鄧仕彬,蔡伊萍,林坍霖,李思瑤
(1.莆田學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院,福建 莆田 351100;2.福建省新型污染物生態(tài)毒理效應(yīng)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 莆田 351100;3.生態(tài)環(huán)境及其信息圖譜福建省高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(莆田學(xué)院),福建 莆田 351100)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活品質(zhì)的提高,當(dāng)今社會對于啤酒口味個(gè)性化、多樣化、高端化以及營養(yǎng)化有了更高的需求,而市場上特點(diǎn)相對單一的傳統(tǒng)工業(yè)啤酒已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代消費(fèi)群體對啤酒飲品的高品質(zhì)要求,口味豐富的精釀啤酒在國內(nèi)興起并進(jìn)入快速發(fā)展期?;趥鹘y(tǒng)啤酒釀造技術(shù),通過配方和工藝的調(diào)整,可以釀造出各種不同口味和風(fēng)格的特色啤酒,具有品種多樣化、風(fēng)格和口感個(gè)性化的優(yōu)勢,因而更受現(xiàn)代年輕消費(fèi)者的青睞,也更能滿足消費(fèi)者的個(gè)性化和多元化需求[1-2]。果釀啤酒作為一種將水果用于啤酒釀造而得到的酒精飲品,不僅保留了啤酒特有的口感和風(fēng)味,還賦予了水果特征的芳香和營養(yǎng),另一方面還使啤酒具備了一定的保健功效,正成為新型啤酒的研究熱點(diǎn)[3-4]。此外,果釀啤酒的開發(fā)還能拓寬水果的銷售渠道,一定程度上解決了應(yīng)季水果的滯銷問題。近年來,果釀啤酒以其怡人的色澤和獨(dú)特的風(fēng)味在我國逐漸被越來越多的消費(fèi)群體所接受和追求,人們對啤酒的需求也日趨從普通啤酒、精釀啤酒向新穎的果釀啤酒轉(zhuǎn)變。然而,果釀啤酒的品質(zhì)會因釀造工藝的不同而有所差異,產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的缺失也使得產(chǎn)品之間存在較大差異,如果不進(jìn)行科學(xué)的釀造則會影響果釀啤酒的品質(zhì)。因此,本文對近年來果釀啤酒的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,探討水果榨汁處理、滅菌方式,發(fā)酵過程中原麥汁濃度、發(fā)酵溫度、果汁添加量及添加階段、酵母菌種選擇等因素對果釀啤酒品質(zhì)的影響,分析果釀啤酒的風(fēng)味成分及風(fēng)味劣變、活性成分及抗氧化活性,并對果釀啤酒的發(fā)展趨勢及品質(zhì)提升進(jìn)行展望,以期能夠?qū)勂【频尼勗焐a(chǎn)實(shí)踐提供一定的理論基礎(chǔ),以達(dá)到提升果釀啤酒品質(zhì)的目的,為果釀啤酒的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
