第三节 啤酒花及其制品

第三节啤酒花及其制品

一、酒花的品种

啤酒花作为啤酒工业原料,始于德国.使用的主要目的是利用酒花的苦味、香味、防腐能力和澄清麦芽汁的能力，而起到增加麦芽汁和啤酒的苦味、香味、防腐能力和澄清麦芽汁的作用。

啤酒花按其特性可分为以下四类:

A类：优秀香型酒花

捷克Saaz（萨士）、德国Spalter（斯巴顿）、德国Tattnang（泰特昂）、英国Golding（哥尔丁）等。此类酒花中主要成分一般为：α－酸3～5%、α－酸/β－酸为1.1～1.5，酒花精油2%～2.5%。

B类：兼香型酒花

英国Wye Saxon（威沙格桑）、美国Columbia（哥伦比亚）、德国Hallertauer（哈拉道尔）、美国的Willamete（威拉米特）等。此类酒花成分含量一般为：α－酸5%～7%，α－酸/β－酸为1.2～2.3，酒花精油0.85%～1.6%。

C类：特征不明显的酒花

美国Galena。

D类：苦型酒花

德国的Northern Brewer（北酿）、Brewers Gold（金酿），Cluster（格林特斯）和中国新疆的青岛酒花。优质苦型酒花的α－酸6.5%～10%，α－酸/β-酸为2.2～2.5。

世界生产酒花D类占50%以上，A类占10%，C类占25%，B类占15%，目前主要发展A类和D类。

二、酒花主要化学成分及其在酿造中的作用

（一）酒花的植物性状

酒花的学名是蛇麻(Humulus Lupulus)，又名忽布(Hop)，为大麻科律草属多年生蔓性草本植物，其地上茎每年更替一次，茎长可达10m，摘花后逐渐枯萎，按茎的颜色可分紫、绿、白三类品种，每种中都有早熟、中熟和晚熟种。酒花的相为宿根，深入土壤1～3m，可生存20～30年之久。（二）酒花的成分及在酿造中的作用

1．酒花油

酒花油主要存在于酒花花粉中，其含量约为0.4%，它赋予啤酒特有的酒花香味。主要成分是萜烯、倍半萜烯、酯、酮、酸及醇等。其中香叶烯(C10H15)与律草烯(C15H24)等萜烯类碳氢化合物、牧牛儿醇是较为重要的成分。

酒花油呈黄绿色或红棕色液体，具有特异香味，在水中溶解甚微，在麦汁煮沸时极大部分逃逸，所剩无几。有些厂家为此在发酵液内另行添加酒花制品，或直接浸泡生酒花，以保存酒花油，但往往带有"生酒花味"。

2．α-苦味酸

α－酸(指α-苦味酸)是啤酒中苦味的主要成分。它具有粗糙强烈的苦味与很高的防腐力，又有降低表面张力的能力，可增加啤酒泡沫稳定性。α－酸为律草酮及其同族化合物的总称。

α－酸在水中，溶解度很小，但微溶于沸水,能溶解于乙醚、石油醚、乙烷、甲醇等有机溶剂内。α－酸在新鲜酒花中含量为5%～11%。α－酸在热、碱、光能等作用下，变成异α－酸，后者的苦味比α－酸苦味强。在酒花煮沸过程中，α－酸异构率为40%～60%。

异α－酸味黄色油状，味奇苦。用新鲜酒花酿制的啤酒，其苦味85%～95%来自异α－酸。煮沸两小时后，α－酸可能转化为无苦味的葎草酸或其他苦味不正常的衍生物，因此煮沸时间不

宜过长。

α－软树脂为α－酸的衍生物，同样具有极苦味、防腐力及提高泡沫稳定性的作用。与α－酸一样能与醋酸铅生成沉淀。α－酸及α－软树脂在酒花长期贮藏过程中，随氧化聚合作用，转变成硬树脂，就失去其特有的苦味和防腐能力。

α－酸能与醋酸铅产生沉淀，据此测知其含量。近年来麦汁中酒花用量往往靠测定酒花内α－酸含量来计算，或以α－酸或β－酸的苦味值计算。

3．β-苦味酸

β－苦味酸(即β－酸)及β－软树脂其苦味程度约为α－酸的1/9，但苦味酸细腻爽口。其防腐能力约为α－酸的1/3，也具有降低表面张力并改善啤酒泡沫稳定性的作用。

β－苦味酸在水中溶解度较α－酸低。与醋酸铅不产生沉淀，故得以与α－酸相区别。新鲜酒花中β－酸与乙种树脂的含量为6%～11%，它与α－酸及甲种树脂一起，作为酒花的软树脂组成。酒花长期贮藏后，β－酸与乙种树脂也会聚合成无苦味、无防腐力、不易溶解的硬树脂(丙种树脂)。

