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保健型牛蒡鮮啤酒生產(chǎn)研究

文章來(lái)源:惠合膠體磨研磨設備廠(chǎng) 發(fā)布日期:2015-03-27 08:38:19作者:admin 點(diǎn)擊次數: 次
摘要：研究了保健型牛蒡鮮啤酒的工藝流程。在啤酒發(fā)酵過(guò)程中添加牛蒡原汁，通過(guò)正交試驗和感官評定確定工藝：牛蒡原汁在原料糖化時(shí)添加、添加量為 4%，啤酒發(fā)酵時(shí)間為 13 d。試驗結果表明，通過(guò)此工藝釀出的成品啤酒具有牛蒡的香氣，口味純正爽口。
牛蒡，又名東洋參、牛鞭菜等，屬菊科兩年生草本植物。牛蒡根含有豐富的菊糖、牛蒡酸、淀粉、蛋白質(zhì)等化合物，同時(shí)含有 Mn、Ca、Fe、Mg、Zn等人體必需的宏量元素和微量元素。牛蒡還具有消腫毒、祛風(fēng)熱、消渴、治頭暈咽痛等作用，所以牛蒡既是一種營(yíng)養價(jià)值豐富又是藥用價(jià)值高的保健蔬菜，為我國古老的藥食兩用食物。明朝李時(shí)珍稱(chēng)其“剪苗淘為蔬，取根煮，曝為脯，云其益人”，《本草綱目》 中詳載其“通十二經(jīng)脈，除五臟惡氣”；《名醫別錄》 稱(chēng)其“久服輕身耐老”。隨著(zhù)人民生活水平的提高，人們對啤酒的要求除了美妙感官享受，越來(lái)越追求其附加的保健功能。牛蒡是徐州的特產(chǎn)，因此，本試驗利用牛蒡原汁發(fā)酵鮮啤酒，對保健型牛蒡鮮啤酒發(fā)酵生產(chǎn)進(jìn)行了初步的研究

1 材料與方法
1.1 試驗材料
新鮮的牛蒡，徐州豐縣；大麥芽、酒花、啤酒酵母、糖化酶、液化酶，購自青島啤酒 （徐州）有限公司；環(huán)狀糊精，市售；護色劑，包括檸檬酸、抗壞血酸、NaCl、白醋，為食用級；其他化學(xué)試劑，實(shí)驗室自備。
1.2 儀器與設備
JB/T5374-1991 型電子天平，靈敏度為 0.01%，梅特勒托利多儀器有限公司；PB-10 型酸度計，Sartoriua Germany 生產(chǎn)；MASTER-10T 手持式折射儀，廣州戈迪電子科技有限公司；質(zhì)機，杭州惠合機械設備有限公司；XSP-2CA 型顯微鏡，上海上光新光學(xué)科技有限公司；冰箱，青島海爾 股 份 有 限 公 司 ； GMF-FP-500 打 漿 機 、GMF-FC-500 果蔬破碎機，上海果豐機械設備有限公司；JML-120 型膠體磨，杭州惠合機械設備有限公司；小型啤酒生產(chǎn)線(xiàn)，生物工程系發(fā)酵實(shí)訓中心。
1.3 分析測定方法
pH 值，用 PH 計測定；成品啤酒酒精度，用蒸餾法；酵母數，采用血球記數法；還原糖，采用3，5- 二硝基水楊酸法；總糖，采用苯酚硫酸法。感官評定標準: 選擇青島啤酒 （徐州） 有限公司 15 位具有豐富感官評定經(jīng)驗的評定員對產(chǎn)品進(jìn)行打分，打分標準為色澤 10 分、香氣 30 分、口味40 分、透明度 10 分、風(fēng)格 10 分進(jìn)行綜合評分，滿(mǎn)分 100 分，取平值。

2 工藝流程
大米→粉碎→糊化 酒花
↓ ↓
大麥芽→粉碎→糖化→過(guò)濾→煮沸→旋沉→
↑
牛蒡原汁
冷卻→接種→主發(fā)酵→后發(fā)酵→過(guò)濾→包裝→成品

