精酿啤酒商现在拥有嗅出痕量风味化合物的新工具

2021-01-15 20:58:47

精酿啤酒的爱好者可以品尝无穷无尽的风味,这些风味可以通过混合和匹配不同种类的啤酒花来实现,无论是喜欢提神的柑橘或果味还是更泥土或松香的东西。但是,促成这些风味的某些化合物以痕量存在,以致酿造商在酿造过程中难以测量和跟踪它们。根据发表在《农业与食品化学杂志》上的最新论文,如今德国科学家已经设计出一种自动化,高效的方法来做到这一点。

正如我们之前所报道的,所有啤酒均含有啤酒花,啤酒花是一种关键的调味剂,还具有有用的抗菌特性。 (如果没有它们,啤酒会很快变质。)啤酒酿造者在热水中将土豆泥和陡峭的谷物捣碎,然后将所有淀粉转化为糖。传统上,这是将啤酒花添加到液体提取物(麦芽汁)中并煮沸以赋予啤酒淡淡苦味的阶段。在沸腾过程中,啤酒花中的某些树脂(α酸)异构化为异α酸。分子的化学重排会产生苦味。然后加入酵母以引发发酵,将糖转变为酒精。

但是,略微跳远。添加过多的啤酒花,啤酒会变得很苦,无法饮用。

干跳跃是一种在啤酒中加入更多啤酒花而又不会产生过度苦味的方法,并且在手工精酿啤酒中尤其受欢迎。在麦芽汁冷却后的发酵阶段中或发酵后添加啤酒花。在这种情况下,不会发生α酸的异构化,因此您会获得所有的芳香啤酒花风味,而不会产生太多苦味。如果啤酒商干啤酒花,他们可以使用的啤酒花是通常啤酒花的20倍。 (请当心"啤酒花蠕变"可能导致这种瓶装啤酒爆炸。)

随着对水果前啤酒花啤酒的需求不断增长,人们越来越有兴趣更好地了解会影响香气和风味的各种化学化合物。为了生产出具有特殊特征但没有任何其他成分的独特啤酒,您需要了解不同啤酒花品种中存在哪些气味活性化合物,其含量有多高,它们如何影响啤酒的香气以及它们在啤酒过程中如何变化酿造过程和储存。

例如,去年夏天,我们报道了加利福尼亚州雷德兰兹大学的化学家如何跟踪导致酸啤酒(由野生酵母制成)的风味特征的化合物,监测其浓度在老化过程中如何随时间变化。化学家们使用NMR光谱研究了乙酸,乳酸和琥珀酸的含量,所有这些含量都是通过酵母发酵产生的,有助于酸啤酒的独特风味。

该团队还使用液相色谱和飞行时间质谱法来识别和跟踪痕量化合物的变化,这些变化也可能对整体风味产生影响,例如酚醛或香兰素。该分析显示了痕量的大麦碱,这些大麦碱来自大麦并且已知具有抗菌特性以及氨基酸色氨酸。最终目标是更好地控制精酿啤酒制造商的流程,以便他们可以酿造更好的酸啤酒。

引起啤酒花风味的其他化合物还包括(3 R)-芳樟醇,可赋予柑橘和花香,月桂烯(闻起来像天竺葵的香气),玫瑰香叶香叶醇和4-巯基-4-甲基戊-2--2-(简称4MMP)—它使某些精酿啤酒具有独特的黑加仑浆果香气。而且,如果您是啤酒狂热爱好者,请记住要遵守科学说,将啤酒存放在阴凉处并在三个月左右的时间内饮用,以免失去浓郁的香气。

由德国柏林啤酒和饮料分析研究所的尼尔斯·里特伯格(Nils Rettberg)领导的最新研究专注于称为硫醇(或硫醇)的芳香化合物。其中包括上述4MMP以及3-巯基-1-己醇(3MH)和3-巯基己基乙酸酯(3MHA),它们分别赋予葡萄柚和百香果/番石榴香气。即使少量的硫醇也会对啤酒产生很大的影响,因此酿酒商希望尽可能多地了解与“啤酒花前传”有关的化学成分。风格的啤酒。但是由于大多数啤酒花啤酒中硫醇的含量很少,因此检测它们是一个更大的挑战。

Rettberg和他的合著者指出,硫醇也有助于长相思等葡萄酒的独特香气,并且它们能够借鉴葡萄栽培和酿酒学方面的大量先验研究。具体而言,他们采用了一种测量酒中硫醇的方法,该方法涉及将被覆聚合物置于酒样品上方的空气中,从而将任何雾化的酒中硫醇转化为更易于测量的化合物。该方法仍不足以检测啤酒中的痕量硫醇,因此Rettberg等人。与气相色谱-串联质谱联用可达到所需的灵敏度。

为了测试他们的方法,Rettberg和他的同事收集了一些市售干跃啤酒的样本:六种不同的啤酒风格和13种用德国,澳大利亚和美国啤酒花酿造的啤酒,他们期望所有这些啤酒都含有高水平的硫醇。将冷却的啤酒样品放入实验室玻璃瓶中,并用氮气冲洗以除去大部分过量的二氧化碳,从而更容易准确地移取少量样品。然后研究人员使用两级方法分析了样本。他们使用了一种未经干燥的啤酒花啤酒进行校准。

结果:啤酒中的硫醇分布与以前的研究一致,证明了这种新型无溶剂,自动化的方法可以测量和跟踪啤酒花啤酒酿造商的硫醇。但是有一个惊喜:在添加了真正葡萄柚的啤酒(美国IPA)中,他们只发现了他们期望找到的三种硫醇中的一种。这表明,这种特殊啤酒的香气是由于葡萄柚中除了硫醇之外还存在其他气味化合物。作者得出的结论是,这表明需要确定添加了不同水果的啤酒的主要香气成分,因为这些香精化合物越来越受到消费者的欢迎。