期刊名称:国际食品和生物科学杂志
文章类型:研究
收到日期:2018年4月23日接受日期:2018年5月11日发表日期:2018年5月23日
引用:Z Hailu, Assefa B (2018) Kodome高粱啤酒的生产与表征。国际食品生物科学杂志Vol . 1, Issu: 1(19-24)。
版权:Hailu Z,等。这是一篇在知识共享署名许可条款下发布的开放获取的文章,允许在任何媒体上不受限制的使用、发布和复制,前提是注明原作者和来源。
摘要
以科多姆高粱品种为原料生产啤酒,并对其特性进行了研究。采用完全随机抽样技术,从Tigray南部的Enderta地区采集高粱。该啤酒以高粱为原料,经过麦芽、捣碎、麦汁煮沸、发酵、包装等工序酿造而成。测定了高粱淀粉样品的糊化温度,结果在80℃之间。实验设计采用随机区组设计,研究了温度、时间和pH值对产品品质性状苦味的影响。这些产品包括啤酒、焦糖或不含焦糖。因此,研究了pH、苦味、颜色、多酚、酒精含量(v/v)和二氧化碳(CO .)等工艺变量对成品啤酒的影响2)、原始提取液(OE)、密度、真实提取液、酒精(w/w)、雾霾值、Ea (app提取液)、糖浓度。结果表明:4.53、9.854BU、7.5EBC、59.8272mg/L、4.78%v/v、3.803mg/L、10.36%、1.0049g/cm3、2.92%w/w、4.78%v/v、0.165EBC、2.15%w/w、0.99ºbrix。一般情况下,在0.2mm粗麦、80℃麦芽浆条件下酿制的啤酒感官接受度较高。最后,可以得出将醪液发酵1.30小时。取0.2mm大小的麦芽粉250克,在制浆结束后加入热水2000ml,加入4克啤酒花进行发酵,制成风味可口的啤酒即可饮用,并获得高粱的全部营养价值。
关键词
Kodome高粱,啤酒,焦糖,苦味。
摘要
以科多姆高粱品种为原料生产啤酒,并对其特性进行了研究。采用完全随机抽样技术,从Tigray南部的Enderta地区采集高粱。该啤酒以高粱为原料,经过麦芽、捣碎、麦汁煮沸、发酵、包装等工序酿造而成。测定了高粱淀粉样品的糊化温度,结果在80℃之间。实验设计采用随机区组设计,研究了温度、时间和pH值对产品品质性状苦味的影响。这些产品包括啤酒、焦糖或不含焦糖。因此,研究了pH、苦味、颜色、多酚、酒精含量(v/v)和二氧化碳(CO .)等工艺变量对成品啤酒的影响2)、原始提取液(OE)、密度、真实提取液、酒精(w/w)、雾霾值、Ea (app提取液)、糖浓度。结果表明:4.53、9.854BU、7.5EBC、59.8272mg/L、4.78%v/v、3.803mg/L、10.36%、1.0049g/cm3、2.92%w/w、4.78%v/v、0.165EBC、2.15%w/w、0.99ºbrix。一般情况下,在0.2mm粗麦、80℃麦芽浆条件下酿制的啤酒感官接受度较高。最后,可以得出将醪液发酵1.30小时。取0.2mm大小的麦芽粉250克,在制浆结束后加入热水2000ml,加入4克啤酒花进行发酵,制成风味可口的啤酒即可饮用,并获得高粱的全部营养价值。
关键词
Kodome高粱,啤酒,焦糖,苦味。
介绍
高粱是在撒哈拉以南非洲生产传统多云和不透明啤酒的首选谷物。这些啤酒的关键成分是高粱麦芽,其为将水解酶(特别是淀粉酶)提供给将糖发酵成乙醇和二氧化碳。高粱用于食品,饲料和酒精饮料的生产。高粱在世界谷物生产中排名第五,截至2008年,世界年度高粱产量为6550万吨。高粱育种者每年释放几种改善的品种。已经确定了超过7000个高粱品种[1]。这通常是一年一度的,但一些品种是多年生的。它是非洲,中美洲和南亚的重要粮食作物[2]。高粱是一种含有许多品种的大变量属。
酿造高粱啤酒的方法包括麦芽、捣碎、麦芽汁和啤酒花煮沸、发酵(使用啤酒酵母和面包酵母)和包装。这里使用的来自热带的啤酒花提取物芳香、风味和苦味,被发现含有一种抗菌剂,能够延长这些本土啤酒的使用寿命。在营养上,高粱蛋白质和其他谷类蛋白质一样,只含有少量的氨基酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸和蛋氨酸。高粱籽粒的颜色从白色到深棕色不等,这取决于酚类色素的存在。褐粒高粱籽粒中单宁含量[4]较高。