上述α－软树脂(包括α－酸)、β－软树脂(包括β－酸)，再加硬树脂，合称酒花总树脂。酒花在贮存过程中的其变化如图1-3-1所示。

4．多酚物质

酒花含多酚物质2%～5%，是非结晶混合物，其中主要是花色苷、单宁、花青素、翠雀素等物质，他们对啤酒酿造具有双重作用：一方面，在麦汁煮沸以及随后的冷却过程中，都能与蛋白质结合，产生凝固物沉淀，因而有利于啤酒稳定性；另一方面，正是由于多酚与蛋白质结合产生沉淀，所以啤酒中多酚物质的残留是造成啤酒混浊的主要因素之一。

单宁性质不稳定，易氧化形成红色的单宁色素(酚型结构氧化成醌型显色结构)，会给啤酒带来苦涩味与不适之感，并使啤酒颜色加深。另外，多酚物质还可与铁盐结合，形成黑色化合物，使啤酒色泽加深。

麦汁煮沸时添加酒花，酒花内单宁会与麦汁内过量蛋白质结合，使原来凝固困难的蛋白质，得以沉淀析出。酒花加量一定要适量，否则多酚残留会给啤酒造成不良的影响。

多酚物质即具氧化性又具还原性，在有氧情况下能催化脂肪酸和高级醇氧化成醛类，使啤酒老化。同时它的存在也可以使啤酒中的一些物质避免氧化。

酒花的多酚物质与麦芽多酚物质相比，前者比后者活泼，前者因其聚合度高更易与蛋白质结合形成沉淀。所以它可以和凝固困难的蛋白质结合，有利于提高啤酒的非生物稳定性。

5．蛋白质

酒花绝干物质中有12%～20%的蛋白质，其中30%～50%可进入到啤酒中，但因酒花在啤酒中数量很小，因而对啤酒的特性(起泡、口味等)显得微不足道。同样酒花中的其他成分如碳水化合物、有机酸、矿物质等对啤酒酿造也没有什么意义。

三、酒花制品的种类及其使用方法

在麦汁煮沸锅添加酒花，有效成分利用率仅30%左右。加之酒花贮存体积大，要求低温贮藏，且不断氧化变质，所以，促使人们研制出许多种酒花制品。

酒花制品有如下优点：

(1)贮运体积大大缩小。

(2)可以常温保存。

(3)减少麦汁损失，相应增加煮沸锅有效容积。

(4)废除酒花糟过滤及设备，减少排污水。

(5)可较准确地控制苦味质含量，提高酒花利用率。

(6)有利于推广旋涡分离槽，简化糖化工艺。

下面简介几种酒花制品：

（一）酒花粉

将酒花于45℃烘干至含水6%～7%，直接压成片剂或用塑料袋充惰性气体密封。也可以与－35℃粉碎，收集蛇麻腺压片，α－酸含量可达20%。酒花粉可提高利用率5%～10%，通常在煮沸后半小时添加。

（二）酒花浸膏

酒花浸膏的利用率比粉状酒花略有提高。其制备法是将干燥酒花以有机溶剂按逆流分配原理萃取。常用的有机溶剂有二氯甲烷、三氯甲烷、己烷以及甲醇和乙醇水溶液等。以碳氢溶剂对α－酸浸出率最高。而甲醇的总浸出物最高，但杂质也高。1965年前苏联有专利用液体CO2萃取法制备酒花浸膏。温度为15～25℃，于40℃蒸发CO2。产品含α－酸40%～44%，不含多酚、硬树脂、脂肪、蜡以及叶绿素等无用成分，此法可回收α－酸92%～96%，β-酸80%～87%，酒花油65%～83%。

（三）异构浸膏

将普通酒花浸膏在碱性中加热，或在乙醇中于Ca2+、Mg2+等二价阳离子存在下加热处理，使α-酸异构化，再用甲苯、甲醇、二氯甲烷等溶剂将α－酸提纯。纯异α－酸可直接加入啤酒中。通常于滤酒之前添加。

（四）酒花精油

酒花油主要是芳香成分，如果添加异构酒花浸膏，则酒花油成分被预先除掉了。此外，在煮沸锅加酒花的方法，其酒花油成分不是被挥发，就是被氧化，所以人们制出了许多纯度较高的酒花精油。提取方法有两种：

1．常温酒花油蒸馏液

在常压下，利用水蒸气蒸馏法。水蒸气蒸出酒花中的酒花油，制成油水乳浊液。此液碳氢化合物比值大,而且含有一部分在蒸馏过程中形成的含硫化合物,此类物质浓度在1ppb是就会是啤酒产生恶劣的气味。

2．低温酒花油蒸馏液

在真空条件下，20℃左右，用水蒸气蒸馏法蒸出酒花中的酒花油，有此蒸出的馏分，绝大多数是酒花中原有的成分，未经什么变化，含硫物质也比较少，一些低溶解度的碳氢化合物，被残留在酒花中而未被蒸出，因此，这种蒸馏液的碳氢化合物比值相对较低，它的风味相对较好。低温蒸馏液蒸出后，可直接与水混合，配成1000～2000ppm的乳化液，在贮酒时和滤酒时添