CN113831973B - 一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺，所述制备工艺操作如下：大麦芽和小麦粉碎，糖化和麦汁过滤，麦汁煮沸并添加酒花，葡萄籽预处理，百香果汁制备，葡萄籽和百香果汁混合后作为辅料混合物添加到麦汁中，接种发酵得到葡萄籽百香果啤酒。本发明制备工艺酿制的啤酒香气丰富有层次感，泡沫丰富，持泡性长，麦香突出，百香果口味浓郁、营养物质含量多样，同时本发明还降低了啤酒企业成本，提高了果蔬的综合利用率，拓宽了啤酒市场生产链。

Description

一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺
技术领域
本发明涉及啤酒酿造领域，尤其涉及一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺。
背景技术
葡萄籽是葡萄加工过程中，种子、皮和茎榨汁后留下的固体残渣。其富含多酚、维生素、花青素、不饱和脂肪酸等营养素，且具抗癌，抗炎，抗氧化等功效。百香果(Passifloraedulis Sims)，又称西番莲、巴西果、鸡蛋果，西番莲科西番莲属的草质藤本植物，生长于热带地区，原产地为巴西。其口感酸甜清爽，香味浓郁，富含维生素，类胡萝卜素以及酚类化合物等多种营养素，有消除疲劳、降脂降压、消炎去斑、护肝养颜等神奇功效。目前学术界对葡萄籽的功效研究较多，加工工艺方面稍显欠缺，尚未达到提高葡萄废弃物利用率的目标。当前市场上常见的百香果加工产品主要包括饮料、果酱、果冻、果脯等。
啤酒是以大麦芽和小麦芽为主要原料，加以啤酒花，经过液态糊化和糖化，液态发酵酿制而成的一类饮品。果啤是指将水果用于啤酒酿造而得到的一种含酒精饮料，近年来，因其清爽口感和低酒精度在国内外广受青睐。目前国内市场啤酒种类较为单一，大多以大麦为主要原料酿制啤酒，不符合当下消费者多元化、品质化的消费需求。因此，国内外研究者将水果作为辅料加入啤酒中，一方面赋予啤酒水果独特香气，改善其直接食用的不悦口感；另一方面使啤酒具有潜在保健功效。由添加果蔬等原料所带来的天然生物活性物质，可减少酒精对人体机体的氧化和毒性作用。除此之外，果啤还具有丰富的功能成分，能降低胆固醇、抑制脂肪生成、促进新陈代谢，在利尿、激发肝功能活性、美容养颜和护肤方面也具极佳效果。目前国内百香果啤酒的需求主要依赖于进口，葡萄籽百香果啤酒市场上基本没有，相关研究相对匮乏。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺。本发明制备得到的啤酒百香果香味浓郁，加入乳清粉后啤酒持泡性突出，而且活性物质如酚类氧化性及稳定性增强，可保持果味啤酒的持续新鲜度和果味香气，对减少酒精对人体机体的氧化和毒性作用也具有一定的保护作用。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺，所述制备工艺操作如下：
大麦芽、小麦粉碎：将大麦芽和小麦混合倒入对辊粉碎机中粉碎至皮破而不碎，作为主料混合物；
糖化和麦汁过滤：将主料混合物加水进行四阶段糖化，糖化结束后把热水顶入过滤槽进行麦汁过滤；
麦汁煮沸、添加酒花：将过滤后的麦汁煮沸，麦汁煮沸后分两次添加酒花，第一次煮沸5-10min后加入马革努门苦型酒花，第二次是煮沸30-35min后加入萨兹香型酒花，再继续煮沸10-15min后停止煮沸，降温；本发明采用两种酒花酿造啤酒，马革努门酒花属于苦味酒花，萨兹香型酒花属于香型酒花，可以使啤酒香气纯正柔美，苦味细柔、愉快，两种酒花搭配使用口感更佳；同时萨兹香型酒花可赋予啤酒更细腻丰富的泡沫，持久的泡沫附着性，其中含有一定的多酚物质可增强啤酒的抗氧化能力和非生物稳定性，保持啤酒的新鲜度及果味啤酒的浓郁水果香味，对于果味啤酒品质、风味的保持更为重要，因此，萨兹香型酒花添加量对产品品质影响更大。
