熱輔助超聲波對(duì)渾濁小麥啤酒理化和感官特性的影響

肖 秧，樸美子，鄧 陽(yáng)*

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109）

啤酒是一種深受人們喜愛(ài)的低酒精含量且營(yíng)養(yǎng)豐富的飲料。在啤酒釀造行業(yè)，小麥以及小麥芽常被用作輔料[1]。小麥啤酒是典型的上面發(fā)酵（Ale）啤酒，原料由大麥芽和發(fā)芽或未發(fā)芽的小麥組成，并且小麥或小麥芽所占的比例至少達(dá)到谷物總量的40%[2-3]。小麥啤酒具有獨(dú)特且細(xì)膩的泡沫，呈現(xiàn)出類似香蕉的水果香和類似丁香花的香氣，口感飽滿，苦感較弱。這使小麥啤酒在過(guò)去的幾十年里越來(lái)越受到消費(fèi)者喜愛(ài)。此外，強(qiáng)烈且穩(wěn)定存在的膠體渾濁也是小麥啤酒另一個(gè)至關(guān)重要的產(chǎn)品特性。Delvaux等[2]發(fā)現(xiàn)，與皮爾森啤酒相似，小麥啤酒中的膠體渾濁顆粒也主要是由蛋白質(zhì)與多酚、淀粉或淀粉降解物結(jié)合形成的復(fù)合物。事實(shí)上，現(xiàn)在普遍認(rèn)為小麥面筋蛋白具有渾濁活性，可與多酚結(jié)合形成渾濁顆粒[2,4]。另外，糖化過(guò)程的蛋白質(zhì)水解可產(chǎn)生更小的渾濁顆粒，因此更有利于膠體渾濁的穩(wěn)定性[4]。

目前，啤酒生產(chǎn)多采用傳統(tǒng)的隧道式巴氏熱處理來(lái)進(jìn)行殺菌，長(zhǎng)時(shí)間的加熱處理容易導(dǎo)致啤酒的質(zhì)量下降[5]。因此，更高的營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)的消費(fèi)需求促使了新的啤酒非熱加工技術(shù)的研發(fā)。超聲波技術(shù)由于具有操作簡(jiǎn)便一致、環(huán)保安全的特點(diǎn)，受到人們的特別青睞。超聲波技術(shù)在食品加工、巴氏殺菌和萃取領(lǐng)域被認(rèn)為是一種可持續(xù)的“綠色和創(chuàng)新”技術(shù)，能夠降低水和溶劑的消耗以及有害物質(zhì)的產(chǎn)生，消除廢水后處理過(guò)程，減少不可再生能源的損耗[6-7]。超聲波技術(shù)是通過(guò)在20～100 kHz的頻率范圍內(nèi)傳播聲波，在幾秒到幾分鐘內(nèi)使能量傳遞到流體樣本中[6]。這些超聲波產(chǎn)生了壓縮和稀疏的交替區(qū)域，導(dǎo)致隨后的微觀空化氣泡坍塌。超聲波技術(shù)在啤酒加工和貯存方面應(yīng)用前景廣闊，如提高產(chǎn)品產(chǎn)量，縮短加工時(shí)間，降低操作和維護(hù)成本，改善口感、風(fēng)味和顏色，減少低溫致病菌等[6,8-9]。目前，超聲波技術(shù)已應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的啤酒生產(chǎn)中，它能夠提高麥汁糖化效率，從而將發(fā)酵過(guò)程加速36%～50%，最終提高啤酒的產(chǎn)量；又能應(yīng)用于啤酒裝瓶前，達(dá)到除霧的效果[8-9]。這是因?yàn)槌暡ㄌ岣吡宋⑸锛?xì)胞生長(zhǎng)所需的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)速率，使細(xì)胞內(nèi)積累的代謝廢物更快地釋放到體外，從而加快了微生物的生長(zhǎng)速率，提高了啤酒發(fā)酵的工藝效率。一般來(lái)說(shuō)，室溫下超聲波處理會(huì)導(dǎo)致微生物和酶的失活，尤其是在低聲功率密度下[10-14]。熱輔助超聲波（thermosonication，TS）是一種聲熱結(jié)合技術(shù)，即在超聲波處理的同時(shí)輔助適當(dāng)?shù)臒崽幚?，一般在食品中?yīng)用時(shí)熱處理溫度不超過(guò)60 ℃[6-9]。已有文獻(xiàn)表明，相比單獨(dú)使用相同溫度熱處理或相同條件超聲波處理，熱-超聲波聯(lián)合處理的殺菌和鈍酶效果更好[10-11]。Milani等[10]介紹了TS技術(shù)在啤酒巴氏殺菌中的首次應(yīng)用。當(dāng)用TS（50 ℃、10.8 W/mL、24 kHz）處理1.9 min時(shí)，微生物致死率大大提高。與傳統(tǒng)的熱處理相比，TS處理可以顯著降低常規(guī)熱處理的強(qiáng)度以實(shí)現(xiàn)啤酒微生物穩(wěn)定性，同時(shí)改善啤酒質(zhì)量[6,10]。Milani等[10]研究了熱處理和功率超聲的組合，降低了熱處理溫度和酵母子囊孢子滅活的處理時(shí)間。但目前關(guān)于超聲波或TS對(duì)小麥啤酒質(zhì)量參數(shù)影響的研究較少。