盡管果釀啤酒在我國具有巨大的潛在市場價(jià)值,但是果釀啤酒產(chǎn)品的產(chǎn)量還較少,產(chǎn)品種類也還需進(jìn)一步增加。目前國內(nèi)銷售的果釀啤酒有一部分歸屬于果味啤酒,即通過在啤酒中添加水果香精而獲得特征的水果風(fēng)味,雖然在感官上能夠?yàn)橄M(fèi)者提供愉悅的感受,但不具有水果的營養(yǎng)價(jià)值。隨著綠色健康的生活理念的增強(qiáng),人們對營養(yǎng)及品質(zhì)的需求有了顯著提升,真正的水果釀造啤酒則受到大眾的廣泛關(guān)注。果汁啤酒指的是將鮮果汁或濃縮果汁加入到啤酒中,雖然增加了啤酒中的營養(yǎng)成分,口感也變得更加柔和,但其較差的穩(wěn)定性和較高的費(fèi)用仍然限制了果汁啤酒的推廣。果釀啤酒則是在啤酒釀造過程中添加果汁釀造而成,兼具啤酒的風(fēng)味和水果的芳香,還保留了水果中的各種營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分,在口感上也更加豐富、協(xié)調(diào)與柔和,是目前果啤釀造的主要方法[4]。果釀啤酒的釀造工藝流程如下:
果釀啤酒的釀造工藝與傳統(tǒng)啤酒釀造工藝大致相同,均需要經(jīng)過麥芽粉碎、糖化、麥汁過濾、煮沸、回旋沉淀、麥汁冷卻、接種發(fā)酵、還原雙乙酰和過濾等過程,區(qū)別在于果釀啤酒在傳統(tǒng)的啤酒釀造技術(shù)基礎(chǔ)上添加了各種果汁并參與了后續(xù)的發(fā)酵過程,使得釀造的啤酒兼具啤酒的特點(diǎn)和水果的營養(yǎng)及風(fēng)味特征[5]。此外,對于部分水果因其果肉的澀味、硬度、木材味等口感較差而不太適于直接食用,將其用于果釀啤酒的釀造,通過發(fā)酵作用則可顯著改善果肉的這種不愉悅口感[6-7],這對于水果的精深加工并增加其附加值具有重要意義。
果汁制備之前首先要去除腐爛、變質(zhì)的果實(shí),挑選飽滿的果實(shí)并用水清洗,根據(jù)需要進(jìn)行果皮和果核的剔除。多數(shù)水果的加工方式為榨汁,而不同的榨汁方法得到的果汁存在較大差異。楊永學(xué)等[8]取等量海棠果與純凈水進(jìn)行打漿制備海棠果汁,并釀造出口味醇正、果香濃郁、保健功能強(qiáng)的海棠鮮啤酒。許媛等[9]則將白刺干果按照1∶4(g∶mL)的料液比用水浸提10 h后,采用微濾膜過濾,再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得到糖度為6.2°Bx浸提液釀造啤酒,得到泡沫細(xì)膩、酒體協(xié)調(diào)、果香濃郁的白刺果啤。
水果中較為豐富的果膠物質(zhì)不僅影響了榨汁過程中水果的出汁率,還可能導(dǎo)致果釀啤酒出現(xiàn)部分沉淀,通過加入適量果膠酶能夠顯著提升果汁的出汁率、改善果汁的過濾及澄清效果[8]。此外,水果加工過程中褐變會顯著影響果汁的色澤,根據(jù)其產(chǎn)生機(jī)理可分為酶促褐變和非酶促褐變兩種,其中酶促褐變是引起水果變色的主要因素,最終導(dǎo)致水果中豐富的多酚類物質(zhì)氧化形成褐色物質(zhì),進(jìn)而嚴(yán)重影響果釀啤酒的感官品質(zhì)和質(zhì)量。在果汁榨汁過程中添加抗壞血酸、檸檬酸、偏重亞硫酸鉀等物質(zhì)是有效的護(hù)色措施,但是若偏重亞硫酸鉀使用不當(dāng),則會引發(fā)果釀啤酒的安全問題[3]。采用合理的處理方式能夠保持果汁的營養(yǎng)成分和色澤,從而降低加工過程對果汁品質(zhì)的影響。