葡萄籽预处理：选择颗粒饱满、品质优良的葡萄籽进行筛滤，清洗干净，烘干，打碎成粉，过筛备用；
百香果汁制备：选取百香果，去皮取果肉与水1：0.8-1.2打浆，添加0.1-0.15％质量的果胶酶和纤维素酶，酶解过滤后得到澄清的百香果汁，冷藏备用；
辅料混合：葡萄籽和百香果汁混合后作为辅料混合物添加到麦汁中；
接种：称取艾尔WB06型活性干酵母提前在无菌水中活化备用，接着轻轻搅拌得到酵母液；
发酵：将制得的麦汁、辅料混合物和酵母液混合后，搅拌均匀，在适宜的条件下进行主发酵；主发酵后期每日糖降小于0.3°Bx时进入后发酵，当双乙酰含量降至0.1mg/L 以下时，即可过滤，制得葡萄籽百香果啤酒。
作为优选，所述啤酒的制备工艺中还添加乳清粉，乳清粉预处理如下：乳清粉溶解于5～8倍水中，经过风味蛋白酶和菠萝蛋白酶于50～55℃条件下联合水解处理15～20min，煮沸灭活后，与葡萄籽、百香果汁混合形成辅料混合物加入到麦汁中，乳清粉水解液的添加量按照与麦汁的体积比为1：20-30；风味蛋白酶和菠萝蛋白酶的酶活比例1:1-1.5，酶添加量为1000-1200U/g底物质量。
作为优选，所述主料混合物中大麦芽和小麦的质量比为3-5：1；主料混合物与水的质量比为1：3.5～4.5。
作为优选，所述百香果汁的添加量按照麦汁计算为60-100g/L(百香果汁g：麦汁L)；葡萄籽和百香果汁的质量体积比为1.0-3.0：1；
作为优选，所述糖化步骤具体操作如下：将主料混合物以料液质量体积比1kg：3.5-4.5L 加水分四阶段糖化，第一阶段边投料边搅拌，温度为34-36℃，恒温保持30-35min；第二阶段升温至50-55℃，恒温保持30-35min；第三阶段升温至60-65℃，恒温保持30-35min，第三阶段结束进行碘试，若碘试合格进行下一阶段，若不合格延长恒温时间直至碘试合格；第四阶段升温至78-80℃，糖化结束。
作为优选，所述麦汁煮沸过程中马革努门苦型酒花的添加量为0.8～1.0g/L，萨兹香型酒花添加量0.4-0.7g/L。
作为优选，所述主发酵过程酵母粉添加量为0.06～0.12％，发酵初始pH值4.9-5.1，主发酵温度20-23℃，后发酵温度为12-14℃，后发酵48-50h无糖度变化后，升温至17-18℃，以还原双乙酰为参考，双乙酰含量降至0.1mg/L以下时停止发酵。
本发明的特点之一在于，本申请采用大麦芽和小麦做为酿造啤酒的主要原料。我国小麦的种植面积比较大，价格较低，为降低成本，改善麦汁浸出物的组成，增强啤酒保存性。加入小麦后的啤酒风格独特，口感醇厚、清爽，含有丰富的二氧化碳，具有强烈的刹口感，协调的酯香味和酒花香味，泡沫丰富且洁白细腻，可一定程度上提高啤酒品质及感官评分。除此之外小麦本身的花色苷含量较低，对啤酒非生物稳定性和风味都有正面影响。小麦中α-淀粉酶和β-淀粉酶含量高，有利于减少糖化过程的时间。小麦汁中可溶性氮较多，发酵较快。
本发明的特点之二在于，本发明以葡萄籽和百香果为主要辅料酿制啤酒，葡萄籽中多酚类物质含量丰富，具有抗氧化功能，而百香果富含微生物C、糖类、有机酸和矿物质，加入百香果赋予啤酒浓郁的香味，葡萄籽和百香果汁的加入，使啤酒具有了保健和营养价值。
本发明的特点之三在于，本发明在只添加葡萄籽和百香果后，啤酒的起泡性和持泡性与现有的啤酒相比不具有优势，故本申请在啤酒制备过程中还加入了少量乳清粉。由于乳清粉中含有乳清蛋白，在pH＝5左右的环境下不会出现凝聚现象，乳清粉溶解后进行短暂酶解，得到大分子多肽和一部分风味肽、苦味肽，加入乳清粉水解物后，起泡性能提高，啤酒的持泡时间得到大幅延长，同时，由于酶解后的多肽具有还原性，可以保护有效成分酚类(多酚与多肽可以通过OH-结合提高多酚氧化稳定性及持久性)和Vc在发酵过程中被氧化，提高了有效成分的含量，对于维持啤酒的新鲜度及啤酒果味香气维持具有重要作用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明制备工艺酿制的啤酒香气丰富有层次感，持泡性长，麦香突出，百香果口味浓郁、营养物质含量丰富，同时本发明还降低了啤酒企业成本，提高了果蔬的综合利用率，拓宽了啤酒市场生产链。
