以紫色馬鈴薯酶解汁液為輔料的濃色啤酒發(fā)酵工藝優(yōu)化及抗氧化活性

申光輝，李志洪，趙清鋒，曾雨虹，趙欣悅，鄒 涵，劉玫婷，張志清，陳安均

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川雅安 625014)

紫色馬鈴薯原產(chǎn)于南美洲，其果皮和果肉呈現(xiàn)紫色至黑色，較普通馬鈴薯含有更高的花青素等抗氧化成分，具有抗氧化、抗衰老、降脂等重要保健功能[1]。隨著我國馬鈴薯主食加工技術(shù)的開發(fā)和成熟，作為主食加工的主要原料，馬鈴薯全粉的市場需求趨旺。凍融固液分離法是制備馬鈴薯全粉的一種方法，主要通過凍融離心分離去除薯泥中大部分的水分，縮短薯泥干燥環(huán)節(jié)消耗的時(shí)間，具有能耗低、全粉細(xì)胞破損率低等優(yōu)勢[2-3]。但該工藝離心環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生30%～35%的汁液副產(chǎn)物，其含有豐富的碳水化合物、游離氨基酸等營養(yǎng)成分及Patatin 糖蛋白、多酚和花色苷等活性成分[4-9]，具有較強(qiáng)的再加工利用潛力。然而目前因缺乏成熟的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)，該工藝產(chǎn)生的馬鈴薯汁液只能直接或經(jīng)處理后排放，不僅導(dǎo)致了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，也產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此有必要對(duì)該工藝的凍融分離汁液副產(chǎn)物進(jìn)行再轉(zhuǎn)化利用，解決汁液排放帶來的環(huán)保問題，提高資源利用率，延伸馬鈴薯產(chǎn)業(yè)鏈，增加附加值。

作為世界第一大啤酒生產(chǎn)和消費(fèi)國，中國國產(chǎn)啤酒產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、口味淡薄、同質(zhì)化嚴(yán)重，隨著消費(fèi)的逐步轉(zhuǎn)型和升級(jí)，其已無法滿足多元化、個(gè)性化和高端化的消費(fèi)需求[10]。近幾年來，個(gè)性風(fēng)格突出、具有保健功能的啤酒新產(chǎn)品逐漸成為市場的新寵，已有利用藍(lán)莓汁[11]、紅棗[12]、香蕉[13]、櫻桃[14]、可可漿[15]等作為輔料，添加入麥芽汁中發(fā)酵不同類型保健啤酒的研究報(bào)道。薯類含有豐富的淀粉，已被不少研究者作為添加輔料用于發(fā)酵薯酒飲料[16-17]。Panda等[18]將紫甘薯泥作為輔料發(fā)酵富含花青素的啤酒，結(jié)果表明添加30%（w）的紫甘薯所釀造的啤酒風(fēng)味最好，且具有較強(qiáng)的DPPH清除活性。本試驗(yàn)將紫色馬鈴薯全粉加工過程中產(chǎn)生的凍融分離汁液用酶解糖化處理后，添加到麥芽汁中發(fā)酵濃色啤酒。對(duì)酶解汁液添加量、pH、溫度等發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，并分析所釀造啤酒的主要抗氧化成分及含量，評(píng)價(jià)其體外抗氧化活性，以期為利用紫色馬鈴薯汁液發(fā)酵富含花青素的濃色啤酒提供技術(shù)參考，促進(jìn)馬鈴薯凍融分離汁液的資源化利用。

1 材料與方法

1.1 材料

紫色馬鈴薯‘黑金剛’，產(chǎn)自甘肅隴西；大麥芽(濃香琥珀麥芽、焦香麥芽、歐麥淡色艾爾麥芽)、啤酒花顆粒(布蘭科)，均購自超級(jí)麥芽(北京)貿(mào)易有限公司；啤酒酵母(M20、M21、M36、M44、M47)，Mangrove Jack’s公司生產(chǎn)，購自超級(jí)麥芽(北京)貿(mào)易有限公司；α?淀粉酶(5萬U/g)、糖化酶(5萬U/g)，購自北京索萊寶科技有限公司；麥芽糖漿購自蘄春縣天利生物工程有限公司。

