CN111979069A - 一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法及由其得到的干啤酒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法及由其得到的干啤酒，所述制备方法包括将含氧量为5‑10mg/L的冷麦汁与啤酒酵母混合，进行发酵；其中，在所述发酵过程中，当发酵液的糖度为3.0‑3.2度时，所述发酵的压力调整为0.06‑0.068MPa。本发明提供的制备方法制备得到的干啤酒具有较低的乙醛含量，解决了现有啤酒类似生青味的不成熟口味和口感以及轻微上头的缺陷，使干啤酒口感更加协调、爽口。

Description

一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法及由其得到的干啤酒
技术领域
本发明属于啤酒酿造技术领域，涉及一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法及由其得到的干啤酒，特别涉及一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法及由其得到的低乙醛含量的干啤酒。
背景技术
啤酒是目前世界上产量最大、普及范围最广的酒精饮料之一。乙醛是啤酒中含量最高的醛类，其含量的高低直接影响到啤酒风味的好坏，啤酒中乙醛含量过高，将导致啤酒具有类似生青味不成熟的口味和口感，是造成啤酒口味变劣的主要物质之一，成熟的啤酒的乙醛含量一般不超过8mg/L。
受饮食文化和消费习惯影响，顾客对啤酒上头特别在意，往往成为选择啤酒品牌的重要影响因素，啤酒上头原指饮用啤酒后发生的“宿醉”，市场上顾客认为当天饮用的感受与第二天饮用的感受只要出现头痛(头晕)均认为是“啤酒上头”。人体内有两种酶，一种叫做乙醇脱氢酶，另一种叫做乙醛脱氢酶，两种酶共同作用，帮助解酒。酒精主要在肝脏中的乙醇脱氢酶作用下，将乙醇分解成乙醛，而乙醛在肝脏中的乙醛脱氢酶作用下，将乙醛分解为乙酸，乙酸最终分解为二氧化碳和水，被排出体外。在啤酒风味指标合格的前提下，啤酒中乙醛含量越低，啤酒上头的趋势越弱，从健康出发，必须尽可能的降低啤酒中乙醛含量。
同时，一定量的乙醛对人体有强烈的刺激性。它能刺激人体的呕吐中枢神经，使人产生恶心、呕吐；能促进脑神经收缩而致头痛；也能刺激人体末梢血管，尤其易导致脸面、眼球和耳部的毛细血管迅速充血，而出现面红耳赤；还能刺激人体的组织黏膜和皮肤等；即从啤酒行业的发展趋势看，降低啤酒乙醛含量具有重大意义。
CN103275837A公开了一种高温下发酵生产低乙醛啤酒的生产方法，其通过提供了一种酿酒酵母作为生产菌株，可以使最后的啤酒中的乙醛含量降低，但是其并没有过多关注啤酒的生产工艺；CN106336981A公开了一种低乙醛啤酒的制备方法，将麦芽经过原料搭配、糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、沉淀、发酵后得到；其中，原料包括以下组分：大米30-40wt％，澳麦15-20wt％，加麦20-31wt％，国麦14-18wt％，小麦芽5-9wt％；所述的澳麦PYF值0.7-0.95、加麦PYF值0.9-1.3、国麦PYF值0.4-0.65、小麦芽PYF值0.9-1.25、混合麦芽PYF值0.80-1.15，该专利申请通过控制麦芽的PYF值来达到降低啤酒乙醛含量的目的，但是其制备方法复杂，切并没有关注过如何降低干啤酒的乙醛含量。
因此，需要提供一种具有低乙醛含量的干啤酒的制备方法以满足应用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法及由其得到的干啤酒，本发明提供的干啤酒的乙醛含量较低，具有不易上头的特点，并且啤酒风味综合指标具有明显提升。
为达到此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法，所述制备方法包括将含氧量为5-10mg/L的冷麦汁与啤酒酵母混合，进行发酵；
