中的啤酒,酒体清亮透明,泡沫洁白细腻,泡沫在238s左右消失,酒花香气浓郁,具有铁皮石斛的清香。
对比例1
(1)铁皮石斛提取液的制备:依次对铁皮石斛进行挑选、冲洗、切1cm长的小段、榨汁、精滤,得到铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;
(2)麦汁的制备:称取40kg麦芽,粉碎后待用,糖化锅中加入160L水,再加入适量乳酸、氯化钙,加热至55℃,加入粉碎后的麦芽,维持温度为52℃,保温30min,之后升温至65℃,保温70min后,升温至72℃,保温15min,最后升温至78℃,糖化结束后经过滤、回流、洗糟得麦汁;
(3)将步骤(1)所得铁皮石斛提取液添加到步骤(2)过滤所得麦汁中,铁皮石斛提取液的添加量占过滤后麦汁总质量的4%,进行蒸煮,煮沸过程中添加酒花、卡拉胶、营养盐,酒花分3次加入,第一次在煮沸10min后,添加50g苦型酒花,第二次在煮沸30min后,添加35g香型酒花,第三次在煮沸结束前5min,添加15g香型酒花,煮沸85min。麦汁煮沸后经沉淀、冷却、充氧输送转移至发酵罐,此时麦汁的pH为5.6,溶解氧含量约8.5mg/L,无菌条件下添加酵母进行发酵,添加的酵母死亡率<5%,代数<2代,满罐酵母数为2.0×107个/ml,发酵过程中酵母最高浓度为7×107个/ml,主发酵最高温度为12℃,冷却水温度为2℃,发酵终了温度为5℃,主发酵时间为7天,主发酵终了时的pH为4.5;
(4)对步骤(3)制得的啤酒原液按照常规啤酒酿造工艺进行后储、过滤、灭菌处理,得铁皮石斛啤酒。
经过对该实施例酿造的啤酒进行相关指标检测和感官品评,得出其苦味质为22.1BU,色度为8.9EBC,双乙酰含量0.042mg/L,酒精度4.6%Vol。倒入酒杯中的啤酒,泡沫在200s左右消失,酒体清亮透明。
对比例2
(1)铁皮石斛提取液的制备:依次对铁皮石斛进行挑选,冲洗,切成厚度为0.2cm的小片,干燥,将铁皮石斛干燥后粉碎过30~100目筛,制得铁皮石斛粉,将铁皮石斛粉加入护色液中于95℃下搅拌热烫5min,然后迅速冷却,制得铁皮石斛粉混合液,所述铁皮石斛粉与护色液的质量比为1︰12;铁皮石斛粉混合液经行打浆、酶解、灭酶,然后进行压榨离心去除残渣,得铁皮石斛提取液,铁皮石斛提取液灭菌后避光保存,备用;
(2)麦汁的制备:称取麦芽40kg,粉碎待用,糖化锅中加入160L水,再加入适量乳酸、氯化钙,加热至55℃,加入粉碎后的麦芽,维持温度为53℃,保温28min,之后升温至65℃,保温70min后,升温至72℃,保温20min,最后升温至77℃,糖化结束后经过滤、回流、洗糟得麦汁;
(3)将步骤(1)所得铁皮石斛提取液添加到步骤(2)过滤所得麦汁中,铁皮石斛提取液的添加量占过滤后麦汁总质量的4%,进行蒸煮,煮沸过程中添加酒花、卡拉胶、营养盐,酒花分3次加入,第一次在煮沸10min后,添加50g苦型酒花,第二次在煮沸30min后,添加35g香型酒花,第三次在煮沸结束前5min,添加15g香型酒花,煮沸90min。麦汁煮沸后经沉淀、冷却、充氧输送转移至发酵罐,此时麦汁的pH为5.5,溶解氧含量约8.5mg/L,无菌条件下添加酵母进行发酵,添加的酵母死亡率<5%,代数<2代,满罐酵母数为1.8×107个/ml,发酵过程中酵母最高浓度为6.5×107个/ml,主发酵最高温度为10℃,冷却水温度为1.5℃,发酵终了温度为4.5℃,主发酵时间为8天,主发酵终了时的pH为4.3;
(4)对步骤(3)制得的啤酒原液按照常规啤酒酿造工艺进行后储、过滤、灭菌处理,得铁皮石斛啤酒。
经过对该实施例酿造的啤酒进行相关指标检测和感官品评,得出其苦味质为21.8BU,色度为9.3EBC,双乙酰含量0.041mg/L,酒精度4.3%Vol。倒入酒杯的啤酒,酒体呈金黄透明,泡沫在205s左右消失。
结果分析
最后对实施例生产的啤酒与对比例生产的啤酒进行感官品评。得出实施例中所生产的啤酒泡沫更加洁白细腻,挂杯时间均在238s以上,而对比例中泡沫外观稍逊于实施例,挂杯时间比实施例短35-48s左右。泡持性是检验啤酒稳定性的重要指标,上述数据说明实施例中的啤酒稳定性高于对比例中啤酒的稳定性。另外,铁皮石斛提取液中的多酚类物质在一定程度上也提高了麦汁稳定性。把实施例和对比例中的麦汁进行对比(冷却后未加酵母的麦汁),发现实施例的麦汁稍微比对比例中的麦汁澄清些。多酚中的花色苷与麦汁中的蛋白质结合是造成啤酒浑浊的主要原因,实施例中的麦汁比对比例中的麦汁澄清度好,说明麦汁中添加的铁皮石斛提取液中的多酚类物质在一定含量范围内可以提高麦汁的稳定性。