附图说明
图1为本发明制备工艺的流程图；
图2为混合主料料液比对葡萄籽百香果啤酒品质的影响；
图3为萨兹香型酒花添加量对葡萄籽百香果啤酒品质的影响；
图4为百香果汁添加量对葡萄籽百香果啤酒品质的影响；
图5为葡萄籽百香果比例对葡萄籽百香果啤酒品质的影响；
图6为酵母添加量对葡萄籽百香果啤酒品质的影响；
图7为初始pH值对葡萄籽百香果啤酒品质的影响；
图8为主发酵温度对葡萄籽百香果啤酒品质的影响；
图9为葡萄籽百香果啤酒味觉强度指标雷达图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，但本发明并不局限于以下技术方案。
实施例1
材料与试剂
大麦麦芽：市售；小麦、葡萄籽：沃尔玛超市购买；百香果：云南德宏天佑科技开发有限责任公司；萨兹香型酒花、马革努门苦型酒花：淄博塔斯曼酿酒原料有限公司； WB-06艾尔酵母(WB06酵母属于活性干酵母，产品成分包含酿酒酵母和乳化剂E491，干物质含量94～96.5％，活性细胞数>6*109/g)：费曼迪斯酵母有限公司；纤维素酶(50 U/mg)、果胶酶(500U/mg)：河南万邦实业有限公司。
仪器与设备
HJJ-6数显恒温水浴锅：常州华奥仪器制造有限公司；WT20002电子天平：杭州万特衡器有限公司；2500Y粉碎机：永康市铂欧五金制品有限公司；DPX-9162B-1恒温培养箱：上海福玛实验设备有限公司；WZB数显折光仪：上海仪电物理光学仪器有限公司； PAL-1糖度仪：日本ATAGO公司；J-001泡持杯：上海立昕国际贸易有限公司；Alpha Astree型电子舌***：法国Alpha M.O.S.公司；PHS-25/3C酸度计：上海越平科学仪器有限公司。
实验方法
葡萄籽百香果啤酒的加工工艺流程(图1)及操作步骤
大麦芽、小麦粉碎：将大麦芽、小麦以质量比4：1混合倒入对辊粉碎机中粉碎至皮破而不碎，作为主料混合物。
糖化：将粉碎大麦芽与小麦混合物以一定料液比加水分四阶段糖化，第一阶段边投料边搅拌，温度为35℃，恒温保持30min；第二阶段升温至50℃，恒温保持30min；第三阶段升温至65℃，恒温保持30min(此阶段结束进行碘试，若碘试合格进行下一阶段，若不合格延长恒温时间直至碘试合格)；第四阶段升温至78℃，糖化结束。
麦汁过滤：把78℃的热水顶入过滤槽，以排出滤板及糟底内空气，避免麦汁氧化。将糖化醪液泵入过滤槽之后，静置20min，分离凝固物。然后进行麦汁回流，以此加强麦汁的澄清度。过滤时观察过滤槽中糖化醪的情况，当刚刚露出糟层的时候，加入洗糟水洗糟。
麦汁煮沸、添加酒花：麦汁煮沸至100℃后，加盖避免其大量挥发，煮沸时间为45min。麦汁煮沸时分2次添加酒花，第一次煮沸5min后加入0.1％马革努门苦型酒花，第二次是煮沸30min后加入一定量萨兹香型酒花，再继续煮沸10min后停止煮沸。
葡萄籽预处理：选择颗粒饱满、品质优良的葡萄籽用80目不锈钢回转筛进行筛滤，然后投入洁净的流动水中清洗干净，在烘干箱105℃下烘干，打碎成粉，过200目不锈钢回转筛备用。
百香果汁制备：选取成熟度好、无病虫害、无腐烂、无机械损伤的百香果，去皮取果肉与水1:1打浆，添加0.1％质量的果胶酶(500U/mg)和纤维素酶(400U/mg)，其中果胶酶和纤维素酶质量比1～2:1，40-45℃酶解2-3h，过滤后得到澄清的百香果汁，冷藏备用。
辅料混合：葡萄籽和百香果汁按一定料液比例混合后作为辅料混合物适量添加到麦汁中。