果汁常見的滅菌方式包括巴氏殺菌、高溫瞬時(shí)滅菌、二氧化硫抑菌、過濾除菌、歐姆殺菌等。不同的滅菌方式對果釀啤酒的品質(zhì)有明顯影響,特別是熱處理可能會破壞水果的營養(yǎng)成分、功能性成分和色香味品質(zhì),降低芳香族化合物的濃度并加速老化過程,甚至?xí)a(chǎn)生一些不愉悅的異味[10]。張榮等[3]研究表明,石榴汁的不同處理方式對石榴啤酒品質(zhì)的影響存在較大差異,巴氏殺菌和高溫瞬時(shí)滅菌導(dǎo)致石榴啤酒中的石榴酸甜口感變得不協(xié)調(diào),還伴有強(qiáng)烈的蒸煮味,而采用偏重亞硫酸鉀的啤酒不僅具有較高的感官評分,還伴有抑菌效果,且有較好的護(hù)色和抗氧化作用,在合理使用范圍之內(nèi)不會對水果品質(zhì)和人體健康造成負(fù)面影響。王松廷[11]研究發(fā)現(xiàn),巴氏殺菌和高溫瞬時(shí)滅菌能夠破壞西瓜汁中的熱敏性物質(zhì)和風(fēng)味成分,導(dǎo)致西瓜啤酒的清爽口感不突出,還伴有爛菜葉味,而偏重亞硫酸納和過濾除菌處理西瓜汁后釀造得到的西瓜啤酒的品質(zhì)均較好。FANARI M等[10]比較了使用歐姆殺菌處理的無菌果泥和新鮮果泥制成的兩種不同水果啤酒的整體特征,發(fā)現(xiàn)水果歐姆殺菌處理導(dǎo)致櫻桃啤酒和李子啤酒中的顏色和濁度增加,雖然降低了果味,但制成的啤酒質(zhì)量高于可接受的閾值,且具有更長的保質(zhì)期,適用于水果精釀啤酒的生產(chǎn)。微波殺菌作為一種新型的殺菌技術(shù),同時(shí)具有熱效應(yīng)和非熱效應(yīng),不僅能夠縮短果汁的加熱時(shí)間、提升果汁的滅菌效果,還能更好的保持果汁的營養(yǎng)成分、色澤及抗氧化能力[12]。雖然微波殺菌技術(shù)在果釀啤酒的應(yīng)用中還未見報(bào)道,但基于微波殺菌高效的殺菌效果及保持果汁品質(zhì)的能力,將其用于果釀啤酒的釀造中并研究其對品質(zhì)穩(wěn)定性的影響值得深入探討。
根據(jù)啤酒釀造工藝及發(fā)酵菌株的不同,可以分為上面發(fā)酵啤酒和下面發(fā)酵啤酒。與上面發(fā)酵啤酒相比,下面發(fā)酵啤酒的發(fā)酵溫度較低、周期較長,生產(chǎn)成本也較低,而且啤酒具有清爽純凈的風(fēng)味和穩(wěn)定的品質(zhì),深受許多消費(fèi)者的喜愛,是目前啤酒市場的主流產(chǎn)品[13]。原麥汁濃度作為啤酒釀造的重要指標(biāo)之一,能夠顯著影響果釀啤酒的發(fā)酵度、酒精度以及感官評分,因此選擇適宜的原麥汁濃度對于提升果釀啤酒的品質(zhì)具有重要意義。過低的原麥汁濃度使得釀造的啤酒酒體不夠醇厚,酒花香氣也不夠明顯;而過高的原麥汁濃度雖然有利于果釀啤酒中酒精度和發(fā)酵度的增加,但過于醇厚的酒體掩蓋了果釀啤酒中水果的特殊口感,且促進(jìn)了羰基化合物的形成從而不利于果釀啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性[3,14]。通常原麥汁濃度在8%~12%之間釀造的果釀啤酒具有最佳的品質(zhì)。此外,主發(fā)酵溫度也會影響果釀啤酒品質(zhì),特別是在還原糖的利用方面起著關(guān)鍵的作用。當(dāng)主發(fā)酵溫度較低時(shí),發(fā)酵周期較長,果釀啤酒口味寡淡;當(dāng)主發(fā)酵溫度較高時(shí),雖可縮短發(fā)酵周期,但也伴隨著高級醇、酯類等風(fēng)味成分的大量形成,顯著影響果釀啤酒的風(fēng)味[15]。
果汁中的碳源主要是葡萄糖和果糖,而麥芽汁中的碳源主要是麥芽糖,兩種原料碳源組成的差異會影響發(fā)酵的效果。葡萄糖的存在雖然會抑制其他糖類吸收和代謝相關(guān)基因的表達(dá),但有利于乙醇的形成,因此果汁的添加有利于酒精度的提高[16]。然而過多的果汁添加量仍會導(dǎo)致酵母的發(fā)酵在高糖條件下受到抑制,從而影響酒精發(fā)酵的進(jìn)行。果汁添加階段的差異會影響到果汁參與發(fā)酵的程度,從而對果釀啤酒的品質(zhì)產(chǎn)生影響。