一般来说,高粱是小颗粒,一年生,气候温暖的禾本科谷物,容易获得和最便宜的起始原料。与水稻、大麦和小麦等主要谷物相比,它们对干旱等极端天气条件具有很高的耐受性,而且营养丰富。
啤酒也可以用谷物酿造,尤其是热带和亚热带地区含氮较多的谷物,比如高粱。这种谷物在埃塞俄比亚和一些人通常被称为mashila。高粱啤酒在我国尚不知名,本研究旨在填补啤酒的局限性,通过采集南提格莱、恩德塔等地的Kodome高粱品种,对啤酒进行生产和表征。
方法和材料
样品收集和准备
从Enderta wereda采集科多姆品种高粱,随机从农户中采集,经塑料包装后运送到Adigrat大学化学工程实验室,对原料进行清洁筛选。将样品分级放入不同的塑料袋中,研究其加工和制麦芽效果。在APF和Raya啤酒公司对高粱及其产品进行了分析。实验室。
原料分析方法
高粱发芽率检测:将500粒左右的高粱原料样品,在20ºC的条件下放入漏斗中,置于自来水中浸泡3小时,取出水份。谷物上覆盖着人类的滤纸,漏斗本身则覆盖着一块玻璃板。重复浸泡2小时。经过20小时。从考试一开始。再用滤纸和玻璃板覆盖颗粒。后72小时。从试验开始,漏斗被清空,未发芽的谷粒被计数。72小时后两次计数(批次)的平均结果。获得了。 The formula below was used to calculate the Germination Energy (GE): (Figure 1)
图1:没有发芽和发芽的谷物。
式中:N =连续3天未萌发的谷粒数。
萌发能力测定:这是对样品中可活颗粒的百分比进行量化的尝试。取约200粒均匀、干净的颗粒,用0.75%过氧化氢200ml浸泡(h2o2),在21ºC的温度下培养2(2)天。2 d结束时,将谷粒过滤后再次浸泡200ml h2o2也就是21ºC,持续24小时。
对萌发的籽粒进行计数,并按公式计算萌发量:
式中:n =没有根的颗粒
样品的水分含量:将250 g麦芽称出来,放入金属或玻璃容器中,置于105℃的校准烘箱中,分别测量30、60、90、120分钟。
水分[%]的计算公式为:
其中W1为试样干燥前的重量,W2为试样干燥30min、60min、90min、120min后的重量。
浸泡时含水率的测定:样品在浸泡期间的水分含量是通过称重来确定的,使用以下公式从样品中取%水分含量测定。
其中W1为样品浸泡前的重量,W2为样品浸泡后(8、16、20小时)的重量。
麦芽损失的测定:
用下列公式计算了麦芽总损失
式中:W1=初始重量,W2=去掉生长部分后的重量
实验设计和工艺技术
实验设计:为本研究选择的实验设计是两个完整的分析,对比较实验的两种治疗水平,主要参数是啤酒苦味。设计专家软件6.0.8分析了实验,并进行了开发和评估麦芽汁质量的研究。它还用于识别与酿造过程中的依赖响应(啤酒苦味)和独立的过程变量之间存在的关系。研究的三个独立变量或因素是:酿造温度(80ºC和90ºC),时间(45mIn和90分钟),实际可变级别的pH(5.2和5.4)。对于每个因素,基于文献数据的结果和初步实验试验的性能进行调整实验范围。这三个因素:温度,pH和时间被选择为独立变量,因为它们对酿造过程的影响。在本研究中,在每个酿造过程中,跳跃比被控制为恒定。因此,在这项工作中,物理化学分析;在Raya啤酒厂PLC中进行感官质量评估和微生物学分析,这意味着对每个处理阶段的所有数据进行差异分析(ANOVA)的比较,并且过程变量对啤酒苦味的影响将被分析为8个全阶级实验。为此,设计专家6.0.8软件包已受雇。
制程技术
麦芽制造:采用不同时间、曝气程度、温度等参数,通过浸渍、发芽、烘干等工艺制备了250g谷粒,并测定了其主要营养价值。用含塑料的水浸泡20小时。适用于下一道工序。浸泡期结束后,高粱萌发达6 d。它是在室温下进行的,涉及到纤维袋(卡沙)的使用。另一种预湿的卡沙被用来覆盖谷物。这已被连续喷水,并很好地摊开在实验台上。实验结束时,将萌发的谷粒用手揉断根部,然后将萌发的谷粒在50ºC的烤箱中烘干16小时。
铣削:谷物是用研钵和杵将高粱的麦芽磨成相当粗糙的质地制成的。本研究的理想粒径为0.2 mm直径。为了获得理想的粒度分布,对磨好的麦芽进行了筛分分析。
