啤酒花组分(1)-酒花树脂篇
做这个系列之前,我把之前做的笔记、资料全都做了梳理,修正了一些数据,并对之前没解释清楚的问题做了说明,初级酿友扫盲,中级酿友查缺,高级酿友指正。
啤酒花的四大组分:水分,酒花树脂,酒花油,多酚类物质。水分不做具体说明,剩下三大组分将利用三个篇幅做详细介绍。
颤抖吧,通篇没有任何搞笑图片和幽默的语言。端起手中的啤酒,开讲!
现在先讲酒花树脂。
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---酿酒工作七分卫生,三分工艺,酒花加的再多也不能消灭所有杂菌。
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。
PS: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,所以苦花一般加在过滤槽或煮沸开始后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(InternationalBitternessUnit),定义是每升啤酒中异α酸的毫克数。
比如煮沸60min,煮沸开始后5min加入α酸含量为12%,β酸含量为4.5%的勇士Warrior酒花,定型麦汁体积为L,假定异构率为35%,所得苦味=(20g×0mg/g×12%×35%)/L=8.40IBU。
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=(20g×0mg/g×0.5%×35%)/L=0.35IBU
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=8.75IBU。
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。Nugget努格特,Columbus哥伦布这些苦花,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。
完结
如果还有关于苦味方面的问题,可以加我