其中，在所述发酵过程中，当发酵液的糖度为3.0-3.2度(例如3.05度、3.1 度、3.15度等)时，所述发酵的压力调整为0.06-0.68MPa，例如0.062MPa、0.064 MPa、0.065MPa、0.066MPa等。
本发明在发酵液糖度为3.0-3.2度时再进行升压至较低压力(相较于现有技术的0.1-0.12MPa)，相当于延后了降糖升压时间以及降低了发酵压力，可以减缓酵母沉降，增加发酵液中悬浮酵母数，提高乙醛还原量，进而达到降低乙醛含量的目的；因此，本发明提供的制备方法制备得到的干啤酒具有较低的乙醛含量，解决了现有啤酒类似生青味的不成熟口味和口感以及轻微上头的缺陷，使干啤酒口感更加协调、爽口。
在本发明中，所述发酵为：在温度为11℃，压力为0-0.02MPa(例如0.005 MPa、0.01MPa、0.015MPa等)的条件下进行发酵，在所述发酵过程中，当发酵液的糖度为3.2-3.0度时(例如3.05度、3.1度、3.15度等)，升压至0.06-0.068 MPa(例如0.062MPa、0.064MPa、0.065MPa、0.066MPa等)继续发酵，然后回收啤酒酵母，最后检测发酵液中乙醛含量≤5mg/L，例如4.5mg/L、4mg/L、 3.5mg/L、3mg/L、2.5mg/L、2mg/L等，降温完成发酵。
一般发酵到6-8天酵母会沉降，回收酵母，然后开始检测发酵液中乙醛含量，等到乙醛含量在5mg/L以下后(一般在发酵第8天开始检测发酵液中的乙醛含量)，降温至贮酒温度。
本发明选择0.06-0.068MPa的发酵压力，可以进一步提高乙醛的还原量，使最后得到的干啤酒的乙醛含量进一步降低。
优选地，以所述冷麦汁的质量为基准，所述啤酒酵母的加入量为 1.2×1013-1.6×1013个/t，例如1.25×1013个/t、1.3×1013个/t、1.35×1013个/t、1.4×1013个/t、1.45×1013个/t、1.5×1013个/t、1.55×1013个/t等。
酵母的接种量影响酵母的繁殖以及还原乙醛的能力，本发明采用在线酵母计数仪控制啤酒酵母的加入量，可以精确计量活酵母数的添加量，使酵母活性一致，发酵过程稳定，进而可以提高还原乙醛的能力和乙醛还原量。
在本发明中，所述干啤酒的制备方法还包括：将原料糖化、过滤、煮沸、降温得到冷麦汁。
优选地，所述原料的PYF值为80-120％，例如85％、90％、95％、100％、 105％、110％、115％等。
本发明通过控制原料的PYF值，可以保证发酵阶段酵母悬浮性要求，进而保证乙醛的稳定还原，使得最后得到的干啤酒具有较低的乙醛含量。
优选地，降温后进行充氧，得到所述含氧量为5-10mg/L的冷麦汁；
其中，以降温得到的冷麦汁的质量为基准，所述充氧的量为30-40g/t，例如 32g/t、34g/t、36g/t、38g/t等。
在本发明中，按照30-40g/t的充氧量进行充氧，恰好可以使冷麦汁的含氧量在5-10mg/L。
相较于现有技术中通过体积计量的方式控制通氧量，本发明通过质量计量控制通氧量，有利于提高麦汁通氧量的一致性，有利于酵母的生长繁殖，进而可以实现稳定控制乙醛的产生与还原过程，因此达到降低乙醛含量的目的。
在本发明中，所述糖化利用复合糖化酶进行。
优选地，以所述原料的质量为基准，所述复合糖化酶的加入量为12-32mL/t，例如15mL/t、18mL/t、20mL/t、22mL/t、25mL/t、28mL/t、30mL/t等。
优选地，所述制备方法还包括在发酵前，将真菌淀粉酶与冷麦汁混合；
优选地，以所述冷麦汁的质量为基准，所述真菌淀粉酶的添加量为3-8mL/t，例如3.5mL/t、4mL/t、4.5mL/t、5mL/t、5.5mL/t、6mL/t、6.5mL/t、7mL/t、 7.5mL/t等。
复合糖化酶可以在低pH值下应用，能水解淀粉和糊精中的支链α-D-1,4葡萄糖苷键，也可缓慢水解α-D-1,6糖苷键；同时用米曲霉菌株生产制成的真菌淀粉酶，能快速水解淀粉中的α-1,4糖苷键，将淀粉转化成高含量麦芽糖及少量麦芽三糖、葡萄糖和其它寡聚糖，从而弥补了由于麦汁组成不佳带来的缺陷。在本发明中，两种酶制剂协同作用，可以提高干啤酒的发酵度和酒精度，降低干啤酒的乙醛含量。