3,5?二硝基水楊酸(分析純)購自成都市科隆化學(xué)品有限公司；Folin-Ciocalteu 試劑購自北京索萊寶科技有限公司；沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品、綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品、1,1?二苯基?2?三硝基苯肼(DPPH)、2,2'?聯(lián)氮?雙?3?乙基苯并噻唑啉?6?磺酸(ABTS)購自南京都萊生物技術(shù)有限公司。

CPA225D型電子天平，德國賽多利斯股份公司；YXQ-LS-50SII高壓蒸汽滅菌鍋，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；SS300-N 食品工業(yè)用離心機(jī)，張家港市永泰陽光機(jī)械制造有限公司；ST16R 冷凍離心機(jī)，美國Thermo公司；PHS-4C+型酸度計(jì)，成都世紀(jì)方舟科技有限公司；UV-3100PC型紫外分光光度儀計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；LB-20T 型折光儀，深圳市匯科計(jì)量檢測技術(shù)有限公司；HZQ-X100A 型恒溫振蕩培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DK-8D型電熱恒溫水槽，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；SHP-160型智能生化培養(yǎng)箱，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1啤酒發(fā)酵工藝流程 清洗馬鈴薯、切片、蒸汽熟化、冷凍、解凍、離心等步驟制備馬鈴薯全粉，收集離心產(chǎn)生的汁液。采用雙酶水解法酶解糖化馬鈴薯汁液，每100 mL汁液添加0.8 gα?淀粉酶和1.0 g 糖化酶，糖化溫度為70℃，糖化時(shí)間為1 h，pH 5.0，糖化結(jié)束后煮沸5 min 滅活并過濾。經(jīng)測定，酶解汁液還原糖為19.57 mg/mL，α?氨基氮為360.6μg/mL，花青素為1.38 mg/mL，總酚為296.5 μg/mL。

取破碎麥芽，將焦香麥芽、濃香琥珀麥芽、歐麥淡色艾爾麥芽按照質(zhì)量比1∶2∶3混合，添加4倍質(zhì)量的水，調(diào)pH 至5.5。糖化程序：45℃30 min；60℃60 min；72℃10 min；78℃10 min；迅速降溫至45℃，趁熱濾布過濾，并添加濃縮麥芽糖漿調(diào)整麥芽汁濃度至16°P。經(jīng)測定，還原糖為103.5 mg/mL，α?氨基氮為121.2μg/mL，總酚為409.0μg/mL。

向酶解糖化麥芽汁中添加一定體積的糖化馬鈴薯汁液，并混合均勻。將混合汁液煮沸15 min 后，按0.12 g/L 添加啤酒花，繼續(xù)煮沸30 min，再按0.28 g/L 添加啤酒花。

酵母種子液的制備：取活化的斜面菌種接種于10 mL 12°P麥芽汁中，28 ℃培養(yǎng)36 h，再轉(zhuǎn)接種于10 mL 12°P麥芽汁中，20℃培養(yǎng)36 h，再轉(zhuǎn)接種于200 mL 12°P麥芽汁中，15℃培養(yǎng)24～36 h，得到種子液，其酵母細(xì)胞數(shù)量為1×107mL?1。

采用下面酵母發(fā)酵法進(jìn)行主發(fā)酵，接種啤酒酵母種子液，恒溫發(fā)酵至24 h 質(zhì)量損失不超過0.2 g，即為發(fā)酵終點(diǎn)。主發(fā)酵結(jié)束后緩慢降溫至0℃，經(jīng)過7 d 的后熟及飽和CO2處理。采用4000 r/min 離心15 min，過濾分離即得啤酒。啤酒發(fā)酵工藝流程圖見圖1。

圖1 啤酒發(fā)酵工藝流程圖Fig.1 Schematic flow diagr am for beer fer mentation operation

1.2.2啤酒發(fā)酵單因素試驗(yàn) 主要考察馬鈴薯酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)(0、25%、33%、50%、67%、75%)、初始pH(5.0、5.5、6.0、6.5、7.0)、酵母接種體積分?jǐn)?shù)(2%、4%、6%、8%、10%)、發(fā)酵溫度(10、12、15、18、22℃)和酵母種類(M20、M21、M 36、M44、M47)對(duì)啤酒發(fā)酵過程主要指標(biāo)的影響，各因素試驗(yàn)固定水平分別為：馬鈴薯酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)50%，初始pH 6.0，酵母接種體積分?jǐn)?shù)6.0%，發(fā)酵溫度15℃，酵母種類M 21。取150 mL混合汁置于250 mL三角瓶，接種啤酒酵母進(jìn)行發(fā)酵。采用模糊數(shù)學(xué)評(píng)定法對(duì)后發(fā)酵結(jié)束的樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，測定發(fā)酵液的發(fā)酵度、酒精度、還原糖含量、總酸、pH、色澤等理化指標(biāo)。