3 工藝操作要點(diǎn)
3.1 牛蒡原汁的制備
新鮮牛蒡→挑選→去皮→護色→破碎→預煮→打漿→膠體磨細磨→浸提→過(guò)濾→4.5 倍稀釋→牛蒡原汁
3.2 牛蒡原汁制備要點(diǎn)
3.2.1 牛蒡的選擇
選擇無(wú)霉爛，表面淡棕褐色或黑褐色，有不整齊的縱皺紋或縱溝的牛蒡。質(zhì)地稍硬，易折斷，斷面略平坦，皮部棕褐色，木質(zhì)部黃白色，有放射狀紋理及裂隙，形成層環(huán)棕色明顯的牛蒡較好。
3.2.2 護色
牛蒡中含有大量?jì)翰璺雍屠野彼岬确宇?lèi)化合物，這些化合物與空氣中的氧氣發(fā)生酶促反應，或與某些金屬離子發(fā)生化學(xué)反應從而使牛蒡變色。因此，去完皮后的牛蒡需要進(jìn)行護色處理。本試驗采用質(zhì)量濃度 1%檸檬酸和質(zhì)量濃度 2%食鹽的水溶液護色，護色效果良好，產(chǎn)品質(zhì)量較好。
3.2.3 預煮
把切破碎的牛蒡放入沸水中，按 1 g∶4 mL 的料水比煮沸 15 min，迅速冷卻。預煮的目的是把牛蒡中的水溶性的糖等溶出3.2.4 浸提浸提的固液比為 1 g∶8 mL，提取溫度為 70 ℃，
提取時(shí)間為 90 min，浸提 2 次。
3.2.5 過(guò)濾
在原汁中加入質(zhì)量分數 0.01%的甲殼素，能使果膠等大分子物質(zhì)迅速絮凝，經(jīng)過(guò)過(guò)濾即可得到澄清的原汁。
3.3 麥芽汁的制備
3.3.1 原料配比
大麥芽和大米質(zhì)量比為 80∶20；糊化料水比1 g∶4 mL～1 g∶5 mL；糖化料水比 1 g∶3 mL～1 g∶4 mL；酒花質(zhì)量分數 0.08%～0.10%；牛蒡原汁質(zhì)量分數3％～4％。
3.3.2 原料粉碎
大麥芽的粉碎：要求麥皮破而不碎，胚乳的粗、細粉應有一定的比例。粉碎前，提前 5 min~10 min加適量水濕潤大麥表面，達到麥芽粉“破而不碎”的要求。粉碎過(guò)程中，隨時(shí)取樣檢查麥芽粉碎情況，根據麥芽粉的粗細，適當調整手輪和進(jìn)料量，粗細粉質(zhì)量比為 1∶2.5。
大米粉碎：一般越細越好。過(guò) 80 目篩以上的米粉質(zhì)量分數為 80%，80 目篩以下的米粉質(zhì)量分數為 20%以下。
3.3.3 糖化、糊化、過(guò)濾
麥芽粉碎后，37 ℃條件下按 1 g∶4 mL 的料水比例加入糖化鍋，同時(shí)加入質(zhì)量分數 4%的牛蒡原汁，待攪拌勻后升溫至 50 ℃，保溫 40 min，待蛋白質(zhì)分解后升溫至 68 ℃再保溫，直到用碘液檢驗糖化液不再顯示藍色。大米粉碎后按 1 g∶5 mL的料水比例，37 ℃條件下加入糊化鍋，50 ℃保溫溶解后保溫 30 min，升溫至 70 ℃，保溫 50 min 后升溫至 100 ℃再保溫 10 min。麥芽醪和糊化醪糖化后，升溫過(guò)濾。
3.3.4 麥汁煮沸
麥汁煮沸時(shí)間約為 90 min，酒花分 3 次加入，初沸騰 5 min~10 min 時(shí)添加質(zhì)量分數 20%的苦型酒花；煮沸 40 min 左右時(shí)，添加質(zhì)量分數 50%~60%苦型酒花；香型酒花在煮沸結束前 5 min~10 min 加入，質(zhì)量分數 20%~30%。煮沸時(shí)用乳酸調整 pH 值到 5.2～5.4，煮沸強度≥8.5%，然后旋沉、薄板換熱冷卻到 7 ℃～8 ℃。
3.3.5 發(fā)酵
冷卻后的麥汁泵入發(fā)酵罐，同時(shí)添加啤酒酵母，接種量為 0.5%左右。滿(mǎn)罐后每隔一天排放 1次冷凝固物，共放 3 次。初始發(fā)酵溫度為 7 ℃±0.5 ℃，主酵溫度為 9 ℃±0.5 ℃，當殘糖質(zhì)量分數降為 3.8%~4.2%左右時(shí)保壓進(jìn)入后酵，罐壓維持在 0.12 MPa，貯酒時(shí)間≥9 d。
3.3.6 過(guò)濾下酒時(shí)，應避免吸氧過(guò)多，為此先將貯酒罐充滿(mǎn)水，再用 CO2將水頂出。當 CO2充滿(mǎn)貯酒罐時(shí)，用硅藻土過(guò)濾機過(guò)濾和膜濾精濾后充入清酒罐貯存。過(guò)濾后要求清酒的濁度≤0.5 EBC。