优选地，所述制备方法还包括贮酒和后熟，得到干啤酒。
作为优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将复合糖化酶按照12-32mL/t的量与原料混合进行糖化，然后过滤、煮沸、降温得到冷麦汁；
(2)按照30-40g/t的量对冷麦汁进行充氧，然后将啤酒酵母按照 1.2×1013-1.6×1013个/t的添加量与冷麦汁混合，按照3-8mL/t的量添加真菌淀粉酶，最后在温度为11℃，压力为0-0.02MPa的条件下进行发酵，在所述发酵过程中，当发酵液的糖度为3.2-3.0度时，升压至0.06-0.068MPa继续发酵，发酵进行到第6-8天回收啤酒酵母，然后检测发酵液中乙醛含量≤5mg/L，降温完成发酵；
(3)发酵完成后降温至贮酒温度进行贮酒和后熟，得到所述干啤酒。
第二方面，本发明提供了一种第一方面所述的制备方法得到的干啤酒。
在本发明中，所述干啤酒的乙醛含量<3mg/L，例如2.8mg/L、2.6mg/L、2.5 mg/L、2.2mg/L、2.0mg/L、1.8mg/L、1.5mg/L等。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明在发酵液糖度为3.2-3.0度时再进行升压至较低压力(相较于现有技术的0.1-0.12MPa)，相当于延后了降糖升压时间以及降低了发酵压力，可以减缓酵母沉降，增加发酵液中悬浮酵母数，提高乙醛还原量，进而达到降低乙醛含量的目的；
(2)酵母的接种量影响酵母的繁殖以及还原乙醛的能力，本发明采用在线酵母计数仪控制啤酒酵母的加入量，可以精确计量活酵母数的添加量，使酵母活性一致，发酵过程稳定，进而可以提高还原乙醛的能力和乙醛还原量；
(3)本发明通过控制原料的PYF值，可以保证发酵阶段酵母悬浮性要求，进而保证乙醛的稳定还原，使得最后得到的干啤酒具有较低的乙醛含量；
(4)相较于现有技术中通过体积计量的方式控制通氧量，本发明通过质量计量控制通氧量，有利于提高麦汁通氧量的一致性，有利于酵母的生长繁殖，进而可以实现稳定控制乙醛的产生与还原过程，因此达到降低乙醛含量的目的；
(5)复合糖化酶可以在低pH值下应用，能水解淀粉和糊精中的支链α-D-1,4 葡萄糖苷键，也可缓慢水解α-D-1,6糖苷键；同时用米曲霉菌株生产制成的真菌淀粉酶，能快速水解淀粉中的α-1,4糖苷键，将淀粉转化成高含量麦芽糖及少量麦芽三糖、葡萄糖和其它寡聚糖，从而弥补了由于麦汁组成不佳带来的缺陷。在本发明中，两种酶制剂协同作用，可以提高干啤酒的发酵度和酒精度，降低干啤酒的乙醛含量。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种干啤酒，制备方法如下：
(1)麦芽与大米的质量比为1.6:1，大米经过粉碎后进入糊化锅进行糊化，麦芽经过粉碎后进入糖化锅，并同时按照24mL/t的量添加复合糖化酶，然后把糊化醪兑入糖化醪，经过糖化过程，温度60℃，时间70min，然后过滤，100℃煮沸50min，煮沸后的麦汁经过回旋沉淀、冷却，得到冷麦汁；
(2)按照32g/t的量对冷麦汁进行充氧，将啤酒酵母按照1.2×1013个/t的添加量与冷麦汁混合，然后按照6mL/t的量添加真菌淀粉酶，最后在温度为11℃，压力为0.01MPa的条件下进行发酵，在发酵过程中，当发酵液的糖度为3.2度时，升压至0.06MPa继续发酵，发酵进行到第7天回收啤酒酵母，发酵第8天后开始检测发酵液中乙醛含量，等到乙醛含量≤5mg/L，降温完成发酵；
(3)发酵完成后降温至贮酒温度-1.0℃进行贮酒和后熟，得到干啤酒。
实施例2-3
与实施例1的区别在于，在本实施例中，当发酵液的糖度为3.2度时，升压至0.065MPa继续发酵(实施例2)、0.068MPa继续发酵(实施例3)。
实施例4
一种干啤酒，制备方法如下：
(1)麦芽与大米的质量比为1.6:1，大米经过粉碎后进入糊化锅进行糊化，麦芽经过粉碎后进入糖化锅，并同时按照12mL/t的量添加复合糖化酶，然后把糊化醪兑入糖化醪，经过糖化过程，温度55℃，时间90min，然后过滤，100℃煮沸70min，煮沸后的麦汁经过回旋沉淀、冷却，得到冷麦汁；