1.2.3啤酒發(fā)酵條件正交試驗(yàn)優(yōu)化 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取對(duì)啤酒指標(biāo)影響最大的3個(gè)因素：馬鈴薯酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)、pH和溫度，以啤酒感官評(píng)分及酒精度為指標(biāo)，采用L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行發(fā)酵工藝優(yōu)化，因素及水平見表1。

表1 啤酒發(fā)酵條件正交試驗(yàn)因素水平Table1 Factorsand levels of orthogonal experiment for beer fermentation conditions

1.2.4啤酒感官評(píng)定 由10名食品感官評(píng)定專業(yè)人員組成評(píng)定小組，對(duì)啤酒的色澤、泡沫、香氣、殺口和口味進(jìn)行感官評(píng)定，并設(shè)4個(gè)等級(jí)：優(yōu)、良、中和差。評(píng)價(jià)為優(yōu)的啤酒色澤暗紅、酒體澄清透明；泡沫豐富、細(xì)膩，掛杯持久性好；麻舌感強(qiáng)烈，有明顯的舒適、新鮮、刺激感；口味純正、爽口、醇厚；有明顯的酒花芳香，無異香。評(píng)價(jià)為良的啤酒色澤暗紅、較透明；泡沫較豐富細(xì)膩，掛杯持久性較好；舒適、新鮮、刺激的感覺較為明顯；口味純正、較爽口、較醇厚；有較明顯的酒花芳香。評(píng)價(jià)為中的啤酒色澤較淺、微渾濁；泡沫少，掛杯持久性差；較新鮮，刺激感較差；口味單薄，不爽口；無明顯的酒花芳香。評(píng)

價(jià)為差的啤酒色澤淺、明顯渾濁狀；無舒適、新鮮、刺激感；口味很單薄，不爽口；有其他異味。以色澤、泡沫、殺口、口味、香氣為因素集，以好、較好、一般、差為評(píng)語集，根據(jù)感官評(píng)定結(jié)果，建立4個(gè)單因素評(píng)價(jià)矩陣，用模糊數(shù)學(xué)評(píng)定方法對(duì)其進(jìn)行分析。因素集U={色澤，泡沫，香氣，殺口，口味}；評(píng)語集V={好，較好，一般，差}；其中，好(100分)，較好(80分)，一般(70分)，差(60分)。權(quán)重集X={0.15，0.20，0.20，0.30，0.15}，色澤15分，泡沫20分，殺口20分，口味30分，香氣15分，共100分。模糊關(guān)系綜合評(píng)定集Y=X R，其中X為權(quán)重集，R為模糊矩陣。

1.2.5啤酒理化指標(biāo)測定 還原糖含量采用3,5?二硝基水楊酸比色法測定[19]；發(fā)酵度、酒精度、色度、總酸含量均采用GB/T 4928—2008《啤酒分析方法》[20]測定；pH采用酸度計(jì)測定。

1.2.6啤酒抗氧化成分及體外活性測定 總多酚含量測定采用Folin-Ciocalteu 法[21]；綠原酸含量測定采用比色法[22]；花青素含量測定采用pH 示差法[23]；總抗氧化能力測定采用ABTS法[22]；DPPH 自由基清除率測定采用比色法[24]，總還原力測定采用鐵離子還原法(FRAP)[25]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Office Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及方差分析，差異顯著性分析用Duncan’ s新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù) 由表2可知，與純麥芽汁啤酒(CK)相比，添加不同體積分?jǐn)?shù)的紫色馬鈴薯酶解汁液均降低了發(fā)酵啤酒的酒精度、提高了發(fā)酵啤酒的pH，但隨著酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)的增加，啤酒酒精度、色度、發(fā)酵度和pH 均呈降低趨勢，而還原糖含量、總酸含量呈逐漸增加趨勢。表明啤酒酵母對(duì)紫色馬鈴薯酶解汁液的利用轉(zhuǎn)化能力弱于麥芽汁，這與馬鈴薯酶解汁液中α?氨基氮含量較高，而還原糖含量較低有關(guān)[26]。紫色馬鈴薯酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)為25%～50%較為適宜，綜合感官評(píng)分均在80以上，其中酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)為25%時(shí)發(fā)酵的啤酒感官綜合評(píng)分為88.0，且酒精度、發(fā)酵度較高，分別為4.28%和56.47%。