許媛等[17]研究表明,主發(fā)酵時(shí)期添加2%白刺濃縮汁的果啤口味醇厚柔和,具有明顯的白刺果香,且其澄清度明顯優(yōu)于后發(fā)酵階段添加,而煮沸階段添加濃縮汁由于對白刺風(fēng)味成分的破壞使得成品難以聞到白刺果香風(fēng)味。孫科[7]在研制保健型紅棗啤酒時(shí)發(fā)現(xiàn),在主發(fā)酵階段添加12%紅棗原汁時(shí)具有最佳的風(fēng)味。SANTOS M A S等[18]研究發(fā)現(xiàn),相比于麥芽汁煮沸期間,在發(fā)酵第3天添加刺果番荔枝釀造的啤酒具有較好的顏色、香氣、持久性以及澄清度。汪中世[14]研究表明,主發(fā)酵時(shí)期添加12%藍(lán)莓汁更有利于酵母的發(fā)酵和酒液的澄清,并且有利于藍(lán)莓啤酒品質(zhì)的穩(wěn)定性。此外,主發(fā)酵階段的果汁添加量和添加時(shí)間也會對果釀啤酒的品質(zhì)產(chǎn)生影響。王松廷[11]研究表明,西瓜汁的添加量會影響西瓜啤酒的酒精度、固形物含量、發(fā)酵度、殘?zhí)菨舛鹊绕焚|(zhì)指標(biāo),在主發(fā)酵4.5 d后添加14%西瓜汁釀造得到的西瓜啤酒具有典型啤酒口感和西瓜的清爽口感,過早加入西瓜汁造成風(fēng)味物質(zhì)的損失增加,過晚加入則不利于西瓜汁與啤酒口味的融合。唐麗麗等[19]研究發(fā)現(xiàn),櫻桃汁添加量對啤酒感官評分具有顯著的影響,且在主發(fā)酵第6天添加35%的櫻桃汁釀造的櫻桃啤酒口味醇正、果香濃郁。對于部分酸度較大的水果,適量的果汁添加量能夠增加果釀啤酒的口感和特征風(fēng)味,但若添加量過大則導(dǎo)致酸度增加,進(jìn)而影響到酵母的正常發(fā)酵并導(dǎo)致啤酒特有感官特性的喪失[15]。值得注意的是,啤酒煮沸過程中添加的酒花能夠賦予啤酒特殊的酒花香風(fēng)味,但為了突出果釀啤酒的果香味,應(yīng)嚴(yán)格控制好酒花的添加量使其與果香風(fēng)味相協(xié)調(diào)。由于發(fā)酵工藝的不同以及水果自身特性的差異,不同果釀啤酒的果汁添加量仍存在較大的區(qū)別。
在果釀啤酒中,水果的選擇和工藝的優(yōu)化更受到大家的關(guān)注,而酵母菌種的選擇對產(chǎn)品品質(zhì)的影響卻常常被忽略。市售的活性干酵母或普通啤酒酵母常用于果釀啤酒的發(fā)酵,而較少對酵母進(jìn)行能力篩選和測試。市售酵母雖然為果釀啤酒的釀造提供了極大的便利,但也容易造成啤酒中高級醇、雙乙酰等物質(zhì)的含量超標(biāo)[11]。隨著釀造技術(shù)的進(jìn)步,果釀啤酒中酵母菌種的篩選和培育逐漸引發(fā)關(guān)注。王松廷[11]設(shè)計(jì)了一種以天然麥汁培養(yǎng)基為基礎(chǔ)的增值優(yōu)化培養(yǎng)基,實(shí)現(xiàn)了對西瓜精釀啤酒釀造酵母的優(yōu)化。張丹丹[20]通過初篩和復(fù)篩實(shí)驗(yàn)培育出了具有優(yōu)良特性且適宜姜汁啤酒釀造的酵母菌種。果汁的添加會改變原有的麥汁組分,從而影響了酵母的代謝活動,使得酵母代謝副產(chǎn)物雙乙酰和高級醇含量增加[17]。此外,啤酒釀造過程中果汁的添加能夠增加麥汁中還原糖的含量,并引起實(shí)際發(fā)酵度的增加,而過高的實(shí)際發(fā)酵度又不利于典型水果風(fēng)味特征的形成,成品酒的口味也會過于單薄,通過控制發(fā)酵進(jìn)程使其發(fā)酵度為60%~65%時(shí)最為適宜[21]?;诓煌勂【浦泄褂玫牟町?,通過培育篩選優(yōu)良的酵母菌種來改善發(fā)酵性能并選擇合適的菌種是提升不同果釀啤酒品質(zhì)的重要舉措之一。
