啤酒花的四大组分:水分,酒花树脂,酒花精油,多酚类物质。这篇重点讲解酒花树脂。

酒花树脂成分

酒花树脂分为两大类,软树脂和硬树脂,而软树脂由α酸,β酸和未定性树脂组成。

硬树脂:硬树脂比较简单,是由软树脂氧化而成。硬树脂在酿造中无任何价值,酒花中硬树脂含量超过20%即可被认为是陈酒花,陈酒花谨慎使用。

软树脂:α酸是五种葎草酮的混合物,β酸是五种蛇麻酮的混合物,它们会发生氧化反应生成软树脂,进而氧化成硬树脂,用一张图简单的描述下:

五种葎草酮,五种蛇麻酮都有顺反结构,有兴趣的酿友可以查阅文献。

α酸:组成α酸的五种葎草酮化合物,最重要的是葎草酮和合葎草酮,加葎草酮含量相对稳定(一般为15-20%),前葎草酮和后葎草酮仅微量存在,不再赘述。

葎草酮具有抗菌、抗氧化和镇静作用。抗菌,对革兰氏阳性菌具有很强的抑制作用,对耐酸杆菌具有较强的抑制作用,对致病性和非致病性真菌基本不起作用。

合葎草酮,主流观点认为合葎草酮含量越低,苦味越干净,但也有人认为苦味干净与否与合葎草酮含量无关。在酿造过程中,低合葎草酮酒花酿出来的啤酒苦味确实更怡人。

五种葎草酮高温异构成它们对应的异构物,最主要的三种异构物,异葎草酮,异合葎草酮,异加葎草酮。其中异合葎草酮溶解度最高,而异葎草酮和异加葎草酮发酵损失大,所以最后啤酒中异合葎草酮含量是最高的。少量异合葎草酮可以赋予啤酒舒适的苦味,而含量过高苦味就会变得粗糙,这应该是主流观点的依据。

α酸在水中溶解度非常小,随着pH升高溶解度会逐渐增加。在高温煮沸过程中,α酸会逐渐异构成异α酸,异α酸的溶解度远高于α酸,因此啤酒苦味主要来自异α酸。煮沸时间短,α酸异构成异α酸的量少,会造成浪费,所以苦花一般加在洗糟或煮沸开始时以获得长时间的煮沸;过长时间的煮沸,如超过2小时,异α酸会氧化生成毫无价值的葎草酸,造成苦味损失。

α酸可以降低泡沫表面张力,防止泡沫相互融合生成大泡沫进而导致泡沫破裂,因此α酸可以改善、稳定啤酒泡沫。优质α酸可以让泡沫细腻丰富。

α酸极易氧化聚合生成硬树脂,失去苦味和防腐能力,生成的硬树脂如γ树脂是酒花后苦味的主要来源之一。啤酒花冷链运输和低温避光隔绝氧气贮存非常重要!

异α酸比α酸更容易氧化。

β酸:β酸难溶于水,苦味只有α酸的1/9左右,防腐能力只有α酸的1/3。它比α酸更易氧化,氧化成苦味非常大的希鲁酮,可以弥补异α酸氧化带来的苦味损失。

酒花苦味指标

α酸:酒花中α酸的含量,苦味强烈粗糙。

β酸:酒花中β酸的含量,苦味细腻柔和。

α酸:β酸,这是描述苦味细腻程度的指标,比值越大,α酸含量大于β酸含量,苦味强烈粗糙;反之,则β酸占主体,苦味细腻柔和。

合葎草酮CoH:描述合葎草酮含量,一般用来衡量苦味质量,含量越高,苦味越粗糙,出现不良苦味的几率越大。

苦味的计算

国际标准苦味值IBU(International Bitterness Unit),定义是每升啤酒中异α酸的毫克数。

比如煮沸60分钟,煮沸开始后5分钟加入α酸含量为12%,β酸含量为4.5%的勇士酒花20g,麦汁体积为100L,假定异构率为35%,所得苦味 =( 20 × 1000 × 12% × 35% )/ 100L = 8.40 IBU。

异构率受煮沸时间、糖化锅、加热条件、麦汁浓度等因素影响,所以各人的异构率会稍有不同。

更精确的计算

我们喝到的苦味不仅包含异α酸带来的苦味,还包含β酸以及其他一些苦味物质带来的苦味,因为α酸和β酸之外的提供苦味的物质种类较多,含量又少,一般忽略不计,为了追求精确可以只加上β酸带来的苦味。

β酸带来的苦味可以按照β酸:α酸=1:9的比例折合。

在上面的苦味计算中,4.5%的β酸所提供的苦味相当于4.5%÷9=0.5%的α酸提供的苦味,故β酸提供的苦花换算成IBU =( 20 × 1000 × 0.5% × 35% )/ 100L = 0.35 IBU。

所以20g勇士酒花所提供的的全部苦味=α酸IBU+β酸IBU=8.40+0.35=8.75 IBU。

注:关于β酸折合成α酸算苦味,是我从国外文献上看到的,没有很详细的论文,不过这个算法和实测出来的非常接近。希望不要被打脸。

苦味质量的选择

我们接受主流观点,认为过高的合葎草酮含量会带来不良苦味,所以煮沸时间or干投时间较长的条件下,我们优先选择合葎草酮含量低的品种。

因为香花煮沸时间短,所以香花可以选择合葎草酮含量高的品种。

关于苦花的几个冷知识

1、常规意义上的苦花,α酸含量越高,抗病能力越强,施用农药越少,越安全(我不知道谁说的)。

2、苦花的酒花油含量一般高于香花,所以绝大部分苦花的香气都很好,如果香花不足,不妨用些苦花代替。努格特(Nugget),哥伦布(Columbus)这些苦花,香气倍儿棒。

3、兼优酒花α酸含量都比较高,最高的能达15.0%,而且苦味质量都很优秀,所以兼优酒花通常可酿单一酒花啤酒。

4、酒花天然是一个很和谐的整体,特别是α酸含量和多酚物质之间。多酚是个非常棒的东东,可以抗氧化,可以沉淀蛋白,可以乱七八糟。在酿造高苦高浓啤酒时,通常会选择高α酸酒花,这样可以降低酒花用量,自然就降低了不良苦味如合葎草酮的摄入,带来的问题是,进入啤酒的多酚物质也减少了,所以规模酿造时,采用高α酸酒花需要适当补充些酒花多酚。

5、酒花苞叶中的一些物质在高温煮沸或酵母作用下都能生成香气物质,可以赋予啤酒一些微妙的香气,但是这些作用太微弱了,而且经过高温煮沸,酒花中的香气绝大部分都挥发掉了,所以我们在煮沸开始加入酒花还是以获得苦味为主要目的,没必要选择香花或兼优酒花做苦花,费钱且未必有好效果。

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