糖化条件:用温蒸馏水65ºC±3和80±3ºC搅拌,再加0.3g氯化钙2加入0.2ml HCl。它是一种用酿造锅的密集捣碎过程捣碎。通过将少量碘溶液添加到醪液中进行糖化试验。这是检查淀粉的转化为糖。变化颜色为蓝黑表明了一个很好的糖化,用国产筛尺寸125μm分离了花谷物,得到甜麦汁。
麦芽汁煮沸:获得甜麦汁并在98oC的温度下煮沸1.5小时,在此期间在中间逐步加入4g啤酒花提取物,最后分别用于苦味,味道和香气的目的。
沉降(旋转池):煮沸结束时,加了酒花的麦芽汁中的固体颗粒在漏斗或烧杯中沉淀30分钟,温度为90℃。
冷却:苦麦芽汁用纯沙冰浴冷却至8±2°C,并进行浸泡。在苦麦芽汁中加入约0.0125ml的酿酒酵母菌液进行投球。
发酵:在14±2°C下进行初发酵一周,用头部密封的发酵桶与管子相连接,管子置于发酵桶后的水容器桶中。成熟的啤酒通过聚酯布过滤到无菌瓶中。用软木塞塞住,放置1小时后,在65±3ºC下消毒45分钟。
产品特征
总多酚(分光光度计法):用吸管吸出啤酒样品10ml,将8ml CMC/EDTA试剂放入25ml容量瓶塞子中,充分混合。然后在测量样品中加入0.5ml的铁试剂,充分混合,0.5ml的氨水试剂混合,用水配制至25 ml(或50 ml),混合。待测量样品保存10分钟后,用分光光度计在600 nm波长下,在10ml比色皿中测定吸光度。确保要测量的解决方案已清除。
将10ml啤酒样品与8ml CMC/EDTA试剂混合在25ml或50ml的容量瓶中,加入0.5 ml氨水试剂混合均匀。静置10分钟,测量吸光度。
用公式计算多音素的含量
式中,A = 600 nm处的吸光度
F =稀释系数
苦涩的确定
啤酒是除气而不失去泡沫的。苦味物质主要是异-α-酸,从异辛烷酸化的麦芽汁或啤酒中提取,测定了其在275 nm处的吸光度。因此,将300ml的样品用磁星搅拌5分钟,然后取10ml的样品放入100ml的烧瓶中。然后加入1ml 3N HCL和20ml标准化异辛烷。最后溶液机械振动筛15分钟。最后,震荡溶液静置10min,在320nm波长下用分光光度计测定苦味。
表达式的结果
颜色和气体分析:使用分光光度计基于欧洲啤酒厂的粉扑法进行彩色测量。使用Whatman的第4张滤纸进行了生产的过滤麦芽汁的五十毫升样本并重新过滤。第一个20ml被丢弃并收集剩余的。分光光度计设定为430nm波长。首先用蒸馏水完成空白试验,用来调节吸光度至0.000。用明亮的麦芽麦芽漂洗比色皿后,在430纳米中测定样品的吸光度。将样品用蒸馏水稀释至1:5麦芽汁:水比。
然后用下式计算样品的颜色:
- 在那里,
- C= EBC单位的颜色
- 25 =乘法因子
- A= 10mm比色皿中430nm处的吸光度
- F =稀释因子。
感官质量分析
对2个啤酒样品进行了可接受性和风味曲线(颜色、口感、苦味和泡沫稳定性)品尝。感官分析是利用4 member-trained小组成员进行感官评价形式在附录f .面板法官构成了两个员工,目前一直在莱雅啤酒厂工作,经验和熟悉的喝啤酒和其他两个学员来自不同大学的学生。通过感官分析结果与仪器分析结果的比较,检验了小组成员的性能。样品的温度为15°C,所以小组成员可以很容易地选择口味。样品装在干净无味的玻璃杯中。所有评审员对两个样品都有一张评分表,并在15分钟内品尝完所有样品。将hedonic量表设计为4个等级,分别对外观(颜色强度、浑浊度)、气味(啤酒花、麦芽、烤焦、焦糖、气味强度)、口感(粘度、涩味)、味觉(酸、苦、甜、强度、持久度)进行0 ~ 4分评分。小组成员被要求在样本评估开始前和评估之间用水漱口。评价参数见附录f中的问卷。将各感官属性的评分转化为数值评分,并收集数值评分进行统计分析。
结果与讨论
结果和讨论包括在各种捣碎温度下的热水提取物,pH用于捣碎,温度,时间和pH值对产品的质量苦味和感官评价。
不同糖化温度下的热水提取物
对热水浸提液在65℃、80℃两种不同温度下进行研究。(表3.1)显示了结果麦芽汁对碘测试的反应,碘测试表明淀粉的存在或不存在。在65ºC下,所有品种对碘的检测都呈阳性,表明淀粉不完全水解成糖。这意味着在这个温度下,淀粉含量不会被糊化。在80ºC下继续糖化,不添加酶;由此产生的麦汁经检测对碘呈阴性;表示淀粉完全水解。
表3.1:不同制浆温度下的麦汁对碘酊试验的响应。
注:阳性=表示淀粉不完全水解。