(2)按照30g/t的量对冷麦汁进行充氧，将啤酒酵母按照1.6×1013个/t的添加量与冷麦汁混合，然后按照8mL/t的量添加真菌淀粉酶，最后在温度为11℃的条件下进行发酵，在发酵过程中，当发酵液的糖度为3.0度时，升压至0.068MPa 继续发酵，发酵进行到第7天回收啤酒酵母，发酵第8天后开始检测发酵液中乙醛含量，等到乙醛含量≤5mg/L，降温完成发酵；
(3)发酵完成后降温至贮酒温度-1.0℃进行贮酒和后熟，得到干啤酒。
实施例5
一种干啤酒，制备方法如下：
(1)麦芽与大米的质量比为1.6:1，大米经过粉碎后进入糊化锅进行糊化，麦芽经过粉碎后进入糖化锅，并同时按照32mL/t的量添加复合糖化酶，然后把糊化醪兑入糖化醪，经过糖化过程，温度65℃，时间50min，然后过滤，100℃煮沸40min，煮沸后的麦汁经过回旋沉淀、冷却，得到冷麦汁；
(2)按照40g/t的量对冷麦汁进行充氧，将啤酒酵母按照1.4×1013个/t的添加量与冷麦汁混合，然后按照3mL/t的量添加真菌淀粉酶，最后在温度为11℃，压力为0.02MPa的条件下进行发酵，在发酵过程中，当发酵液的糖度为3.1度时，升压至0.065MPa继续发酵，发酵进行到第7天回收啤酒酵母，发酵第8天后开始检测发酵液中乙醛含量，等到乙醛含量≤5mg/L，降温完成发酵；
(3)发酵完成后降温至贮酒温度-1.0℃进行贮酒和后熟，得到干啤酒。
对比例1
一种干啤酒，制备方法如下：
(1)麦芽与大米的质量比为1.6:1，大米经过粉碎后进入糊化锅进行糊化，麦芽经过粉碎后进入糖化锅，然后把糊化醪兑入糖化醪，经过糖化过程，温度 60℃，时间70min，然后过滤，100℃煮沸50min，煮沸后的麦汁经过回旋沉淀、冷却，得到冷麦汁；
(2)将啤酒酵母按照6.5mL/t的添加量与步骤(1)得到的冷麦汁混合，按照35.5mL/t的量进行充氧，然后按照8mL/t的量添加复合糖化酶，最后在温度为11℃，压力为0.01MPa的条件下进行发酵，在发酵过程中，当发酵液的糖度为3.5度时，升压至0.10MPa继续发酵，发酵进行到第7天回收啤酒酵母，发酵第8天后检测发酵液中乙醛含量≤7mg/L，降温完成发酵；
(3)发酵完成后降温至贮酒温度进行贮酒和后熟，得到干啤酒。
对比例2
与实施例1的区别在于，在本对比例中，在步骤(2)中不添加真菌淀粉酶，而步骤(1)中复合糖化酶的添加量为30mL/t。
对比例3
与实施例1的区别在于，在本对比例中，在步骤(1)中不添加复合糖化酶，而步骤(2)中真菌淀粉酶的添加量为30mL/t。
对比例4
与实施例1的区别在于，在本对比例中，在步骤(2)中按照35.5mL/t进行充氧。
对比例5
与实施例1的区别在于，在本对比例中，当发酵液的糖度为3.5度时，升压至0.06MPa继续发酵。
对比例6-7
与实施例1的区别在于，在本对比例中，当发酵液的糖度为3.2度时，升压至0.075MPa继续发酵(对比例6)、0.1MPa继续发酵(对比例7)。
性能测试
对实施例1-5和对比例1-7提供的干啤酒进行性能测试，方法如下：
(1)乙醛含量：利用气相色谱法进行检测；
(2)理化指标：按照GB 4927-2008测试标准进行测试；
测试结果见表1：
表1
样品 乙醛含量(mg/L) 酒精度(％vol) 发酵度/％ 总酸(mL/100mL)
实施例1 2.1 5.67 72.4 1.5
实施例2 2.4 5.69 72.9 1.6
实施例3 2.5 5.65 72.3 1.5
实施例4 2.7 5.66 72.4 1.7
实施例5 2.8 5.59 72.2 1.6
对比例1 11.7 5.67 72.7 1.7
对比例2 6.5 5.54 72.0 1.6
对比例3 8.0 5.50 72.1 1.6
对比例4 7.0 5.69 73.1 1.5
对比例5 6.8 5.66 72.3 1.5
对比例6 7.1 5.59 72.0 1.6
对比例7 7.8 5.55 72.1 1.7
由实施例和性能测试可知，本发明提供的干啤酒具有较低的乙醛含量，同时其啤酒风味综合指标明显提升；其中，干啤酒中乙醛含量在3mg/L以下。