風(fēng)味特征是評價(jià)果釀啤酒品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,其與果釀啤酒中的揮發(fā)性風(fēng)味成分及少量不揮發(fā)性物質(zhì)相關(guān)。啤酒中常見的風(fēng)味成分主要包括酯類、醇類、酸類、醛類、酮類等揮發(fā)性物質(zhì),特別是高級醇、酯類和有機(jī)酸等成分的種類和含量不僅決定了啤酒的風(fēng)味特征,還能夠影響啤酒的品質(zhì)[22-24]。這些風(fēng)味成分主要來源于麥芽本身以及酵母、啤酒花、水果等發(fā)酵過程中各種物質(zhì)的生化反應(yīng),這些反應(yīng)可能來自于微生物的代謝活動、生物氧化,或是果釀啤酒中原有成分之間的化學(xué)反應(yīng),或是果汁中風(fēng)味成分的氧化反應(yīng)等[25]。異戊醇和苯乙醇作為啤酒中的主要高級醇,雖然賦予了啤酒豐滿的香味口感,并增加了啤酒的協(xié)調(diào)性,但過量的高級醇會使酒體不豐滿、酒味淡薄,同時(shí)也是引起飲酒后頭痛感的關(guān)鍵原因之一[23,26]。在果釀啤酒的生產(chǎn)中,隨著果汁添加量的增加,碳源增多,酵母通過糖代謝作用形成更多的高級醇[27]。高級醇作為一些酯類的前體物質(zhì),能夠促進(jìn)酯類化合物的形成,進(jìn)而提升啤酒的香味等感官品質(zhì)[26]。適量的酯類化合物不僅增加了啤酒的香氣和風(fēng)味穩(wěn)定性,也能夠一定程度上屏蔽啤酒中的老化物質(zhì)[28]。相比于醇類,啤酒中的酯類雖然含量較低,但由于酯類之間具有協(xié)同作用,即使其含量低于風(fēng)味閾值,但仍能對啤酒的風(fēng)味產(chǎn)生重要貢獻(xiàn)[29]。醛類化合物主要是在麥汁制備或啤酒釀造過程形成的主要羰基化合物,隨著貯存期的延長其含量逐漸增加,并降低了啤酒風(fēng)味的穩(wěn)定性[30]。此外,果釀啤酒中的揮發(fā)性風(fēng)味成分種類繁多,其相互之間的協(xié)同效應(yīng)非常普遍,特別是啤酒風(fēng)味成分與果香風(fēng)味成分之間的相互作用,可能會對果釀啤酒的風(fēng)味特征造成顯著影響,而這種協(xié)同效應(yīng)目前還知之甚少。因此,研究中不應(yīng)僅僅注重同類風(fēng)味物質(zhì)之間的相互作用,還應(yīng)更多地關(guān)注不同來源的風(fēng)味成分之間的相互作用及其對風(fēng)味輪廓的影響。
不同果釀啤酒之間的風(fēng)味成分存在較大區(qū)別,壬醛和辛酸甲酯是菠蘿啤酒中的特征揮發(fā)物,乙酸丁酯是特定的蘋果啤酒揮發(fā)物,苯甲醛是櫻桃啤酒的特征揮發(fā)物,蔓越莓啤酒中含有豐富的庚酸乙酯和麥芽酚,覆盆子啤酒含有豐富的3-戊酮、丙酸乙酯和E-2-己烯醇,而藍(lán)莓啤酒含有豐富的2-羥基丙酸乙酯,2,3-二乙基-5-甲基吡嗪則僅在桃子啤酒中檢出[2]。相比于啤酒,果釀啤酒增加了特殊的果香,風(fēng)味成分也更為豐富,特別是酯類含量顯著增加,對成品的香氣產(chǎn)生積極的影響[31]。果釀啤酒中酯類物質(zhì)的增加可能是因?yàn)楣奶砑痈淖兞他溨奶荚唇M成,使得易于發(fā)酵的糖類(例如葡萄糖和果糖)含量較高,從而有利于酯類的形成[32]。汪中世[14]研究表明,藍(lán)莓汁的添加能夠促進(jìn)大部分酯類物質(zhì)、苯乙醇的形成,從而帶來特征的芳香、水果香、酯香等多種愉悅風(fēng)味。雖然也有研究表明果釀啤酒中的高級醇和酯類含量略有降低,但種類完全且比例協(xié)調(diào),能夠降低醉酒后的頭痛感[33]。相比于普通精釀啤酒,西瓜精釀啤酒中檢測到11種獨(dú)有的風(fēng)味物質(zhì),主要是來自西瓜汁或由西瓜汁經(jīng)發(fā)酵作用轉(zhuǎn)化而來,而這些轉(zhuǎn)化作用也是其與普通精釀啤酒之間存在區(qū)別的本質(zhì)原因[11]。因此,果汁的添加能夠顯著提升果釀啤酒的風(fēng)味成分,對于豐富產(chǎn)品香氣、口味等具有重要價(jià)值。