表2 紫色馬鈴薯酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)對(duì)濃色啤酒感官評(píng)分及理化指標(biāo)的影響1)Table 2 Effectsof potato enzymolysis juice addition on sensory scoreand physicochemical propertiesof dark beer

2.1.2初始pH由表3可知，隨著發(fā)酵初始pH 的增加，啤酒樣品酒精度、還原糖含量、色度、總酸和發(fā)酵度均呈下降趨勢。相對(duì)較高的pH 不利于乙醇發(fā)酵，不能利用酵母代謝產(chǎn)生更多的有機(jī)酸成分。較適宜的發(fā)酵初始pH 范圍為5.0～6.5，其中pH 為6.0時(shí)，綜合感官評(píng)分最高，為85.4；酒精度在pH為6.5時(shí)最高，為4.66%，發(fā)酵度則在pH為5.0時(shí)最高，為66.15%。

2.1.3酵母菌株 由表4可知，不同酵母菌株對(duì)啤酒發(fā)酵的各項(xiàng)指標(biāo)影響不同。M20發(fā)酵的啤酒酒精度相對(duì)較高；M36發(fā)酵的啤酒還原糖含量最低，發(fā)酵度、色度最高；而各組樣品的總酸含量則沒有明顯差別。這表明M36會(huì)更多地利用還原糖進(jìn)行繁殖，乙醇轉(zhuǎn)化能力較弱。酵母菌株選用M 21或M20較適宜，綜合感官評(píng)分較高。其中選用M21酵母時(shí)，發(fā)酵的啤酒綜合評(píng)分為86.3，且酒精度、發(fā)酵度較高，分別為4.25%和53.08%。

2.1.4酵母接種量 由表5可知，隨著酵母接種量(φ)的增加，啤酒樣品酒精度和發(fā)酵度均呈下降趨勢，而還原糖含量、色度呈上升趨勢，總酸和pH 則無明顯變化。結(jié)果表明啤酒酵母接種量越多，其用于繁殖的糖就越多，產(chǎn)生酒精的量就越少。初始酵母接種量(φ)為2%～6%較為適宜，綜合感官評(píng)分較高，其中酵母接種量(φ)為6%時(shí)發(fā)酵的啤酒綜合評(píng)分為87.2，且酒精度、發(fā)酵度較高，分別為5.01%和60.38%。

表3 不同初始p H對(duì)濃色啤酒感官評(píng)分及理化指標(biāo)的影響1)Table3 Effectsof initial pH on sensory score and physicochemical propertiesof dark beer

表4 不同酵母菌種對(duì)濃色啤酒感官評(píng)分及理化指標(biāo)的影響1)Table4 Effectsof yeast strains on sensory score and physicochemical propertiesof dark beer

表5 不同酵母接種體積分?jǐn)?shù)對(duì)濃色啤酒感官評(píng)分及理化指標(biāo)的影響1)Table 5 Effectsof yeast inoculation doseson sensory scoreand physicochemical propertiesof dark beer

2.1.5發(fā)酵溫度 由表6可知，隨著主發(fā)酵溫度的升高，啤酒樣品酒精度均呈先升后降趨勢，而還原糖含量、色度呈下降趨勢，且色度間差異顯著，但pH、發(fā)酵度間無顯著差異。在一定范圍之內(nèi)，酵母的代謝活動(dòng)隨著溫度的升高而加快，酒精的產(chǎn)量也隨之增加，產(chǎn)品風(fēng)味逐漸變得豐滿。發(fā)酵溫度過高，酵母代謝活動(dòng)受到抑制，酒精產(chǎn)量反而下降，甲醇和雜醇油等發(fā)酵副產(chǎn)物含量增多[27]，導(dǎo)致原酒品質(zhì)變差。主發(fā)酵溫度為12～18℃較為適宜，綜合感官評(píng)分較高，其中15℃發(fā)酵的啤酒綜合評(píng)分為86.3，且酒精度、發(fā)酵度最高，分別為4.85%和60.77%。

