微型啤酒中双乙酰含量的降低方法
微型自酿啤酒生产中由于缺乏必要的检测设备,致使多数情况下,啤酒中的双乙酰含量均在0.2mg/L以上,严重影响了自酿啤酒的质量。为了解决双乙酰含量过高的问题,现就双乙酰的产生与转化进行以下探讨。
一、双乙酰的形成途径
1、 由α-乙酰乳酸非酶脱羧氧化而成。双乙酰的前驱物质α-乙酰乳酸是酵母合成缬氨酸的中间产物,α-乙酰乳酸在酵母细胞内形成,然后渗透到细胞外经非酶作用氧化脱羧形成双乙酰,双乙酰再在酵母体内还原酶的作用下被还原为2,3-丁二醇。
2、 某些厌氧菌(主要是联球菌和乳酸杆菌等),它们在后酵厌氧条件下,能够迅速繁殖同时生成α-乙酰乳酸和双乙酰。
3、 直接由乙酰辅酶A与羟乙基硫胺素的焦磷酸盐(又称活性乙醛)缩合而成。
4、 酵母细胞自溶后,其体内的α-乙醛乳酸溶解在酒液中,经氧化也会形成双乙酰
二、 降低双乙酰含量的方法
1、 选择良好的酵母菌种
不同的酵母菌种在相同的发酵条件下产双乙酰的峰值差别很大,如有的高达1.51mg/L,而有的仅有0.4mg/L,因此酵母菌种是关键,必须选择优质酵母菌种。
2、 麦汁组分合理
如果麦汁中的氨基酸含量不足,就会有较多的α-乙酰乳酸产生。反之,若麦汁中的氨基酸过多,又会产生较多的高级醇、酯类等,不利于啤酒的风味。因此α-氨基氮的含量以控制在180-200mg/L为宜。
3、 增加冷却麦汁的通氧量
若麦汁中有充足的溶解氧,不但有利于酵母的繁殖,也有利于α-乙酰乳酸氧化成双乙酰而被酵母还原,从而可以大大地降低α-乙酰乳酸的含量,因此麦汁中的溶解氧含量应在8-10mg/L麦汁。
4、 注意发酵过程的控制
(1)采用较低的酵母的接种温度(5-7℃),较大的酵母接种量(1.5-1.8×107个/ml),主发酵前期低温(8-10℃)发酵,以降低酵母的增殖率,同时控制酵母的使用代数,尽量不超过5代。
(2)发酵前期发酵速度的控制,PH值在2-3天内出芽率达60-70%,此时生成α-乙酰乳酸很容易氧化成双乙酰,同时双乙酰也易被还原。
(3)当主发酵外观发酵度达到65%时,啤酒中的挥发性风味物质已基本形成,此时应将发酵温度提高到12-13℃之间,以加速双乙酰的还原。
(4)双乙酰还原阶段将罐压由0.1Mpa升至0.14Mpa,可以促进双乙酰渗入细胞内,加速发酵液中双乙酰的还原。
(5)发酵后期下酒时,后发酵液中酵母细胞密度在2.0℃℃℃×107个/ml左右,以避免酵母过早沉降。
(6)二氧化碳洗涤可以促进凝聚酵母细胞重新悬浮,促进发酵液对流,有利于消除双乙酵,同时也可以将一部分挥发性物质带出。
5、由于微型啤酒成熟后长期存于发酵罐中,直至销售完毕,所以从酵母凝聚后,就应将老化酵母和死酵母排掉。
6、利用酶制剂
酶制剂α-乙酰乳酸脱羧可直接按10g/t麦汁加入至冷麦汁中一起进入发酵罐。该酶活力一般为1500ADV/g,这样就可大大降低酒液中α-乙酰乳酸的积累。
7、采取措施提高酒液的还原性,尽量减少酒液与氧接触的机会,以阻止α-乙酰乳酸的氧化。可以添加抗氧化剂等,如添加少量的偏重亚硫酸钾或亚硫酸氢钠等氧化剂,可阻止α-乙酰乳酸的氧化。
8、严格加强工艺卫生管理,完善啤酒发酵的CIP系统,杜绝杂菌污染。同时,应加强和提高啤酒中腐败菌特别是厌氧菌的检测。