由于酵母在成品酒的風(fēng)味特征形成上發(fā)揮很大的作用,因此酵母逐漸成為了考察果釀啤酒風(fēng)味變化的研究對象。范威威等[34]通過主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法判別分析(partial least squarediscriminant analysis,PLS-DA)明確了5種上面發(fā)酵酵母對百香果啤酒風(fēng)味成分的影響,從而為篩選適合百香果啤酒釀造的專用酵母提供了依據(jù)。姚孟琦等[35]選取了5株釀酒酵母用于發(fā)酵試驗(yàn),并采用PLS-DA和電子舌篩選出了一株性能優(yōu)良、適于精釀啤酒釀造的酵母菌株。基于不同酵母的選取及釀造工藝的優(yōu)化來控制啤酒風(fēng)味的形成是提升果釀啤酒品質(zhì)的一個(gè)重要措施。此外,酵母的種類差異及其接種比例對啤酒的風(fēng)味具有很大的影響,雖然增加果汁能夠增加果香風(fēng)味,但若只采用一種單一的酵母發(fā)酵則仍可能會使風(fēng)味較為單調(diào)或不協(xié)調(diào),將非釀酒酵母用于發(fā)酵增香也將是啤酒行業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢[36-37]。
優(yōu)質(zhì)果釀啤酒應(yīng)有明顯的酒花香氣、果香濃郁、口感柔和、無異香和異味,但啤酒中所含的風(fēng)味物質(zhì)極易被氧化、聚合,使啤酒產(chǎn)生老化味和異雜味。啤酒的風(fēng)味老化是一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過程,主要由氨基酸和苦味酸的降解、高級醇和不飽和脂肪酸的氧化、醛醇縮合反應(yīng)等生成羰基化合物所導(dǎo)致,此外還與啤酒中的自由基含量呈正相關(guān),其老化程度顯著受到啤酒的類型、氧氣含量、儲藏溫度和時(shí)間的影響[14]。羰基化合物作為引起啤酒風(fēng)味劣變的主要物質(zhì),通過其含量的測定能夠快速地檢測出啤酒風(fēng)味的老化程度。其中,反-2-壬烯醛與老化過程中硬紙板氣味的形成有關(guān),其氣味閾值很低,常作為評價(jià)啤酒老化的指標(biāo)[36]。Strecker醛則是啤酒老化氣味的關(guān)鍵物質(zhì),能給人“腐敗、變質(zhì)”的感受,對啤酒風(fēng)味具有很大的不良影響,測定其含量可以用來預(yù)測啤酒的品質(zhì)變化及其貨架期[38]?;谄【评匣淖杂苫磻?yīng)和形成的代表性物質(zhì)分析,劉景[39]證實(shí)了1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率和硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值能夠高度反映啤酒的老化程度,從而重新定義了新指標(biāo)——啤酒風(fēng)味老化穩(wěn)定性系數(shù),并被廣大研究學(xué)者所采用。
