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啤酒花主要成分酒花油详解 [复制链接]

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酒花油研究历史

酒花油研究的开山鼻祖是大名鼎鼎的Chapman.年,他发现并命名了蛇麻烯(humulene);在年,Howard第一次使用气相色谱法发现Fuggle酒花油中的18种成分;年,Jahnsen使用程序升温气相色谱法发现了Bullion酒花油中约种组分;Roland在年使用液固色谱、毛细管气相色谱-质谱法,发现了酒花存放过程中种挥发性物质;时间来到0年,Martin测试了在德国哈拉道地区的Spalter酒花,运用香气提取物稀释分析法(AEDA)发现了23种香气物质。在这23种香气物质中,有10种是之前没有被发现的。2年,被发现的酒花油组分来到了种。4年,Robert使用气相色谱质谱分析方法发现了45种之前未发现的酒花油组分。据估计,酒花油中的组分有上千种,酒花中还有很多的奥秘去等待未来人发掘。

酒花香气组分

酒花中的香气组分主要是由酒花油带来的,一般占酒花重量的0.1%-2%之间。当然也有很多酒花油含量较高的品种,比如Polaris、Galaxy,含量在3%-5%之间。

酒花油中的主要香气物质可以分为三组:(1)碳氢化合物,占到酒花油的40%-80%;其中月桂烯(myrcene)、蛇麻烯(humulene)、石竹烯(caryophyllene)占了碳氢化合物的大部分。(2)含氧碳氢化合物,占到酒花油总量的30%左右。这一部分是由非常复杂的组分构成的:醇、醛、酸、酮、酯等等。对于想要做果香型的浑浊IPA的酿酒师来说,这里面最重要的是萜烯醇(例如:里那醇、香叶醇等等)。(3)含硫化合物。含硫化合物只占酒花油组分的很小一部分,约1%。但由于他们的感受阈值极低,所以他们在香气构成中也占了至关重要的作用。含硫化合物主要有硫化氢、甲硫醇、二乙基硫化物等等。除了“硫醇”,许多含硫化合物对于酒花香是负效应的,硫醇会带来酒花的水果香气。

从上图中可以看到,几种有代表性的含量较高的碳氢化合物被描述为“木质香气、偏草本香等”,而含氧碳氢化合物则被描述为“柑橘香、果香”。所以,我们想要做出偏果香、柑橘香的浑浊IPA,我们应该把注意力放在含氧碳氢化合物上,而不是月桂烯这样的碳氢化合物上。

在这里,给大家分享两个研究。

Guadagni在使用BrewersGold进行酒花油研究时发现:将酒花油溶解在水中后,酒花油中碳氢化合物含量是含氧组分的6倍,但对香气强度的贡献仅仅是含氧组分的两倍。

“Forsolutionsofhopoilinwater,myrceneaccountedforabout58%ofthetotalodourintensityofthewholeoiland85%oftheodourofthehydrocarbonfraction.Theoxygenatedfractionamountedtoabout1/7ofthewholeoilbutcontributedabout1/3oftotalodourintensity.”

从这项研究中我们可以看出,虽说含氧组分的总含量较低,但单位含量对于香气的贡献却比较大。

在另一项关于酒花油组分溶解度的研究中,Weidenhamer测出,碳氢化合物的溶解度很低(35ppm),含氧单萜类化合物的溶解度要高出一个或两个数量级,酮的溶解度范围为–ppm,醇的溶解度范围为–ppm。

“Whilehydrocarbonswereoflowsolubility(35ppm),oxygenatedmonoterpenesexhibitedsolubilitiesoneortwoordersofmagnitudehigher,withrangesof–ppmforketonesandof–ppmforalcohols.”

从中我们可以看出,含氧化合物在水中的溶解度要比碳氢化合物高得多,所以比较容易留在最终的酒中,贡献更多的香气。

KettleAroma

对于KettleAroma,我不知道怎么翻译比较恰当,暂且叫做“沸煮香气”吧。对于传统啤酒的KettleAroma,通常被描述为“辛香、木质香、草药香”。这些香气的形成复杂多样,因为酒花在沸煮开始时就加入了,会经过挥发、萜烯氧化、发酵过程中氧化产物的生物转化等。

在这里,我要先甩出一句话“Humuleneandcaryophylleneoxidationandhydrolysisproductshavebeenlinkedtothespicy/herbalnotestypicalforkettlehoparoma.”,“蛇麻烯与石竹烯的氧化与水解产物和“辛香/草本香”联系起来。”

大体来讲,传统的KettleAroma常常与富含倍半萜(蛇麻烯、石竹烯)的酒花联系起来。

从上表中我们可以看出,在酒花存放了一年之后,蛇麻烯的氧化产物大大提升。所以,我终于明白了,对于想要有“优雅贵族香气”的传统啤酒酿造者来说,选用陈放过的酒花的原因。

所以,想要制作偏向果香的浑浊IPA,对于苦花的选择,我们可以使用蛇麻烯和石竹烯含量较低的酒花。比如:Citra,Columbus,Comet,Loral等。

LateHopping(沸煮末期或关火之后投酒花)

在这里,先请大家思考一个问题。用同一种酒花,同样的量,一批在沸煮末期使用,一批完全在发酵结束后进行干投,哪一种使用方法会带来更多的果香呢?

