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一种啤酒花速冻保鲜工艺及其在啤酒酿造中的应用的制作方法

花匠小妙招
2025-02-22 16:04

1.本发明涉及一种啤酒花速冻保鲜工艺及其在啤酒酿造中的应用，具体是采用新型速冻工艺，对新鲜酒花进行保鲜处理，并将其应用在啤酒酿造领域，带来显著的风味改善，属于啤酒酿造技术领域。

背景技术：

2.啤酒花(humunus lupulus l.)其学名为蛇麻，又称香蛇麻、蛇麻草和忽布(英语俗名hop的音译)，是桑科葎草属多年生草质蔓生藤本。啤酒花是啤酒酿造不可缺少的原料之一，不仅赋予啤酒独特的苦味，还为啤酒提供了令人愉悦的酒花香气。
3.啤酒的苦味在啤酒花中的成分主要为α－酸类(α－acids)及β－酸类(β－acids)化合物来体现。α－酸和β－酸都含有双键，是酮的衍生物，其性质活泼，因而非常容易发生氧化，这也是酒花加工及酒花产品在贮藏一段时间后其品质大大下降的原因。在高温、光照、氧气等因素的影响下，品质下降比较迅速，而且其氧化产物十分复杂，大多数是含有五元环的化合物，它们基本上不具备苦味，失去了酿造价值，甚至会给啤酒带来不好的风味物质。
4.啤酒的香气为啤酒带来芳香性，其特性成分为酒花精油，为黄色挥发性油状液体，其组成十分复杂，苦味酸，易被氧化。酒花精油能赋予啤酒浓郁的酒花香气，使人们在饮用前后有愉快的感觉。在药理学研究中发现酒花精油对治疗预防心脏病有良好功效。但啤酒花采收后，在烘干过程中，因为高温、氧化等外界因素的影响，酒花精油会因为挥发、氧化等作用而迅速减少，造成较大损失。酒花加工过程常采用60℃热风干燥，但由于受热温度高，与空气接触时间长，香气成分明显减少或消失。
5.另外，评价酒花的关键指标主要考察α－酸和β－酸，酒花油和his(酒花储藏指数)，其中his是反映酒花新鲜度的重要指标，一般规定，hsi越高，酒花的新鲜度越差，如：
6.①
hsi＜0.30：鲜酒花，刚刚采摘完的酒花；
7.②
0.31＜hsi＜0.40：酒花的老化程度极轻微，酒花不存在质量问题。这一级别的酒花产品肯定是采摘新鲜的酒花或冷藏贮存的酒花加工而成的。
8.③
0.41＜hsi＜0.45：酒花的成熟、老化正常，尚无太大问题，基本可以放心使用；
9.④
0.46＜hsi＜0.60：酒花的老化程度较严重，使用应有所限制或尽量不要使用，特别不要单独使用，与新鲜酒花搭配使用的比例不能高。如果hsi超过0.55，建议不使用为好。
10.⑤
his＞0.61：酒花老化非常严重，不能用来酿造啤酒而应该报废。
11.压缩的颗粒酒花一般经过烘干、粉碎、浓缩等，新鲜度会受到一定的影响，一般的压缩的颗粒酒花的his(酒花储藏指数)大概在0.4-0.5之间。
12.基于以上原因，使用新鲜啤酒花酿造的啤酒在精酿啤酒界特别受欢迎，但灵活、可持续的生产变成了精酿啤酒商们眼前的一道难题。过去，他们必须要将从农场收获不超过36小时的啤酒花，放入壶体酿造，才能生产出这样的啤酒。但是新鲜啤酒花一直是季节性产
物，啤酒酿造商们每年只能收获一次，所以用新鲜啤酒花酿造的啤酒就只能跟着季节走。另外，未经加工的新鲜啤酒花具有很高的易腐性，无法在长途运输中被很好贮藏，因此啤酒酿造商，尤其是那些远离农场的酿酒商们，很难及时获得新鲜啤酒花。正是为了解决这个长期存在的行业问题，很多企业尝试采用冷冻新鲜啤酒花来酿造。啤酒花经过速冻后，依然保持新鲜，但是一些传统的冷冻工艺，在解冻以后，有时候会破坏啤酒花内蛇麻腺体的完整性，从物理和芳香的角度，很难确保在经历长途运输或长时贮存后，依然可以保持新鲜和芳香。因此需要对啤酒花的保鲜工艺做出新的研究和尝试，并在啤酒酿造过程中，如何合理有效的应用新鲜啤酒花的也需要进行研究和探索。