雖然對(duì)于大多數(shù)的下面發(fā)酵（Lager）啤酒和Ale啤酒而言，渾濁都是不可接受的，但均勻、強(qiáng)烈且穩(wěn)定的膠體渾濁毫無(wú)疑問(wèn)是衡量小麥啤酒的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此，TS技術(shù)可能是一項(xiàng)有效提高小麥啤酒渾濁強(qiáng)度及其穩(wěn)定性的方法。本實(shí)驗(yàn)的目的在于比較TS和傳統(tǒng)的熱處理兩種方式對(duì)小麥啤酒理化和感官特性的影響。評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量的屬性包括微生物、色度、風(fēng)味和泡沫穩(wěn)定性，尤其是貯存期內(nèi)膠體渾濁穩(wěn)定性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

麥芽 永順泰麥芽有限公司；酵母浸出粉胨葡萄糖（yeast extract peptone dextrose，YPD）培養(yǎng)基、平板計(jì)數(shù)瓊脂（plate count agar，PCA）培養(yǎng)基、de Man, Rogosa and Sharpe（MRS）培養(yǎng)基 德國(guó)Merck公司；4-乙烯基愈創(chuàng)木酚（4-hydroxy-3-methoxystyrene，4-VG）、4-乙烯基苯酚（4-vinylphenol，4-VP） 美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司；CX-400 Vibra細(xì)胞超聲處理器 美國(guó)Sonics and Materials公司；高效液相色譜儀 日本島津公司；濁度儀、NIBEM檢測(cè)儀 荷蘭Haffmans公司；Zetasizer Nano ZS粒度分析儀 美國(guó)馬爾文公司。

1.3 方法

1.3.1 小麥啤酒樣品的制備

本實(shí)驗(yàn)所使用到的小麥啤酒產(chǎn)自青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)實(shí)訓(xùn)中心，是由質(zhì)量比為3∶2的大麥芽和小麥芽作為原料釀制而成。由于未經(jīng)過(guò)濾工序，啤酒樣品呈現(xiàn)朦朧的霧狀，尤其富含懸浮物。均勻的渾濁小麥啤酒是用200 mL的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）滅菌瓶直接取自清酒罐，旋蓋蓋緊，并保證最少的頂空空氣。采樣后將小麥啤酒樣品存放于4 ℃黑暗條件下，并于24 h內(nèi)進(jìn)行TS或者熱處理。

1.3.2 熱輔助超聲處理

將200 mL小麥啤酒樣品置于VCX-400 Vibra細(xì)胞超聲處理器的250 mL玻璃雙壁配備冷卻夾套的容器中，使用24 kHz超聲探頭（直徑為22 mm）在50 ℃下分別超聲處理。參考Milani等[10]所述的TS實(shí)驗(yàn)（50 ℃處理1.9 min），本實(shí)驗(yàn)采用TS處理時(shí)間分別為1、2、3 min（開(kāi)、關(guān)脈沖持續(xù)時(shí)間分別為4 s和2 s）。通過(guò)將超聲探頭的橫截面面積（1.539 cm2）與14 mm探頭的超聲強(qiáng)度（350 W/cm2，見(jiàn)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)）相乘，計(jì)算538.7 W的超聲功率。因此，啤酒樣品的所供應(yīng)的單位體積功率約為2.7 W/mL。所有的TS處理都在黑暗條件下進(jìn)行，以避免光線對(duì)樣品的影響。采用循環(huán)水流式水浴使樣品的溫度保持恒定。在Milani等[10]的TS實(shí)驗(yàn)中，采用密閉容器防止CO2損失和揮發(fā)性風(fēng)味化合物的蒸發(fā)。啤酒樣品經(jīng)TS處理后，立即在無(wú)菌條件下轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)尺寸的長(zhǎng)頸瓶（高28.3 cm、寬7.3 cm）中。將瓶頂空間用CO2以120 mL/min的流速?zèng)_洗約3 min以除去空氣。然后用金屬蓋緊緊地蓋住瓶子以便進(jìn)一步分析。所有TS處理樣品設(shè)3 個(gè)平行，然后將3 批樣品在相同條件（20 ℃）下在黑暗恒溫室中貯存。