接种：称取艾尔WB06型活性干酵母提前在25℃无菌水按照1：8～10的质量比中活化30min备用，接着轻轻搅拌30min，将其添加到发酵罐中。
发酵：将制得的麦汁和辅料按一定比例混合后，搅拌均匀，在适宜的条件下进行主发酵。主发酵后期每日糖降小于0.3°Bx时进入后发酵(12℃条件下进行)，后发酵48h 无糖度变化后，升温至18℃，以还原双乙酰为参考，当双乙酰含量降至0.1mg/L以下时，即可过滤，制得成品。
发酵工艺优化
单因素试验：以感官评分及酒精度为评价指标，考察混合主料料液比(大麦芽与小麦混合主料：水)(1.0:3.0、1.0:3.5、1.0:4.0、1.0:4.5、1.0:5.0(kg:L)))、萨兹香型酒花添加量(0.2g/L、0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L、1.0g/L)、百香果汁添加量(40g/L、60g/L、80g/L、100g/L、120g/L)、葡萄籽百香果比例(0.5:1.0、1.0:1.0、2.0:1.0、3.0:1.1、4.0:1.0(kg:L))、初始 pH值(3.5、4.0、4.5、5.0、5.5)、酵母添加量(0.04％、0.06％、0.08％、0.10％、0.12％)、主发酵温度(16℃、18℃、20℃、22℃、24℃)对葡萄籽百香果啤酒品质影响。
响应面试验优化：以感官评分(Y)为响应值，选取混合主料料液比(X1)、萨兹香型酒花添加量(X2)、葡萄籽百香果比例(X3)、主发酵温度(X4)4个因素，利用Box-Behnken试验设计进行4因素3水平试验，优化葡萄籽百香果啤酒发酵工艺。响应面试验因素与水平见表1。
表1发酵工艺优化响应面试验因素与水平
葡萄籽百香果啤酒感官评价
葡萄籽百香果啤酒的感官评定标准根据国标GB/T4927—2008《啤酒》中的相关方法进行。由10名有一定品评经验的专业人员组成评定小组，分别从色泽(20分)、口感(40分)、气味(30分)、泡沫性能(10分)四项指标对葡萄籽百香果啤酒采用百分制打分。其感官评分标准见表2。
表2葡萄籽百香果啤酒感官评分标准
葡萄籽百香果啤酒产品理化及卫生指标测定
麦汁浓度测定：手持糖度仪；pH值测定：酸度计；酒精度的测定：参考国标GB/T15038－2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》；成品酒总酸的测定：GB 12456——2021 《食品安全国家标准食品中总酸的测定》；细菌菌落计数：平板计数法；大肠菌群检测：最大或然数计数(mostprobable number,MPN)计数法。
葡萄籽百香果啤酒泡持性测定：将密封酒样缓慢打开，避免酒样有晃动，并沿杯口中心线匀速倒入泡持杯中，直到酒样泡沫即将溢出杯口时停止。同时立即用秒表对啤酒泡沫消减时间计时，直至酒样泡沫全部消失停止计时。整个过程需对酒样泡沫大小、细腻程度和泡沫上升情况进行记录，结果以整数表示，平行测定3次。
葡萄籽百香果啤酒滋味测定：取40mL葡萄籽百香果啤酒，过滤后加入电子舌专用样品杯中。电子舌由8根化学传感器组成，能对酸味、咸味、鲜味、甜味、苦味、苦味回味、涩味及涩味回味具有专一响应性。数据采集前，对电子舌***会进行活化、自检、校准等步骤。以Ag/AgCl作为参比电极，在室温条件下(25℃)进行数据采集，采集时间为120s、平行测定3次。
数据处理
采用Excel 2013、SPSS 19.0统计软件对试验数据进行分析，利用Design-Expert8.0.6 进行响应面分析，结果以均值±标准差表示。
结果与分析
单因素试验结果
混合主料料液比的确定
