啤酒酿造过程中酯类物质影响因素的初步研究

论文摘要

酯类是啤酒风味的主要构成,在啤酒的风格与质量方面起着重要的作用。酯类的适量存在,给啤酒带来果香味。随着一些啤酒酿造新工艺的出现,酯类含量降低的问题显得十分突出,醇酯比偏高,饮后感不适。本论文针对这一问题,在建立检测方法的前提下,在实验室规模下全面系统地考察了糖化参数和发酵参数对酯类物质生成的影响,旨在通过调整酿造工艺参数提高酯类生成量,提高淡爽型啤酒的香气,改善酒体的风味和饮后感。本文利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,建立了一种准确检测啤酒中高级醇和酯类的方法,预处理条件为:萃取温度55℃、萃取时间48 min,NaCl添加量为0.39 g/mL。确定了乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸苯乙酯、正丙醇、异丁醇、异戊醇等物质的线性范围,标准偏差（RSD）为2.12%10.81%,各物质相对峰面积与浓度之间线性相关系数均大于0.95,回收率达到93.12%102.49%,证明了该方法的可靠性和可行性。对市售的啤酒样品进行检测,样品的总酯含量均值仅为16.12 mg/L,醇酯比偏高,均值达到5.6∶1,醇酯比过高,饮后感不适。麦汁的组成影响酵母的生理活性。通过单因素试验探讨糖化参数的改变对酯类物质生成的影响,借助于多指标实验设计优化糖化工艺,确定酯生成量最高时的糖化工艺为:辅料比40.45%,定型麦汁pH 5.5,麦汁浓度12°P,蛋白质休止时间57 min,硫酸锌添加量0.41 mg/L,葡萄糖占总糖的10.21%,最终得到啤酒中酯类的含量达到17.66 mg/L,比对照提高了33.89%。发酵工艺影响酵母体内酶系的作用及酵母的繁殖代谢。借助于单因素试验和多指标综合分析,确定发酵工艺为接种量为1.72×107个/mL,主酵温度为12.5℃,贮酒时间为21 d,啤酒中酯含量达到24.17 mg/L,比对照提高了43.44%。为了研究工艺的可行性,进行了优化酿造工艺和普通酿造工艺的EBC发酵实验。结果表明:优化工艺酿造的啤酒与普通啤酒相比,麦汁和啤酒的各项指标相差不大,发酵过程正常,总酯含量达到30.15 mg/L,比对照工艺提高了1.12倍,醇酯比为3.11∶1,比对照工艺下降了127%。啤酒经品尝,口感纯正爽口,酯香醇厚,饮后感舒适,无不良气味。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 啤酒风味
• 1.2 啤酒中的酯类
• 1.2.1 啤酒的醇酯比与饮后感
• 1.2.2 酯类对啤酒风味的影响
• 1.2.3 酯类物质的生成途径
• 1.2.4 酯类物质合成的影响因素
• 1.3 固相微萃取在啤酒中风味物质检测中的应用
• 1.3.1 啤酒中风味物质的常规测定方法
• 1.3.2 固相微萃取（SPME）技术
• 1.4 立题背景和意义
• 1.5 课题主要研究内容
• 第二章 啤酒中高级醇和酯类物质分析方法的研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与仪器
• 2.2.1 实验材料与试剂
• 2.2.2 仪器设备
• 2.2.3 数据处理软件
• 2.3 测定方法
• 2.3.1 标准溶液的制备
• 2.3.2 样品制备
• 2.3.3 GC-MS 分析条件
• 2.3.4 定量计算
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 HS-SPME-GC/MS 法测定啤酒中的高级醇和挥发酯
• 2.4.2 供试啤酒的特性分析
• 2.4.3 市售啤酒的高级醇、酯类组成
• 2.4.4 市售啤酒的醇酯比分布
• 2.5 本章小结
• 第三章 糖化参数对酯类生成量的影响
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 主要原料
• 3.2.2 主要试剂
• 3.2.3 主要仪器
• 3.2.4 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同辅料比对啤酒中酯类生成的影响
• 3.3.2 不同定型麦汁pH 值对啤酒中酯类生成的影响
• 3.3.3 不同定型麦汁浓度对啤酒中酯类生成的影响
• 3.3.4 不同蛋白质休止时间对啤酒中酯类生成的影响
• 2+水平对啤酒中酯类生成的影响'>3.3.5 不同Zn²⁺水平对啤酒中酯类生成的影响
• 3.3.6 不同葡萄糖水平对啤酒中酯类生成的影响
• 3.3.7 糖化工艺的确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 发酵参数对酯类生成量的影响
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 仪器与设备
• 4.2.3 试验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 不同酵母菌株对啤酒中酯类生成的影响
• 4.3.2 不同接种量对啤酒中酯类生成的影响
• 4.3.3 不同主酵温度对啤酒中酯类生成的影响
• 4.3.4 不同贮酒时间对啤酒中酯类生成的影响
• 4.3.5 发酵工艺的确定
• 4.3.6 EBC 发酵实验
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文
• 参考文献