1.3.3 熱殺菌處理

將小麥啤酒樣品首先倒入600 mL標(biāo)準(zhǔn)尺寸長(zhǎng)頸瓶（高28.3 cm、寬7.3 cm）中，隨后置于水浴搖床中，升溫至60 ℃進(jìn)行熱殺菌持續(xù)處理15 min，以達(dá)到15巴氏殺菌單位（PU），最后冷卻至室溫。同時(shí)，處理時(shí)瓶子不斷被加熱攪拌，以提高傳熱性。

1.3.4 微生物分析

在貯存的第0、28、56、84天時(shí)分別對(duì)小麥啤酒樣品中的酵母菌、乳酸菌、醋酸菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。酵母的計(jì)數(shù)采用YPD培養(yǎng)基，醋酸菌采用常規(guī)PCA培養(yǎng)基，而乳酸菌則采用MRS培養(yǎng)基進(jìn)行計(jì)數(shù)。本實(shí)驗(yàn)中所有的培養(yǎng)基和準(zhǔn)備方法均由德國(guó)Merck公司提供。用膜過(guò)濾計(jì)數(shù)進(jìn)行微生物分析，50 mL啤酒樣品經(jīng)0.45 μm膜過(guò)濾，濾后將膜置于培養(yǎng)皿內(nèi)的培養(yǎng)基表面，于相應(yīng)條件下貯存相應(yīng)天數(shù)后進(jìn)行計(jì)數(shù)，以菌落形成單位（colony-forming units,CFU）表示。每個(gè)實(shí)驗(yàn)在不同取樣日進(jìn)行兩次，結(jié)果為兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值。

1.3.5 理化特性的測(cè)定

標(biāo)準(zhǔn)啤酒分析參考?xì)W洲釀造協(xié)會(huì)的分析方法[15]進(jìn)行。4-VG和4-VP的含量則采用高效液相色譜法來(lái)檢測(cè)，該方法的精度能達(dá)到0.001 mg/L[16]。

乙酸異戊酯、乙酸乙酯和苯乙醇質(zhì)量濃度的測(cè)定則采用Dong Jianjun等[17]的方法。

膠體渾濁度（＜1 μm粒徑的顆粒）于20 ℃溫度條件下用荷蘭Haffmans濁度儀通過(guò)90度角散射光進(jìn)行測(cè)定，正如Delvaux等[4]描述的其濁度值單位由EBC表示。

小麥啤酒樣品的膠體渾濁顆粒物粒徑分布采用美國(guó)馬爾文公司的Zetasizer Nano ZS粒度分析儀進(jìn)行測(cè)定，其中溫度為25 ℃，散射角為90°，測(cè)量范圍為0.3～10 μm。動(dòng)態(tài)光散射是通過(guò)測(cè)量由顆粒粒子的布朗運(yùn)動(dòng)引起的光散射強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)波動(dòng)來(lái)反映顆粒尺寸分布[18]。啤酒溶劑黏度為1.500 cP，介質(zhì)折射率為1.330。

此外，采用NIBEM檢測(cè)儀測(cè)定啤酒樣品的泡沫穩(wěn)定性，得到的NIBEM法分析值是泡沫下降3 cm所需要的時(shí)間，此測(cè)量對(duì)同一批次啤酒樣品有很高的重現(xiàn)性，平均差值為5.8 s（范圍為1.0～8.1 s）。

1.3.6 感官品評(píng)