4 牛蒡啤酒的研制試驗
4.1 牛蒡原汁添加量的確定
對牛蒡原汁不同添加量進(jìn)行感官評定。
4.2 牛蒡原汁添加方式的確定
牛蒡原汁的添加有 3 種方式：①在原料糖化時(shí)添加；②在麥汁煮沸時(shí)添加；③在啤酒后酵時(shí)添加。根據試驗，發(fā)現在麥汁煮沸和啤酒后酵時(shí)添加，發(fā)酵出來(lái)的鮮啤酒都有一定程度的沉淀，取出沉淀物分析發(fā)現沉淀物大多為沒(méi)分解的淀粉和高分子蛋白質(zhì)等，而在原料糖化時(shí)加入牛蒡原汁沒(méi)有沉淀產(chǎn)生。對該現象進(jìn)行原因分析，主要是因為牛蒡原汁中含有大分子的淀粉和蛋白質(zhì)。當在麥汁煮沸和啤酒后酵時(shí)加入牛蒡原汁時(shí)，不能把淀粉和蛋白質(zhì)充分降解為可溶性小分子，仍以不溶性大分子顆粒的形式存在，終導致鮮啤酒中有不溶性沉淀出。而在原料糖化時(shí)加入，牛蒡原汁中大分子的淀粉及蛋白質(zhì)經(jīng)相關(guān)酶的作用可降解為可溶性小分子物質(zhì)，因而在成品鮮啤酒中不會(huì )有沉淀析出的現象。
4.3 牛蒡啤酒生產(chǎn)工藝參數的確定
通過(guò)對牛蒡啤酒生產(chǎn)中的單因素試驗結果分析可知，對產(chǎn)品口感和理化指標影響較大的是牛蒡原汁添加量、牛蒡原汁添加方式和發(fā)酵時(shí)間。因此，采用 L9（33）正交試驗來(lái)確定牛蒡啤酒的生產(chǎn)工藝參數。影響牛蒡啤酒感官評分因素主次順序為 A＞B＞C，即牛蒡原汁添加量＞牛蒡原汁添加方式＞發(fā)酵時(shí)間。在原料糖化時(shí)添加牛蒡原汁，綜合評分隨著(zhù)添加量的增加先升后降，綜合評分出現在 4%添加量時(shí)。在糖化時(shí)添加牛蒡原汁，綜合評分隨著(zhù)發(fā)酵時(shí)間的延長(cháng)先升后降，綜合評分出現在發(fā)酵第 13 d 時(shí)。所以?xún)?yōu)組合為 A2B2C3，即牛蒡原汁的添加量為 4%、在原料糖化時(shí)添加、發(fā)酵時(shí)間為 13 d。對優(yōu)組合進(jìn)行驗證，連續進(jìn)行 3次平行試驗，終啤酒綜合評分平為 94.7 分。

5 牛蒡保健型鮮啤酒的質(zhì)量指標
5.1 牛蒡保健型鮮啤酒的感官質(zhì)量
外觀(guān)：淡黃色，清亮透明；泡沫：潔白細膩，持久掛杯；泡持性 （s） ≥190；香氣和口味：具有協(xié)調的酒花香氣和牛蒡特有香氣，口味純正，柔和清爽，殺口力好，無(wú)異香、無(wú)異味。5.3 牛蒡保健型鮮啤酒的衛生指標
符合 GB2758-2012 規定。

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