由图2可知，混合主料料液比(大麦芽与小麦混合主料：水)在1.0:3.0～1.0:5.0(kg:L) 范围内，葡萄籽百香果啤酒酒精度呈持续下降趋势。可能是因为加水稀释，降低了发酵体系的糖浓度，从而减少了高糖环境中高渗透压对酵母繁殖和发酵的影响，酵母菌数明显增加，但由于供给的糖量高于酵母细胞所能同化的速率，酒精随之出现积累会导致发酵不均，也不利干其他过程中各反应的进行。继续增加加水量，会使总麦汁中总糖浓度相对减小，不利于发酵，致使葡萄籽百香果啤酒酒精度持续下降。酒精度在混合主料料液比为1.0:3.0(kg:L)时最高，为5.6％vol，但口感过于粗糙，酒香与麦芽香不平衡。感官评分呈先上升后下降的趋势，当混合主料料液比在1.0:3.0～1.0:4.0(kg:L)时，感官评分随之增大；当混合主料料液比为1.0:4.0(kg:L)时感官评分达到最高值(85.2±1.6)分；当混合主料料液比在 1.0:4.0～1.0:5.0(kg:L)时，感官评分呈下降趋势。混合主料料液比为1.0:4.0(kg:L)时，酒样麦芽香味突出，醇正浓厚，酒体协调无异味，因此，最佳混合主料料液比为1.0:4.0(kg:L)。
萨兹香型酒花添加量的确定
由图3可知，随萨兹香型酒花添加量在0.2～1.0g/L范围内的增加，葡萄籽百香果啤酒感官评分、酒精度呈现先增加后降低的趋势。萨兹香型酒花添加量达到0.6g/L时，酒精度为最大值4.4％vol；萨兹香型酒花添加量为0.4g/L时感官评分达到最大值，为86.1±.098 分。萨兹香型酒花添加量过低时，口感偏甜，不能平衡麦芽甜味，泡沫稳定性不佳，抑制杂菌效果较差；当其添加量过高，苦味值增加。萨兹香型酒花添加量为0.4g/L时，酒样口感丰富，口味醇正，风味稳定，感官评分最高。因此，选择最佳萨兹香型酒花添加量为0.4 g/L。
百香果汁添加量的确定
由图4可知，当百香果汁添加量在40～120g/L(预处理后的百香果汁计)范围内增加时，葡萄籽百香果啤酒酒精度变化不明显，而感官评分呈先增加后下降趋势。当百香果汁添加量为80g/L时，二者均达到最大值，分别为4.7％vol和86±0.75分。当百香果汁添加量较低时，葡萄籽及百香果味不足，口感层次丰富度低；若其添加量过高，导致葡萄籽百香果啤酒整体口感偏酸，掩盖了啤酒本身麦芽香味。当百香果汁添加量为80g/L时，果味突出，口感协调，麦芽香浓郁。因此，选择最佳百香果汁添加量为80g/L。
葡萄籽百香果比例的确定
由图5可知，随着葡萄籽百香果比例的增加，葡萄籽百香果啤酒酒精度呈先增加后降低的趋势，感官评分随比例的增加呈先下降后上升再下降趋势。图5中，葡萄籽百香果比例为0.5:1和3:1时感官评分值均高，分别为83、86分；2:1时酒精度达到最高，为4.6％vol。辅料比例为0.5:1时，葡萄籽添加量较少，葡萄籽成分溶解低，风味及功效作用较小；辅料比例过高，造成啤酒苦涩味增加。葡萄籽百香果比例为3:1时，酒样口感饱满丰富，口味醇正，酒体协调无异味，感官评分最高。因此，最佳葡萄籽百香果比例比例为3:1。
酵母添加量的确定
由图6可知，随着酵母添加量的增加，葡萄籽百香果啤酒感官评分、酒精度均呈现先上升后下降的趋势。酵母添加量较低时，可能会减少啤酒风味和香气的代谢副产物的生成，致使口感寡淡，营养成分损失；酵母添加过高可能造成异味，葡萄籽与百香果汁混合香气不足，感官品质下降。当酵母添加量为0.1％时，葡萄籽百香果啤酒精度、酒感官评分最高，分别为4.5％vol和84±1.13分，酒样有明显的酒香、麦香，口感丰富饱满。因此，选择最佳酵母添加量为0.1％。
初始pH值的确定
由图7可知，随初始pH值在3.5～5.5范围内的增加，葡萄籽百香果啤酒感官评分呈上升后下降趋势，当初始pH值为5.0时感官评分达到最大值，为83.4±0.43分。葡萄籽百香果啤酒酒精度随初始pH值增加并无明显变化。当初始pH值较低时，葡萄籽百香果啤酒偏酸，发酵周期较长；初始pH值过高，导致葡萄籽百香果啤酒整体口感偏甜，无法突出果味。pH值控制在5.2～5.6也可以减少二甲基硫(dimethyl sulphide,DMS)的生成量，以保证啤酒的风味质量。当初始pH值为5.0时，葡萄籽百香果啤酒酸甜适中，酒体平衡有层次感。因此，最佳初始pH值为5.0。