水果中的風(fēng)味成分普遍易揮發(fā)、氧化,特別熱敏性成分在釀造過程會有不同程度的損失,如何盡可能多地保留水果中的風(fēng)味成分則成為果釀啤酒釀造中的一個(gè)難點(diǎn),采用合適的處理方式和加工工藝則是釀造優(yōu)質(zhì)果釀啤酒的關(guān)鍵。此外,釀造過程中果汁的加入必然引起啤酒中組分及風(fēng)味成分的改變,使得果釀啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性發(fā)生變化。例如,多酚物質(zhì)被證實(shí)有抗氧化作用,通過防止啤酒中的風(fēng)味成分被氧化來提升啤酒風(fēng)味的穩(wěn)定性,但還同時(shí)具有促氧化作用,能夠催化高級醇和脂肪酸的氧化降解形成羰基化合物,引起風(fēng)味劣變[40]。啤酒中粗糙的澀味形成還與多酚類物質(zhì)的種類和含量有關(guān)[41]??箟难嵩陬A(yù)防啤酒氧化方面具有一定效果,但過高的含量特別是在金屬存在的條件下會形成過氧化物而具有促氧化作用[14]。因此,分析果釀啤酒與傳統(tǒng)啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性之間的差異,明確起關(guān)鍵作用的果汁組分及其對果釀啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性的影響,定向調(diào)控關(guān)鍵組分的種類和含量,是提升果釀啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性的重要前提,也是果釀啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性研究的重要發(fā)展趨勢。
水果營養(yǎng)價(jià)值高,含有豐富的可溶性膳食纖維、維生素、鈣、鐵、鉀、磷、鋅等營養(yǎng)成分,能夠彌補(bǔ)啤酒中較為缺乏的鈉、鈣等微量元素。與傳統(tǒng)啤酒相比,果釀啤酒不僅改善了啤酒的口味和營養(yǎng)組分,還賦予了啤酒產(chǎn)品豐富的功能性成分及特殊的保健功能,在促進(jìn)新陳代謝、抑制脂肪生成、降低膽固醇、利尿、養(yǎng)容美顏和護(hù)膚方面均有一定功效[6]。果釀啤酒中由水果所帶來的天然生物活性成分在減少酒精對機(jī)體的氧化作用和毒性作用方面也具有很好的效果[42]。王松廷[11]在西瓜精釀啤酒中發(fā)現(xiàn)了一些特殊功效的營養(yǎng)成分,如2,6-二叔丁基苯醌、羥基咗啉等,說明果釀啤酒保留了部分西瓜的藥用成分。CASTRO M A等[31]采用cv.Lambrusco葡萄用于啤酒的釀造,發(fā)現(xiàn)其能夠豐富啤酒的顏色、酸度,酚類物質(zhì)含量顯著增加,還包括對整體營養(yǎng)價(jià)值和啤酒保質(zhì)期有益的化合物含量的提升。
水果中豐富的花色苷、酚酸、多酚類物質(zhì)具有很強(qiáng)的抗氧化性能,參與啤酒的釀造必然對果釀啤酒的抗氧化能力產(chǎn)生顯著影響[43]。CHO J H等[44]通過測定DPPH自由基清除率、超氧化物和羥基陰離子清除電位以及多酚類物質(zhì)含量等指標(biāo)發(fā)現(xiàn),柿子啤酒的抗氧化能力顯著高于普通啤酒。王中世[14]研究發(fā)現(xiàn),隨著藍(lán)莓汁添加量的增加,DPPH自由基清除率增加,而TBA值顯著降低,說明藍(lán)莓汁不僅能夠明顯增加藍(lán)莓果啤的抗氧化能力,還能抑制老化前體物的形成。ADAMENKO K等[45]研究也表明,歐亞山茱萸無醇啤酒中的花青素、總酚含量較高,其抗氧化性也明顯增強(qiáng)。啤酒本身也具有一定的抗氧化性,其中啤酒的糖化過程是抗氧化力作用的關(guān)鍵階段,而在釀造過程中啤酒的總酚含量和抗氧化力均呈現(xiàn)下降趨勢,且具有很強(qiáng)的正相關(guān)性[46]。雖然制麥階段或啤酒發(fā)酵過程形成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物也具有較強(qiáng)的自由基清除能力和抗氧化活性,但同時(shí)也影響著啤酒的色澤并伴隨著有害物質(zhì)的形成[47]。因此,通過添加果汁引入內(nèi)源性的抗氧化成分是提升啤酒抗氧化性能更為有效的途徑。