阴性=表示淀粉完全水解。
pH值的混合
pH值在糖化过程中非常重要,因为糖化完全是一个酶的过程;因此,它扮演着重要的角色。值得注意的是,研究的高粱品种(大麦麦芽除外)的醪液pH值在5.39-6.09之间,尽管6.09略高,但仍在要求的醪液pH值(5.6±0.4)范围内。因此,在不同的糖化温度下,采用不同的盐酸配比将高粱的pH值调整为5.3 ~ 5.6。因此,在用高粱酿造时,必须对pH值进行校正。
水分含量
水分含量可以在105ºC下测定。
由表3.2测定高粱麦芽的水分含量105℃,120分钟,30分钟间隔。结果表明,随着时间的延长,麦芽的含水量呈下降趋势。
表3.2:高粱麦芽水分含量。
浸渍过程的影响
这是在20小时后分析的。室温下(表3.3)
表3.3:浸渍过程中的含水量。
分别在室温下浸泡8、16、20小时测量水分含量。水分含量随浸泡时间的增加而增加。从上图可以看出,我们的实验结果与标准值近似相等。
成品的化学分析
原重(OG)、比重(SG)、表观浸出物、真实浸出物、酒精含量(v/v)、密度、浓度。糖有限公司2和霾值测量使用安东帕尔啤酒分析仪。所有分析均在Raya啤酒厂进行。(表3.4)
表3.4:摘要对高粱啤酒成品进行分析。
从上图2可以看出,最终的高粱啤酒分析和本次分析是由Anton par分析仪进行的。从上面所有实验的结果,完成了啤酒分析乙醇水平普遍很高,因为结果高重力酿造的结果完成了啤酒苦涩的分析可以执行,但苦味值小于大麦啤酒,因为这是在跳,可以使用的类型。但其他参数几乎与大麦标准接近。(表3.5,3.6)。
表3.5:实验室规模的实验。
表3.6:苦味的方差分析(ANOVA)。
图2:工艺参数对苦味的影响。
模型f值为36.84,表明模型显著。只有0.70%的可能性,“f -值模型”可能由于噪声而产生。“Prob > F”值小于0.0500表示模型项显著。在这种情况下,温度、时间、pH值是重要的模型项。值大于0.1000表示模型项不显著。
上述图2a,b,c显示影响啤酒苦味的过程参数(温度,时间和pH)是温度,pH和时间。因此参数对啤酒的苦味很大。因此,随着pH增加啤酒的苦味,随着时间和温度增加苦味,苦味降低。从这些啤酒的苦涩与时间和温度与时间成比例成反比。
结论
对高粱原料的利用进行了进一步的研究;用它们制成的麦芽适合用于酿造。其成分的质量和数量均满足酵母和无扰动发酵的要求。由于我们的调查证明无谷蛋白谷物麦芽的营养价值和酿造工艺价值低于普通大麦麦芽,建议使用无谷蛋白添加剂(转化糖浆)和工业酶制剂来提高麦汁的浸出物含量。筛选两株酵母菌进行发酵,并进行发酵周期。随着发酵时间的延长,乙醇含量也相应增加。产品在65ºC下进一步巴氏杀菌45分钟,碳酸化并在4ºC下保存,用于进一步分析。啤酒的pH值为4.12,酒精含量为4.78%,颜色为7.5 EBC。同样,对大麦啤酒的上述参数也进行了测试,与高粱啤酒的参数没有太大差异。含湿啤酒花的啤酒味道最好,香气最好,口感饱满的产品在小组成员中整体接受度最好,整体接受度为2。 From the organoleptic evaluation, it was found that sorghum beer was comparable with that of commercial beer except differing slightly color, acidity and flavor which can be further improved. Thus, grains of sorghum can be used for commercial beer production as an alternate to barley. Production of beer from sorghum is feasible from the economic point of view in that its internal rate of return provides a return greater than the current rate of return. Moreover, the payback time is less than two years.
相互竞争的利益
提交人声明他们没有竞争利益。