啤酒感官評(píng)價(jià)是由8 名來(lái)自青島啤酒股份有限公司的專業(yè)啤酒評(píng)委來(lái)完成，包括年齡介于30～55 歲的3 名男性和5 名女性成員。對(duì)經(jīng)TS和熱處理的小麥啤酒隨機(jī)進(jìn)行感官品評(píng)分析。本輪品評(píng)總共5 個(gè)小麥啤酒樣品，包括未經(jīng)任何處理的對(duì)照樣品、熱殺菌樣品（60 ℃、10 min）和TS樣品（50 ℃，2.7 W/mL分別處理1、2、3 min），各個(gè)樣品隨機(jī)排序，評(píng)委們參照美國(guó)釀造化學(xué)家協(xié)會(huì)的小麥啤酒專業(yè)品評(píng)方法進(jìn)行品鑒[19]。感官品評(píng)分析以量化選定的與香氣和味道相關(guān)的感官屬性，并以1～5的強(qiáng)度來(lái)打分。其中1表示強(qiáng)度最弱，而5表示最強(qiáng)。感官屬性如下：總得分、丁香花味（主要來(lái)自4-VG和4-VP）、類似香蕉的水果香（主要來(lái)自苯乙醇）、苦感、酸感、甜感、新鮮度和飽滿度。

1.3.7 貯存期內(nèi)濁度的測(cè)定

常規(guī)熱殺菌、TS以及未經(jīng)任何處理的小麥啤酒樣品于20 ℃條件下避光貯存，并分別在第0、7、14、28、42、56、70、84天取出對(duì)渾濁穩(wěn)定性進(jìn)行相關(guān)分析。每次取樣都開(kāi)啟一個(gè)新瓶樣品。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)均設(shè)2 次重復(fù)、3 個(gè)平行，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，圖表由Origin 8.0軟件制作，并采用SPSS 17.0軟件Duncan法進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 TS和熱處理對(duì)小麥啤酒中微生物的影響

本實(shí)驗(yàn)對(duì)未經(jīng)處理以及經(jīng)過(guò)TS和熱處理后的小麥啤酒中存活的總酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的數(shù)量進(jìn)行測(cè)定。如表1所示，新鮮未處理的小麥啤酒中分別有大約1.18、1.63、7.19（lg（CFU/mL））的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌。TS分別處理1、2、3 min和熱處理（60 ℃、15 min）可完全殺滅小麥啤酒中的醋酸菌和乳酸菌。在20 ℃貯存84 d后，小麥啤酒樣品中仍未發(fā)現(xiàn)有乳酸菌和醋酸菌存在。同時(shí)，熱殺菌處理以及TS處理2 min和3 min均可使小麥啤酒中的酵母菌失活，而TS處理1 min只能將酵母數(shù)降至0.86（lg（CFU/mL））（P＞0.05）。超聲波處理時(shí)瞬態(tài)空泡不對(duì)稱內(nèi)爆所產(chǎn)生的液體射流會(huì)對(duì)微生物細(xì)胞膜造成嚴(yán)重?fù)p傷，可導(dǎo)致嚴(yán)重的細(xì)胞膜損傷和細(xì)胞壁聚合物材料的裂解。同時(shí)，穩(wěn)定的空化氣泡振動(dòng)也可能產(chǎn)生微流動(dòng)并產(chǎn)生高剪切應(yīng)力，這會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷并導(dǎo)致微生物的失活[20]。McClements[21]也提出，當(dāng)與其他技術(shù)如加熱結(jié)合使用時(shí)，使用超聲波滅活微生物是有效的。因此，在本實(shí)驗(yàn)條件下的TS技術(shù)對(duì)正常生產(chǎn)得到的新鮮小麥啤酒處理2 min以上，即可完全殺滅其中的酵母菌、乳酸菌和醋酸菌，獲得常規(guī)巴氏殺菌（60 ℃、15 min）一樣的效果。

表1 TS和熱處理對(duì)小麥啤酒中微生物的影響Table 1 Effect of TS and heat treatments on microbial counts of wheat beer

2.2 TS和熱處理對(duì)小麥啤酒中理化特性指標(biāo)的影響

表2 TS和熱處理對(duì)小麥啤酒中理化特性指標(biāo)的影響Table 2 Effects of TS and heat treatments on chemical and physical attributes of wheat beer