表6 不同發(fā)酵溫度對(duì)濃色啤酒感官評(píng)分及理化指標(biāo)的影響1)Table 6 Effectsof fermentation temperatureson sensory scoreand physicochemical propertiesof dark beer

2.2 添加紫色馬鈴薯酶解汁液的啤酒發(fā)酵正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取紫色馬鈴薯酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)(A)、發(fā)酵pH(B)、發(fā)酵溫度(C)為因素，采用L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行糖化工藝優(yōu)化，結(jié)果見表7。由表7可知，試驗(yàn)因素對(duì)添加紫色馬鈴薯酶解汁液的啤酒感官評(píng)分的影響順序?yàn)閜H(B)＞發(fā)酵溫度(C)＞酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)(A)，最優(yōu)水平組合為A3B3C2，即紫色馬鈴薯酶解汁液添加量（φ）為25%，初始pH為6.5，15℃條件下發(fā)酵10 d的啤酒感官評(píng)分最高(86.9)，且酒液呈琥珀色、晶瑩剔透，酒香協(xié)調(diào)、入口柔順，色度為37.71 EBC，還原糖為18.69 mg/mL，酒精度為5.84%，pH 為5.01，殘?zhí)嵌葹?.53°Bx，總酸為15.6 mL/L，符合國標(biāo)GB 4927—2008《啤酒》[28]相關(guān)指標(biāo)要求。

2.3 添加紫色馬鈴薯酶解汁液濃色啤酒的抗氧化成分含量

采用最優(yōu)工藝條件制備的紫色馬鈴薯濃色啤酒，與市售濃色啤酒中的主要抗氧化成分含量進(jìn)行比較。由表8可知，純麥芽濃色啤酒及市售濃色啤酒未檢出花青素成分。與純麥芽濃色啤酒及市售濃色啤酒相比，本研究制備的紫色馬鈴薯濃色啤酒總酚、綠原酸含量顯著提高，并含有豐富的來自于馬鈴薯酶解汁液的花青素成分，總酚、綠原酸和花青素含量分別為360.2、685.7和208.4 mg/L。其中總酚和綠原酸含量分別為市售產(chǎn)品含量的2.90和1.14倍。與未發(fā)酵混合汁液相比，添加紫色馬鈴薯酶解汁液濃色啤酒的總酚含量顯著提高，可能與發(fā)酵過程中酚類物質(zhì)的部分釋放有關(guān)[29]；綠原酸和花青素含量減少表明其在發(fā)酵過程中的穩(wěn)定性較差，但在最后的啤酒中其含量仍高于市售產(chǎn)品。因此，添加紫色馬鈴薯酶解汁液可以賦予濃色啤酒更多的抗氧化物質(zhì)。

表7 添加紫色馬鈴薯酶解汁液的濃色啤酒發(fā)酵正交試驗(yàn)結(jié)果Table7 Resultsof orthogonal experiment for dark beer fermentation with addition of purplepotato enzymolysis juice

表8 添加紫色馬鈴薯酶解汁液的濃色啤酒與市售濃色啤酒抗氧化成分含量比較1)Table8 Contentsof antioxidantsin commercial dark beer and dark beer with addition of purplepotato enzymolysis juice