Haley用StyrianGolding做了这个实验,最终发现沸煮末期投酒花会比干投带来更多的果香和柑橘香。

从上表中我们可以看出,对于沸煮末期投酒花的酒,成品酒中月桂烯的含量大大降低,里那醇的含量几乎没有变化。而对于干投的酒,里那醇的含量与沸煮末期投的相等,但月桂烯含量极高。

那么,用酒花的含氧部分(单萜醇,比如linalool、geraniol)来预测LateHopping香气是否更可靠呢?

对此,Schull做了一个实验,他分别用“酒花总重量”、“酒花油总含量”、“酒花油中含氧部分总量”作为预测沸煮末期酒花香气的标准。最终发现:用酒花油的含氧部分预测最终产品的感知香气,体现出了最高的可预测性。这个实验可以给我们什么启发呢?综合香气需求与成本控制,我们可以选用单位含氧化合物成本最低的酒花进行LateHopping。

WhirlpoolHopping(回旋沉淀投酒花)温度

在年的世界酿造大会(WorldBrewingCongress)中,Takako分享了他做的关于WhirlpoolHopping与温度关系的实验。

他做了三组实验,分别在95摄氏度、85摄氏度以及75摄氏度,在回旋沉淀期间投入了等量的酒花。通过感官品评他发现:95摄氏度下体现出较高的柑橘香、辛香与酯香;85摄氏度下体现出较高的花香和草本香;75摄氏度下体现出较高的木质香气,而其他类型的香气评分都较低。

当然,这个实验只是针对一种酒花,不能说明具体酒花在特定温度的下的香气体现。但从侧面可以说明,不同的WhirlpoolHopping温度会给最终产品带来不同的香气。所以,为了增加香气的层次感与复杂度,我们可以尝试在WhirlpoolHopping阶段进行不同温度下的分步投酒花。

WhirlpoolHopping(回旋沉淀投酒花)时间

回旋投酒花时间与香气强度有什么关系呢?Van做了这样的实验:在其他条件均相同的情况下,Short组在关火后加入1lb/bbl的Amarillo,时长50分钟;Long组同样在关火后加入1lb/bbl的Amarillo,时长80分钟。

从上图我们可以看出,对于成品酒来说,Long组的香气强度要比Short组强。不过在这篇文章中,所有的结论都是通过感官品评得出的,并没有测量特定组分的含量变化。

WhirlpoolHoppingDMS(Dimethylsulfide)

首先简单说一下DMS的来源:1)制麦过程中产生SMM,SMM受热水解成DMS和DMSO;2)发酵过程中DMSO被酵母转化成DMS;3)麦汁被野菌感染也会产生DMS。

接下来,再介绍两个有趣的实验。

第一个实验,Dickenson在沸煮完成关火后停留了一个小时。具体数据如下表:

从上表中可以看出,在关火并在热端停留一个小时之后,DMS从约50微克/升增长到约微克/升。

在Hanke有关里那醇和DMS感受阈值的实验中,他发现少量的里那醇可以提高DMS的阈值,让DMS没有那么容易被感受到;但大量的里那醇可以降低DMS的阈值。

“Theobtainedresultsshowthatlinalooldecreasestheperceivedintensityofoff-flavours(DMS)atlowconcentrationsbutincreasesathigherconcentrations.Estersalsoshowedsuppressingandsynergisticeffects.”

由于我们在做偏向果香的浑浊IPA时,会引入大量的里那醇,所以我们更要注意DMS对风味的影响。

总结

我们来简单总结一下这次的主要内容:

(1)碳氢化合物在酒花油里占比最多但极易挥发,常被描述为辛香,木质香,泥土香;

(2)酒花油中含氧部分更偏重果香,含量不高但会带来很多香气,因为溶解度较高且阈值较低;

(3)KettleAroma(辛香,木质香,泥土香)主要来源于碳氢化合物的氧化;

(4)为了更圆润和更复杂的香气,可以在热端多步投放酒花;

(5)Late-hopped比干投会带来更多的果香、柑橘香;

(6)更多的含氧组分(Linalool,Geraniol),更多的香气潜力;

(7)不同的WhirlpoolHopping温度会带来不同的香气;

(8)少量的linalool会增加DMS阈值,大量的linalool会降低DMS阈值,可以通过适当延长沸煮时间和增加沸煮强度来降低DMS的影响。

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