如表2所示，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)處理前后小麥啤酒樣品進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是經(jīng)TS處理還是傳統(tǒng)的熱處理，原麥汁濃度、乙醇體積分?jǐn)?shù)、pH值、苦味值和黏度均無(wú)明顯變化（P＜0.05）。Buzrul等[22]報(bào)道，不同條件下的TS處理（不同壓力和受壓時(shí)間）對(duì)Ale和Lager啤酒的苦味值、乙醇體積分?jǐn)?shù)、pH值和原麥汁濃度均沒(méi)有顯著影響。此外，熱處理會(huì)顯著增加啤酒色度，而TS處理后的樣品與未經(jīng)處理的小麥啤酒相比變化不明顯。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了之前報(bào)道[23-24]，這可能歸因于TS處理溫度較常規(guī)熱殺菌要低，美拉德反應(yīng)速率相對(duì)要慢[5]。

眾所周知，苯乙醇、4-VG和4-VP是小麥啤酒中必不可少的特征香氣和風(fēng)味組分。由表2可知，相比于TS處理，熱處理小麥啤酒中的苯乙醇含量增加更多，盡管這些增加并不顯著。與未經(jīng)任何處理的對(duì)照酒相比，TS和熱處理的小麥啤酒4-VG和4-VP質(zhì)量濃度沒(méi)有顯著的差異。此外，與對(duì)照和3 種TS樣品相比，熱處理后啤酒的乙酸異戊酯含量略有下降，而乙酸乙酯含量有所上升。但Chang等[25]研究發(fā)現(xiàn)，20 kHz超聲波處理的玉米酒中高級(jí)醇含量略有增加，乙酸乙酯含量減少。然而，超聲波對(duì)酒精飲料這些揮發(fā)性芳香化合物的影響和機(jī)制尚不清楚。超聲波能夠促進(jìn)食品和植物中天然產(chǎn)物的提取[26]。這些研究表明，超聲在處理天然產(chǎn)物時(shí)，可以誘導(dǎo)一些化合物的降解[25-26]。聲空化是能量和物質(zhì)的一種獨(dú)特相互作用，導(dǎo)致發(fā)生高能化學(xué)反應(yīng)[27]。結(jié)果還表明，3 種TS處理樣品與未經(jīng)處理的對(duì)照相比，有著更高的泡沫穩(wěn)定性和膠體渾濁度。相反，熱處理則會(huì)導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性和膠體渾濁度下降。在3 種條件下，TS處理2 min可獲得更高的泡沫穩(wěn)定性和膠體渾濁度（表2）?；诖耍罱K選擇經(jīng)此條件處理的小麥啤酒樣品進(jìn)行后續(xù)感官品評(píng)和貯存期渾濁穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。與已有研究[22]結(jié)果相似，TS處理2 min對(duì)比傳統(tǒng)巴氏熱處理顯示出更高的膠體渾濁度，這可能是由于在熱輔助超聲波條件下蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生更多的疏水位點(diǎn)從而可與多酚形成更多的復(fù)合物[22-23]。

2.3 TS和熱處理對(duì)新鮮小麥啤酒顆粒粒徑分布的影響

表3 TS和熱處理對(duì)小麥啤酒顆粒粒徑分布的影響Table 3 Effects of TS and heat treatments on particle size fractions of wheat beer%

如表3和圖1所示，動(dòng)態(tài)光散射分析表明，未經(jīng)處理的對(duì)照小麥啤酒樣品中的膠體渾濁顆粒平均粒徑為951.8 nm。另外，熱處理后小麥啤酒渾濁顆粒粒徑顯著增加，可能是由于小顆粒相互聚集所致。相反，經(jīng)TS處理2 min后的樣品中顆粒粒徑分布更加均勻，并略有下降，其平均直徑為806.6 nm。作者前期研究發(fā)現(xiàn)，小麥啤酒中粒徑介于200～1 000 nm的顆粒主要來(lái)自蛋白質(zhì)與多酚形成的復(fù)合物，是膠體渾濁穩(wěn)定性的主要貢獻(xiàn)者，而粒徑超過(guò)5 μm的顆粒主要由酵母組成[28]。當(dāng)啤酒樣品經(jīng)熱殺菌處理后，這些顆?？赡茏兊酶筮M(jìn)而沉淀至瓶底，因此導(dǎo)致濁度降低。因此，合乎邏輯的假設(shè)是TS處理的樣品有可能具有更小和更為均一的顆粒粒徑分布（700～1 000 nm），從而形成更穩(wěn)定的膠體渾濁。