主发酵温度的确定
由图8可知，葡萄籽百香果啤酒感官评分随主发酵温度在16～24℃范围内的的增加先上升后下降。在主发酵温度为20℃时，感官评分最大，为85.2±1.2分；当主发酵温度达到22℃时，酒精度最大，为4.2％vol。主发酵温度较低时，葡萄籽百香果啤酒口味寡淡，发酵周期长；主发酵温度的提高虽可缩短发酵周期，但酵母将产生大量的酯类、高级醇等挥发性物质，严重影响啤酒的风味。当主发酵温度为20℃时，葡萄籽百香果啤酒酒体圆滑爽口，平衡有层次感。因此，最佳主发酵温度为20℃。
响应面优化与结果分析
响应面试验进行葡萄籽百香果啤酒发酵条件的优化
基于Box-Behnken试验设计，在单因素试验的基础上，利用Design Expert 8.0.6软件进行分析，选取混合主料料液比(X1)、酒花添加量(X2)、葡萄籽百香果比例(X3)、主发酵温度(X4)4个因素，以感官评分(Y)为响应值，采用响应面试验对葡萄籽百香果啤酒加工工艺进行优化。
模型的建立及显著的性检验
将所得试验数据利用Design Expert 8.0.6软件对各因素进行多元回归拟合，得到二次多元回归方程：Y＝+85.80+2.33X1+1.25X2－1.25X3+6.17X4－2.00X1X2+0.25X1X3+1.25X1X4－0.25X2X3－0.50X2X4+0.25X3X4－8.15X1 2－6.78X2 2－7.02X3 2－7.15X4 2
由回归系数显著性表明，在所取因素水平范围内，各因素对感官评分的影响顺序为：X4(主发酵温度)＞X1(混合主料料液比)＞X2(萨兹香型酒花添加量)＝X3(葡萄籽百香果比例)。
葡萄籽百香果啤酒的响应面优化
本实施例研究了各因素交互作用对葡萄籽百香果啤酒感官品质影响的响应面及等高线；响应面的变化情况和等高线的稀疏程度可直观地反映混合主料料液比(X1)、萨兹香型酒花添加量(X2)、葡萄籽百香果比例(X3)、主发酵温度(X4)之间交互作用对葡萄籽百香果啤酒感官评分的影响。曲面图弧度变化越陡峭，等高线越密集且呈椭圆形或马鞍形时，表示两因素之间交互作用越显著。P＝0.0473<0.05，交互项X1X2的曲面倾斜度较大，坡度较陡，且等高线呈椭圆形，较密集，说明其影响极显著(P＜0.01)，反之，X1X3、X1X4、X2X3、 X2X4、X3X4影响不显著。本申请中各因素间交互作用对葡萄籽百香果啤酒的感官评分的影响大小依次为X1X2＞X1X4＞X2X4＞X1X3＝X2X3＝X3X4。
葡萄籽百香果啤酒最佳条件的确定和验证试验
通过Design Expert 8.0.6分析得到葡萄籽百香果啤酒的最佳酿造工艺条件为混合主料料液比1.0：4.2(kg/L)，萨兹香型酒花添加量0.62g/L，葡萄籽百香果比例2.11：1.00(kg/L)，主发酵温度为21.77℃。在此优化条件下，葡萄籽百香果啤酒感官评分理论值为88.44分。考虑到实际操作的可行性，将发酵工艺参数调整为混合主料料液比1.0： 4.0(kg:L)，萨兹香型酒花添加量0.6g/L，葡萄籽百香果比例2.0：1.0(kg:L)，发酵温度 21℃。在上述最佳条件下进行验证实验，得到葡萄籽百香果啤酒感官评分实际值为(86.45 ±1.99)分，与理论值接近，具有一定的实际应用价值。
葡萄籽百香果啤酒理和卫生指标
由表3可知，啤酒的理化指标和卫生指标均符合国家相关标准。成品葡萄籽百香果啤酒颜色呈琥珀色，酒样澄清无异物；香气富有层次感，麦香和百香果香味相互突显，泡沫洁白细腻；口感酸甜可口，酒体丰满，是一款安全卫生的烈性啤酒。
表3葡萄籽百香果啤酒理化和卫生指标检测结果
葡萄籽百香果啤酒味觉成分分析