2.4 添加紫色馬鈴薯酶解汁液濃色啤酒的體外抗氧化能力

選擇最優(yōu)發(fā)酵條件制備的添加紫色馬鈴薯酶解汁液的濃色啤酒，將其稀釋10倍后進(jìn)行體外抗氧化活性評(píng)價(jià)。由表9可知，與純麥芽濃色啤酒及市售濃色啤酒相比，添加25%（φ）紫色馬鈴薯酶解汁液發(fā)酵制備的濃色啤酒具有更高的體外抗氧化能力。樣品10倍稀釋液總還原力與0.150 mg/mL維生素C溶液相當(dāng)，分別為純麥芽濃色啤酒和市售濃色啤酒的1.80和2.80倍；DPPH 自由基清除率為49.9%，與0.043 mg/mL維生素C溶液清除能力相當(dāng)，分別為純麥芽濃色啤酒和市售濃色啤酒的1.06和1.44倍；ABTS自由基清除率為83.9%，分別為純麥芽濃色啤酒和市售濃色啤酒1.13和1.20倍。綜合各抗氧化指標(biāo)，添加25%（φ）紫色馬鈴薯酶解汁液可賦予濃色啤酒更強(qiáng)的體外抗氧化活性。與未發(fā)酵混合汁液相比，紫色馬鈴薯濃色啤酒DPPH自由基清除率略有下降，可能與啤酒酵母細(xì)胞在發(fā)酵過程中吸附花青素等抗氧化成分有關(guān)[30]。

表 9添加紫色馬鈴薯酶解汁液的濃色啤酒與市售濃色啤酒體外抗氧化能力比較1)Table 9 Comparison of antioxidant capacities in vitro between commercial dark beer and dark beer with addition of purple potato enzymolysis juice

3 討論與結(jié)論

紫色馬鈴薯凍融分離汁液作為馬鈴薯全粉凍融制備工藝的加工副產(chǎn)物，含有豐富的碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì)成分及花青素、多酚等功能活性成分，具有較強(qiáng)的再加工轉(zhuǎn)化及利用的潛力。目前對(duì)于該副產(chǎn)物的開發(fā)利用尚處于初步探索階段，鮮見相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)的研究報(bào)道。薯類含有大量淀粉，對(duì)釀制啤酒用大米等發(fā)酵輔料具有很強(qiáng)的替代潛力。張赟彬等[31]研究表明，添加馬鈴薯粉作為輔料可釀造高氨基酸營養(yǎng)深色啤酒，且各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。姚立華等[32]采用兩次喂飯法，以新鮮馬鈴薯為輔料進(jìn)行黃酒釀造的研究，結(jié)果表明，所釀造的黃酒符合國家黃酒標(biāo)準(zhǔn)，且游離氨基酸含量是普通黃酒的1.2～2.5倍。紫色馬鈴薯凍融分離汁液除了含有一定量的可發(fā)酵糖類物質(zhì)外，還有豐富的花青素和多酚。本研究將紫色馬鈴薯酶解汁液作為輔料加入麥芽汁中，探討添加馬鈴薯酶解汁液發(fā)酵較強(qiáng)抗氧化活性濃色啤酒的可行性。結(jié)果表明，添加紫色馬鈴薯酶解汁液可作為輔料發(fā)酵具特色風(fēng)味的濃色啤酒。但在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，啤酒酵母對(duì)馬鈴薯酶解汁液的轉(zhuǎn)化利用能力弱于麥芽汁，添加過多的馬鈴薯酶解汁液會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵度下降。這可能與紫色馬鈴薯酶解汁液中碳水化合物組成與麥芽汁差異有關(guān)，將其加入麥芽汁改變了可發(fā)酵糖及α?氨基氮的含量及組成。因此，下一步將對(duì)紫色馬鈴薯酶解汁液碳水化合物、氨基酸種類及其含量進(jìn)行分析，通過外源添加優(yōu)化碳氮源以提高紫色馬鈴薯啤酒的發(fā)酵度。另一方面，還可通過篩選適合紫色馬鈴薯酶解汁液發(fā)酵的啤酒酵母菌種，進(jìn)一步減少麥芽汁用量，提高發(fā)酵濃色啤酒的綜合質(zhì)量。

紫色馬鈴薯全粉分離酶解汁液制備濃色啤酒的最佳主發(fā)酵條件為：混合麥芽汁濃度16°P，紫色馬鈴薯酶解汁液添加體積分?jǐn)?shù)為25%，初始p H 6.5，M21酵母接種量(φ)為2%，15℃發(fā)酵10 d，所得濃色啤酒色澤晶瑩、色若琥珀，酒香協(xié)調(diào)、入口柔順，酒精度為5.83%，感官評(píng)分86.9分，還原糖為18.69 mg/mL，色度為37.71 EBC，總酸為15.6 mL/L，均符合國標(biāo)相關(guān)指標(biāo)要求。釀造的紫色馬鈴薯濃色啤酒含有總酚、綠原酸和花青素等抗氧化成分，具有較強(qiáng)的體外抗氧化活性。