圖1 小麥啤酒的顆粒粒徑分布分析結(jié)果Fig. 1 Particle size distribution of wheat beer

2.4 TS和熱處理小麥啤酒的感官品評(píng)

為了進(jìn)一步探討TS處理對(duì)小麥啤酒品質(zhì)的影響，不同處理的小麥啤酒樣品分別進(jìn)行了感官品評(píng)。如圖2所示，結(jié)果表明所有的3 款小麥啤酒（未經(jīng)處理、TS處理2 min、傳統(tǒng)熱處理）均具有明顯的由4-VG產(chǎn)生的丁香花味。然而，與其他樣品相比，經(jīng)過(guò)熱處理的小麥啤酒的類似香蕉的水果香味變?nèi)酢Ｋ銡庵饕獊?lái)源于總酯，尤其與乙酸異戊酯含量相關(guān)，這賦予了小麥啤酒的香蕉味[29]。這些品評(píng)結(jié)果與之前的理化檢測(cè)結(jié)果相吻合。此外，TS處理后小麥啤酒的飽滿性，即入口后的豐滿感和新鮮感有輕微地提高。因此與傳統(tǒng)熱殺菌結(jié)果相比，TS處理幾乎不影響小麥啤酒的原有風(fēng)味和口感特征。

圖2 小麥啤酒感官品評(píng)結(jié)果Fig. 2 Sensory evaluation of wheat beer

2.5 TS和熱處理對(duì)小麥啤酒貯存期內(nèi)渾濁穩(wěn)定性變化

圖3 小麥啤酒貯存期內(nèi)渾濁穩(wěn)定性變化Fig. 3 Changes in colloidal haze intensity during storage of wheat beer

圖3 顯示對(duì)照以及TS處理2 min和熱處理的小麥啤酒在20 ℃條件下貯存過(guò)程中膠體渾濁的變化情況。未經(jīng)處理和熱處理的樣品從貯存的第一天開(kāi)始都表現(xiàn)出相似的顯著下降趨勢(shì)。當(dāng)貯存到第70天時(shí)，無(wú)論是對(duì)照還是熱處理樣品的濁度均下降至5 EBC以下，整個(gè)下降過(guò)程幾乎保持一致。然而，TS處理后的小麥啤酒在整個(gè)貯存期間內(nèi)一直保持相對(duì)高的濁度。直到第84天時(shí)，樣品濁度仍接近于20 EBC。這些結(jié)果都支持了之前的假設(shè)，即一定程度上小麥啤酒中較小且更均勻的顆粒有助于形成更為穩(wěn)定的膠體渾濁。TS處理使啤酒中的蛋白質(zhì)形成細(xì)小顆粒，大小足以產(chǎn)生可見(jiàn)的霧狀渾濁但又不會(huì)沉降至瓶底而在幾個(gè)月的貯存期內(nèi)懸浮于瓶中。Asano等[30]發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用蛋白水解酶改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成更有利于膠體渾濁穩(wěn)定，部分蛋白質(zhì)的水解形成更小的渾濁顆粒，從而產(chǎn)生更穩(wěn)定的膠體渾濁[5]。有研究還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)增加蛋白質(zhì)的降解程度，減少沉淀的形成和發(fā)生，可保證膠體渾濁的穩(wěn)定性[4]。通過(guò)對(duì)貯存84 d后TS處理2 min的小麥啤酒樣品再次進(jìn)行顆粒粒徑分布分析，發(fā)現(xiàn)趨于渾濁穩(wěn)定的啤酒樣品中粒徑介于200～1 000 nm的顆粒占到了97.9%。因此，進(jìn)一步驗(yàn)證了2.3節(jié)的假設(shè)，即粒徑200～1 000 nm的顆粒是膠體渾濁穩(wěn)定性的主要貢獻(xiàn)者。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)比較了熱（50 ℃）和功率超聲的聯(lián)合即TS處理和60 ℃溫度單獨(dú)熱殺菌對(duì)小麥啤酒主要品質(zhì)特性，尤其是貯存期內(nèi)膠體渾濁穩(wěn)定性的影響。小麥啤酒的主要特性，例如原麥汁濃度、乙醇體積分?jǐn)?shù)、pH值和苦味值，幾乎不受TS和熱處理的影響。與TS處理相比，熱處理會(huì)略微改變小麥啤酒的特征香氣成分的含量。更重要的是，在熱和超聲波的共同作用下小麥啤酒有著比熱處理和未處理的對(duì)照更高的膠體渾濁穩(wěn)定性和泡沫穩(wěn)定性。因此，TS可能是一種非常有前途的，且不影響原有口味的條件下用于啤酒生產(chǎn)的非熱加工技術(shù)。