技术实现要素：

13.本发明涉及一种啤酒花速冻保鲜工艺及其在啤酒酿造中的应用，具体是采用新型速冻工艺，对新鲜酒花进行保鲜处理，并将其应用在啤酒酿造领域，带来显著的风味改善。
14.啤酒花在生产加工中容易受到温度、氧气、光照、微生物等的影响，所以在成熟以后要及时快速的处理。啤酒花在高于4℃温度时，α酸开始明显衰减，聚合生成γ树脂，产生后苦味，影响酒花品质。另外氧气可以使α酸氧化聚合，失去原有的口味和防腐能力，聚合成的硬树脂如γ树脂是酒花后苦味的主要来源之一。酒花多酚中的高分子多酚氧化后会给啤酒带来粗糙的苦涩味。酒花中的香气物质氧化后，会导致啤酒花香气特征消失或改变，为了隔绝氧气，需要采用真空或充氮包装。
15.本发明内容包括：
16.1、一种啤酒花速冻保鲜工艺的方法，包括以下步骤：
17.1)压差预冷工艺：
18.新鲜啤酒花从采摘脱粒后在1小时内送入装有压差预冷机的冷藏储存车中，进行压差预冷，在冷藏储存车中，新鲜的啤酒花进入包装箱，在0-4℃低温下预冷30-60分钟，风速0.5-1.5m/s，湿度保持90％以上，由于酒花的颗粒蓬松，蛇麻腺附着在内表层，经过我们的试验表明，风速不宜过大，风速在0.6-0.8m/s，效果比较显著，并且避免香气损失。同时酒花的包装箱开孔圆形均匀，每箱侧面开孔36个，开孔直径1.5cm，摆放要形成交错，避免气流短路。每个箱子间隔0.6-1.5cm的间距，经过试验表明，每箱留有1cm的间距，既可以避免风道受阻，也减少了空间浪费。使得新鲜啤酒花中α－酸，β－酸进入稳定状态，同时预冷后保留了新鲜啤酒花的独特的芳香。
19.2)快速冻结工艺：
20.将低温预冷后的啤酒花进入速冻库进行快速冷冻冻结，将预冷后的新鲜啤酒花均匀分布在快速冻结的流化床通道上，从底部通入零下40℃—50℃的冷风，风的速度控制在6-7米每秒。此风速根据流化床的厚度和酒花的分布程度而定，可以保证在30分钟以内使得啤酒花中心的温度降低到零下40-50℃左右。此温度避免了游离水的冰点零下1-15℃，同时也跳过了结合水的冰点40℃。实现快速冻结，避免了大冰晶的产生，也避免了二次冰晶化的产生，让啤酒花的蛇麻腺细胞比较完整的保存。
21.3)低温真空包装工艺：
22.将快速冻结以后的啤酒花输送到包装设备中，按照固定的规格包装在铝箔袋中，并进行抽真空，密封。然后送入零下18-20℃的冷库中进行保存。本工艺为了避免酒花香气
物质的损失，没有进一步的采用低压低温升华工艺，比较完好的保留了啤酒花的水分湿度、理化和生物性状也保持完好。通过真空包装，也有效的避免了氧气和光照对啤酒花造成的影响。
23.2、一种利用速冻保鲜工艺的啤酒花在啤酒酿造中的应用，其特征为以速冻保鲜工艺的啤酒花为原料，包括以下步骤：
24.1)糖化工艺：
25.艾尔麦芽粉碎度选用1.2mm，料水比为1：3.7，68℃投料保温60min，72℃保温20min，升温至78℃后过滤，78℃洗糟水25l分两次洗糟。煮沸及酒花添加工艺：煮沸时间为60min，煮沸开始后添加55g 1号啤酒花，煮沸30min添加100g 3号啤酒花，煮沸结束后加入200g 2号啤酒花，添加的时候采用的添加方式不同，以前有人采用将啤酒花粉碎使用，那样会让啤酒花的解冻速度变慢，形成二次结晶化的过程，造成了啤酒花的细胞损伤，降低了使用品质。本研究采用将啤酒花快速切割剪碎的方式，将啤酒花花苞分成4-6瓣，让其蛇麻腺暴露，然后快速加入煮沸锅或者发酵罐的方式，采用尼龙网兜，防止酒花堵塞板式换热器，回旋沉淀20min后冷却至20℃进入发酵罐。
26.2)发酵工艺：
27.麦汁冷却后加入25g酵母，充氧2min，发酵温度设置为18-20℃，每日使用糖度计检测糖度，糖度降至4.5
°
p，降至3
°
p后降温。
28.本发明有以下优点和显著进步：
29.1、本发明提供的新鲜酒花冷冻工艺，在将新采摘的酒花处理以后，新鲜度得到比较好的保持，其中hsi贮藏指数在0.21左右波动，基本上等同于新鲜的啤酒花。酒花解冻以后，依然保持啤酒花内蛇麻腺体的完整性，从实际应用和芳香的角度，在经历长途运输或长时贮存后，依然可以保持新鲜和芳香，效果比较显著。
30.2、本发明提供的新鲜酒花的酿造工艺，在将新采摘的酒花处理以后，在三种精酿啤酒的配方应用中，得到的啤酒香味明显的得到了改善。
具体实施方式
31.实施例1：
32.1.1、冷冻保鲜工艺：
33.1)预冷工艺：