不同水果所含的抗氧化成分及含量具有較明顯的差異,使得果釀啤酒中具有抗氧化特性化合物的含量顯著受水果品種的影響[48-49]。果釀啤酒的抗氧化能力還與釀造工藝技術(shù)相關(guān),例如果汁添加時(shí)期的不同導(dǎo)致啤酒的抗氧化能力存在差異,其中主發(fā)酵時(shí)期添加具有最強(qiáng)的抗氧化能力,而后隨著貯存時(shí)間的延長抗氧化物質(zhì)逐漸消耗,抗氧化能力隨之降低[17]。KAWA-RYGIELSKA J等[48]研究表明,在啤酒釀造過程中加入歐亞山茱萸能夠增加環(huán)烯醚萜類化合物和酚類化合物含量,其抗氧化性能也明顯提高,而且在初級發(fā)酵后加入水果汁具有最佳的抗氧化效果。此外,果釀啤酒的抗氧化活性不僅受到多酚含量的影響,還與水果中酚類物質(zhì)的種類有關(guān),基于果釀啤酒中不同酚類單體對啤酒抗氧化性能的影響值得進(jìn)一步探索。
我國啤酒種類繁多,但適合更廣泛消費(fèi)者飲用的營養(yǎng)保健型啤酒卻較少,果釀啤酒的研究開發(fā)為啤酒種類提供了新鮮的血液,并為啤酒行業(yè)提供了良好的差異化和市場活力。果釀啤酒獨(dú)有的營養(yǎng)與保健功效與今天備受推崇的“天然、健康、營養(yǎng)”的生活理念相契合,越來越受到女性或年輕消費(fèi)者的青睞,成為啤酒市場的新亮點(diǎn)。果味鮮啤酒作為新型的果釀啤酒,相比于熟啤酒具有更新鮮、更純正、更營養(yǎng)的特性,也正成為目前果釀啤酒的一個(gè)重要發(fā)展方向。
果釀啤酒的品質(zhì)不僅由釀造工藝決定,還受到麥芽、水果、酵母、酒花等釀造原料的顯著影響。特別是不同水果的糖度、酸度等理化性質(zhì)之間存在的巨大差異,使其在生產(chǎn)中需要調(diào)節(jié)不同的參數(shù),從而給生產(chǎn)設(shè)備帶來較大的壓力,也會給果釀啤酒產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)帶來問題。若能基于不同原料和釀造工藝對果釀啤酒的酒精度、原麥汁濃度、糖度、酸度等理化指標(biāo)及營養(yǎng)成分、風(fēng)味成分、口感、功效等品質(zhì)指標(biāo)的影響,綜合分析理化指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)的變化關(guān)系,則能夠更全面地展現(xiàn)各指標(biāo)與果釀啤酒品質(zhì)的關(guān)系,從而優(yōu)化啤酒釀造原料及工藝,對于不同果釀啤酒特征品質(zhì)的形成具有重要的參考價(jià)值。隨著檢測技術(shù)的成熟,實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測啤酒釀造過程中的工藝及理化指標(biāo),調(diào)控老化前體物的形成并提升啤酒的穩(wěn)定性將是未來研究的趨勢。此外,非釀酒酵母由于在釀造產(chǎn)香方面具有很大的潛力,也逐漸受到了廣泛關(guān)注。另外,針對果汁的加入所帶來的內(nèi)源性抗氧成分對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響也將是未來果釀啤酒品質(zhì)優(yōu)化的研究重點(diǎn)。