啤酒电子舌分析结果见表4和图9。由表4和图9可知，电子舌的8个传感器对葡萄籽百香果啤酒的滋味均能做出不同程度的响应。与燕京啤酒进行比对，葡萄籽百香果啤酒主要包括酸味、咸味、苦味、鲜味、甜味，其中酸味和鲜味和甜味的响应值最强，涩味的响应值最弱，说明葡萄籽百香果啤酒的整体滋味偏甜和鲜，口感酸甜可口，丰富度饱满。电子舌与评酒人员感官评分基本一致。
表4葡萄籽百香果啤酒味觉强度指标响应值
实施例2
根据实施例1最佳工艺条件酿造啤酒，啤酒在泡持性上不具有优势。为了提高啤酒的起泡性和持泡性。在实施例1的基础上，本实施例增加了乳清粉。
所述啤酒的制备工艺中还添加乳清粉，将100g乳清粉溶解于7倍水中，经过风味蛋白酶、菠萝蛋白酶(酶活比例1:1，酶添加量为1000U/g底物质量)50℃条件下联合水解处理15～20min，煮沸灭活后，与葡萄籽、百香果汁混合形成辅料混合物加入到麦汁中，乳清粉水解液与麦汁的体积比为1：25。其他步骤同实施例1最佳工艺条件。
实施例1和实施例2制备得到的啤酒进行泡持性测定，过程如下：将待测样品在20℃水浴锅中恒温30min后，量取约60mL啤酒至量筒中，记录体积(VTotal)，然后将量筒置于超声振荡仪中，震荡15s。取出记录开始后30、60、90、120、150、180、210s时刻对应的液体体积VLiquid，则VFoam＝VTotal-VLiquid。以时间为横坐标，lnVfoam为纵坐标进行线性分析，求得斜率k，
泡持值性的计算方法：泡持值＝lnVTotal/(-2k)。
泡沫量：使用啤酒饮料CO2测定仪在15℃时测定。
实施例1和实施例2起泡和持泡对比实验数据如表5所示。
表5乳清水解物添加前后对啤酒的起泡性及泡沫稳定性的影响
由表5可知，在加入乳清粉水解物后进行酿制啤酒，能够大幅增加泡沫稳定性。
除了泡持性外，本实施例还研究了啤酒的DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力测定、超氧阴离子自由基清除活性和羟自由基清除能力的测定，结果如表6所示。
(1)DPPH自由基清除能力的测定
称取4mg的DPPH溶于100mL的无水乙醇中，制备成0.1mmol/L DPPH的乙醇溶液，放置在4℃的冰箱中并避光保存在棕色瓶中密封保存。取待测样品1mL(1mg/mL)和1 mL0.1mmol/L的乙醇溶液于2mL的离心管中，避光反应50min，离心(10min 4000r/min) 在波长517nm下测定吸光值。
式中：A空空白管用无水乙醇代替0.1mmol/L的DPPH；A对1mL无水乙醇和1mL的0.1mmol/L DPPH的乙醇溶液；A样1mL的样品待测液和1mL的0.1mmol/L DPPH的乙醇溶液。
(2)ABTS自由基清除能力测定
配置2.45mmol/L过硫酸钾溶液与7mmol/L ABTS溶液按1:1比例混合，避光反应12-16h，用5mM pH 7.4的PBS稀释，在734nm处测量使其吸光值为0.7～0.8，将待测样品(1mg/mL)与已稀释ABTS自由基工作液按1:1比例混合，室温下避光反应10min，用蒸馏水做空白，样品浓度做阳性对照，计算公式如下：
式中，AS为样品组吸光值；A0为空白组吸光值。
(3)超氧阴离子自由基清除活性
取2.25mL pH 8.2的Tris-HCI缓冲液(0.1mol/L)，加入l mL蒸馏水和1mL样品溶液(1mg/mL)，再加入0.25mL 10mmol/L的邻苯三酚。混合均匀后25℃下水浴，在3min 时加入1滴浓HCL来中止反应，并在325nm波长下测吸光值。取样品浓度作为对照。清除率计算公式如下：
式中：A0为用蒸馏水代替样品溶液的空白样吸光值；A1为样品溶液吸光值；A2为不加邻苯三酚溶液吸光值。
(4)羟自由基清除能力的测定