34.新鲜啤酒花100公斤，从采摘脱粒后在在1小时内送入装有压差预冷机的冷藏储存车中，进行压差预冷，在冷藏储存车中，新鲜的啤酒花进入包装箱，酒花的包装箱开孔圆形均匀，摆放要形成交错，避免气流短路，每箱留有1cm的间距，在0-4℃低温下预冷40分钟，风速0.6-0.8m/s，使得新鲜啤酒花中α－酸，β－酸进入稳定状态，同时预冷后保留了新鲜啤酒花的独特的芳香。
35.2)快速冻结工艺：
36.将低温预冷后的100公斤啤酒花均匀分布在快速冻结的流化床通道上，从底部通入零下40℃—50℃的冷风，风的速度控制在6-7米每秒。在30分钟以内使得啤酒花中心的温度降低到零下40-50℃左右。
37.3)低温真空包装工艺：
38.将快速冻结以后的啤酒花输送到包装设备中，按照5公斤每包固定的规格包装在铝箔袋中，并进行抽真空，密封。然后送入零下18-20℃的冷库中进行保存。
39.1.2、冷冻保鲜工艺的酒花检测指标：
40.表一冷冻保鲜工艺的酒花检测指标
41.[0042][0043]
表二冷冻保鲜工艺的酒花的酒花油检测指标
[0044]
[0045][0046]
1.3、冷冻保鲜工艺的酒花在德式小麦的啤酒酿造应用工艺：
[0047]
1)酒体设计目标：
[0048]
本次酿造设计原浓为12
°
p，苦味值为15bu，设计酿造体积为50l，
[0049]
2)原料及用量见表3：
[0050]
表3德式小麦啤酒原料
[0051][0052]
3)糖化工艺：
[0053]
小麦麦芽粉碎度选用1.0mm，皮尔森麦芽粉碎度选用1.2mm，料水比为1：4，45℃投料保温30min，64℃保温60min，72℃保温20min，升温至78℃后过滤，78℃洗糟水25l分两次洗糟。
[0054]
煮沸及酒花添加工艺：煮沸时间为60min，煮沸开始后添加50g3号，煮沸结束前10min添加60g3号，将啤酒花快速切割剪碎的方式，将啤酒花花苞分成4-6瓣，让其蛇麻腺暴露，然后快速加入煮沸锅或者发酵罐的方式，采用尼龙网兜，防止酒花堵塞板式换热器，回旋沉淀20min后冷却至20℃进入发酵罐。
[0055]
4)发酵工艺：
[0056]
麦汁冷却后加入25gwb-06酵母，充氧2min，发酵温度设置为18-20℃，每日使用糖度计检测糖度，糖度降至4-4.5
°
p时封罐，降至2.8-3
°
p后降温。
[0057]
实施例2：
[0058]
冷冻保鲜工艺的酒花在金色艾尔(ipa)的啤酒酿造应用工艺
[0059]
1)酒体设计目标：
[0060]
本次酿造设计原浓为13
°
p，苦味值为30bu，设计酿造体积为50l，
[0061]
2)原料及用量见表4：
[0062]
表4金色艾尔啤酒原料
[0063][0064]
3)糖化工艺：
[0065]
艾尔麦芽粉碎度选用1.2mm，料水比为1：3.7，68℃投料保温60min，72℃保温20min，升温至78℃后过滤，78℃洗糟水25l分两次洗糟。
[0066]
煮沸及酒花添加工艺：煮沸时间为60min，煮沸开始后添加55g 1号，煮沸30min添加100g 3号，煮沸结束后加入200g 2号，将冷冻酒花破碎，添加的时候采用尼龙网兜，防止酒花堵塞板式换热器，回旋沉淀20min后冷却至20℃进入发酵罐。
[0067]
4)发酵工艺：
[0068]
麦汁冷却后加入25gs-04酵母，充氧2min，发酵温度设置为18-20℃，每日使用糖度计检测糖度，糖度降至4.5
°
p，将200g冷冻啤酒花快速切割剪碎的方式，将啤酒花花苞分成4-6瓣，让其蛇麻腺暴露，然后快速加入发酵罐，采用尼龙网兜，防止酒花堵塞发酵罐，降至3
°
p后降温。
[0069]
实施例3：冷冻保鲜工艺的酒花在皮尔森啤酒酿造应用工艺
[0070]
1)酒体设计目标：
[0071]
本次酿造设计原浓为12
°
p，苦味值为20bu，设计酿造体积为50l；
[0072]
2)原料及用量见表5。
[0073]
表5皮尔森啤酒原料
[0074]
[0075]
3)糖化工艺：
[0076]
皮尔森麦芽粉碎度选用1.2mm，料水比为1：4，45℃投料保温30min，64℃保温60min，72℃保温10min，升温至78℃后过滤，78℃洗糟水25l分两次洗糟。
[0077]
煮沸及酒花添加工艺：煮沸时间为90min，煮沸开始后添加55g1号，煮沸60min后添加100g3号，煮沸结束前5min加入200g2号，将冷冻酒花破碎，添加的时候采用尼龙网兜，防止酒花堵塞板式换热器，回旋沉淀20min后冷却至20℃进入发酵罐。
[0078]
4)发酵参数：
[0079]
麦汁冷却后加入25gs-189酵母，充氧2min，发酵温度设置为10-12℃，每日使用糖度计检测糖度，糖度降至3.5
°
p时封罐，降至2.5
°
p后降温。