由实施例1-3可知，在本发明中，当发酵液的糖度为3.2度时，升压至 0.06-0.068MPa继续发酵可以使最后得到的干啤酒的乙醛含量更低；由实施例1 和对比例1的对比可知，相比于现有技术中常用的干啤酒的制备方法，本发明提供的制备方法可以使最后得到的干啤酒的乙醛含量由11.7mg/L下降至3mg/L 以下；由实施例1和对比例2-3的对比可知，在冷麦汁进入发酵罐的过程中添加真菌淀粉酶，复合糖化酶和真菌淀粉酶二者共同作用，可以提高干啤酒的发酵度和酒精度，进一步降低干啤酒的乙醛含量；由实施例1和对比例4的对比可知，采用质量控制充氧量，可以使得最后的干啤酒的乙醛含量下降；由实施例1和对比例5-7的对比可知，延后降糖升压时间以及降低发酵压力，可以降低干啤酒的乙醛含量。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的降低干啤酒乙醛含量的制备方法及由其得到的干啤酒，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种降低干啤酒乙醛含量的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将含氧量为5-10mg/L的冷麦汁与啤酒酵母混合，进行发酵；
其中，在所述发酵过程中，当发酵液的糖度为3.0-3.2度时，所述发酵的压力调整为0.06-0.068MPa。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发酵为：在温度为11℃，压力为0-0.02MPa的条件下进行发酵，在所述发酵过程中，当发酵液的糖度为3.2-3.0度时，升压至0.06-0.068MPa继续发酵，然后回收啤酒酵母，最后检测发酵液中乙醛含量≤5mg/L，降温完成发酵。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，以所述冷麦汁的质量为基准，所述啤酒酵母的加入量为1.2×1013-1.6×1013个/t。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干啤酒的制备方法还包括：将原料糖化、过滤、煮沸、降温得到冷麦汁；
优选地，所述原料的PYF值为80-120％；
优选地，降温后进行充氧，得到所述含氧量为5-10mg/L的冷麦汁；
其中，以降温得到的冷麦汁的质量为基准，所述充氧的量为30-40g/t。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述糖化利用复合糖化酶进行；
优选地，以所述原料的质量为基准，所述复合糖化酶的加入量为12-32mL/t。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在发酵前，将真菌淀粉酶与冷麦汁混合；
优选地，以所述冷麦汁的质量为基准，所述真菌淀粉酶的添加量为3-8mL/t。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括贮酒和后熟，得到干啤酒。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将复合糖化酶按照12-32mL/t的量与原料混合进行糖化，然后过滤、煮沸、降温得到冷麦汁；
(2)按照30-40g/t的量对冷麦汁进行充氧，然后将啤酒酵母按照1.2×1013-1.6×1013个/t的添加量与冷麦汁混合，按照3-8mL/t的量添加真菌淀粉酶，最后在温度为11℃，压力为0-0.02MPa的条件下进行发酵，在所述发酵过程中，当发酵液的糖度为3.2-3.0度时，升压至0.06-0.068MPa继续发酵，发酵进行到第6-8天回收啤酒酵母，然后检测发酵液中乙醛含量≤5mg/L，降温完成发酵；
(3)发酵完成后降温至贮酒温度进行贮酒和后熟，得到所述干啤酒。
9.权利要求1-8中的任一项所述的制备方法得到的干啤酒。
10.根据权利要求9所述的干啤酒，其特征在于，所述干啤酒的乙醛含量<3mg/L。
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