取8.8mmol/L H2O2，0.5mL 9mmol/L Fe2+，0.5mL 9mmol/L水杨酸-乙醇溶液0.5mL)中加入100μL样品溶液(1mg/mL)，用蒸馏水做空白组A0，在510nm处测量各浓度下的吸光值A1，羟自由基清除能力公式如下：
式中：A0样品组光吸收值；A1:空白组光吸收值
表6乳清水解物添加前后对啤酒抗氧化稳定性的影响
由表6可知，乳清水解物添加前后啤酒抗氧化稳定性得到较大提高，猜测原因由于乳清粉酶解后的多肽具有还原性，可以保护有效成分酚类(多酚与多肽可以通过OH-结合提高多酚氧化稳定性及持久性)和Vc等活性物质在发酵过程中被氧化，进而提高了啤酒的抗氧化稳定性，同时对于维持啤酒的新鲜度及啤酒果味香气维持具有重要作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺操作如下：
大麦芽、小麦粉碎：将大麦芽和小麦混合倒入对辊粉碎机中粉碎至皮破而不碎，作为主料混合物；
糖化和麦汁过滤：将主料混合物加水进行四阶段糖化，糖化结束后把热水顶入过滤槽进行麦汁过滤；
麦汁煮沸、添加酒花：将过滤后的麦汁煮沸，麦汁煮沸后分两次添加酒花，第一次煮沸5-10 min后加入马革努门苦型酒花，第二次煮沸30-35 min后加入萨兹香型酒花，再继续煮沸10-15 min后停止煮沸，降温；
葡萄籽预处理：选择颗粒饱满、品质优良的葡萄籽进行筛滤，清洗干净，烘干，打碎成粉，过筛备用；
百香果汁制备：选取百香果，去皮取果肉与水1：0.8-1.2打浆，添加0.1-0.15%质量的果胶酶和纤维素酶，酶解过滤后得到澄清的百香果汁，冷藏备用；
辅料混合：葡萄籽和百香果汁混合后作为辅料混合物添加到麦汁中；
接种：称取艾尔WB06型活性干酵母提前在无菌水中活化备用，搅拌得到酵母液；
发酵：将制得的麦汁、辅料混合物和酵母液混合后，搅拌均匀，在适宜的条件下进行主发酵；主发酵后期每日糖降小于0.3 °Bx时进入后发酵，当双乙酰含量降至0.1 mg/L以下时，即可过滤，制得葡萄籽百香果啤酒；
所述啤酒的制备工艺中还添加乳清粉，乳清粉预处理如下：乳清粉溶解于5~8倍水中，经过风味蛋白酶和菠萝蛋白酶于50~55℃条件下联合水解处理15~20 min，煮沸灭活后，与葡萄籽、百香果汁混合形成辅料混合物加入到麦汁中，乳清粉水解液的添加量按照与麦汁的体积比为1：20-30；风味蛋白酶和菠萝蛋白酶的酶活比例1：1-1.5，酶添加量为1000-1200U/g底物质量；
所述百香果汁的添加量按照麦汁计算为60-100g/L；葡萄籽和百香果汁的质量体积比为1.0-3.0：1；
所述麦汁煮沸过程中马革努门苦型酒花的添加量为0.8~1.0 g/L，萨兹香型酒花添加量0.4-0.7 g/L；
所述主发酵过程酵母粉添加量为0.06~0.12%，发酵初始pH值4.9-5.1，主发酵温度20-23℃，后发酵温度为12-14℃，后发酵48-50h无糖度变化后，再升温至17-18 ℃，以还原双乙酰为参考，双乙酰含量降至0.1 mg/L以下时停止发酵。
2.根据权利要求1所述的一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺，其特征在于，所述主料混合物中大麦芽和小麦的质量比为3-5：1；主料混合物与水的质量比为1：3.5~4.5。
3.根据权利要求1所述的一种葡萄籽百香果啤酒的制备工艺，其特征在于，所述糖化步骤具体操作如下：将主料混合物以料液质量体积比1kg：3.5-4.5L加水分四阶段糖化，第一阶段边投料边搅拌，温度为34-36℃，恒温保持30-35 min；第二阶段升温至50-55℃，恒温保持30-35 min；第三阶段升温至60-65℃，恒温保持30-35 min，第三阶段结束进行碘试，若碘试合格进行下一阶段，若不合格延长恒温时间直至碘试合格；第四阶段升温至78-80℃，糖化结束。
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