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1、啤酒花组成和苦味特征啤酒花组成和苦味特征啤酒工艺学学习内容与要求 本节主要讲述：啤酒花发现和应用的历史，啤酒花在啤酒中的作用和功效，和添加量、成分等相关计算 要求学生：了解啤酒花的植物学类别，啤酒花的成份组成，全球酒花种植面积、酒花产量；掌握啤酒花的成份组成苦味物质-酸及酒花苦味值的计算 教学重点和难点：酒花添加量，产品苦味值，酒花损失和利用率的计算和应用啤酒工艺学内容 啤酒花历史溯源 啤酒花的植物分类 啤酒花的成分组成 酒花中的苦味物质-酸 酒花苦味值的计算啤酒工艺学啤酒花的使用才产生了真正的啤酒啤酒花的使用才产生了真正的啤酒 古代的啤酒品尝主要添加了药草和枣药草和枣椰子等香料椰子等香料。不
2、过，古代的酿造过程却和现在十分相似。但是真正的啤酒起始于采用啤酒花作为其主要的香味添加剂香味添加剂，正是啤酒花啤酒花所赋予啤酒这种特有的苦味，才使得啤酒变得爽口，香气怡人。啤酒工艺学啤酒花的发现 古代欧洲最先用炒焦的豆子作香料，后来用生姜、苦艾和龙胆根等来调味。公元公元448年年，斯洛伐克人用添加了啤酒花啤酒来斯洛伐克人用添加了啤酒花啤酒来款待拜占廷国王使节款待拜占廷国王使节。公元624年西班牙塞维利亚城的啤酒坊已使用啤酒花。8世纪一德国修道士酿酒师发现啤酒花的妙用。啤酒工艺学 到到13世纪，世纪，酒花酒花已经广泛的使已经广泛的使用用在啤酒酿造中在啤酒酿造中了。了。从德国南部蔓延到法国，在从德
3、国南部蔓延到法国，在15世纪才慢慢到英国。世纪才慢慢到英国。啤酒花啤酒花酿造酿造的啤酒改善的啤酒改善了了啤酒啤酒口味使啤酒的口感更口味使啤酒的口感更协调协调，风，风味味更更接近于接近于当今当今的啤酒。的啤酒。啤酒工艺学全球酒花种植面积、酒花产量 2008年全球酒花种植面积达到最大，56,160为公顷。2019年全球酒花种植面积为61,570公顷。2019年酒花产量为历史最高点12万1千,069吨啤酒工艺学20032019全球酒花种植面积、酒花产量、-酸产量变化（据IHGC 201年统计数据）5199451201499494972151550561605559251030476914600345
4、75846970505555472358806601846157084303923559314186266914181136751121471005389890585652822809569386183108703118710118705700582398072661280441070010642986210403901280199397790710620116351165040005000600070008000900010000110001200001000020000300004000050000600007000080000900001000001100001200002003 200
5、4 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019公顷，吨酒花种植面积（公顷）酒花产量（吨）-酸产量（吨）吨啤酒工艺学啤酒工艺学啤酒花啤酒花的的植物学植物学特征特征分类分类界界植物界植物界目目荨麻目荨麻目科科大麻科大麻科属属葎草属葎草属种种啤酒花啤酒花(H.Lupulus)又称蛇麻花又称蛇麻花啤酒工艺学啤酒花 啤酒花系多年生攀援草本植物，一般可连续高产20年左右。啤酒花雌雄异株，啤酒酿造中使用的酒花是未受精的雌花雌花。啤酒工艺学啤酒花对啤酒酿造的意义重大 相对于相对于大量的麦芽，酒花的大量的麦
6、芽，酒花的使用使用量量相对相对微小，但是，微小，但是，会会对啤对啤酒质量产生至酒质量产生至关关重要的影响。重要的影响。酒花能酒花能改善啤酒的改善啤酒的香气和香气和风味，使啤酒的口感更风味，使啤酒的口感更加加美好。美好。啤酒工艺学酿造啤酒为什么添加酒花？赋予啤酒爽口的苦味苦味和愉快的香味香味；增加啤酒的泡持性泡持性；增加麦汁和啤酒的抑菌能力抑菌能力；酒花与麦汁共同煮沸，能促进蛋白质凝固，有利于麦汁的澄清澄清，有利于提高啤酒的非生物稳定性非生物稳定性。啤酒工艺学酒花的功能及作用酒花的作用苦味香味抑菌性风味和口味稳定性（抗氧化）适饮性泡沫稳定性/挂杯性澄清麦汁啤酒工艺学啤酒花的成份组成让我们从原酒花
7、开始啤酒工艺学酒花花苞的组成啤酒工艺学蛇麻腺蛇麻腺(酒花酒花软脂软脂)a a-酸酸 b b-酸酸 酒花香油酒花香油啤酒花组织啤酒花组织苞片酒花固体啤酒工艺学啤酒花成分啤酒花成分主要成分浓度（浓度（w/w）粒腺体粒腺体(酒花软脂酒花软脂)a a-酸2.0-17.0b b-酸2.0-10.0酒花油0.5-3.0脂类和脂肪脂类和脂肪1.0-5.0酒花固体纤维素和木质素纤维素和木质素40.0-50.0蛋白质蛋白质15.0多酚和单宁多酚和单宁3.0-6.0单糖类单糖类2.0胶质胶质2.0矿物质矿物质8.0水分8.0-12.0啤酒工艺学酒花中的酒花中的苦味苦味物质物质顺式顺式(cis)异异a a-酸酸RO
8、HOOHOHOROOOHOH+ROOOHOHOH反式反式(trans)异异a a-酸酸a a-酸酸O啤酒工艺学-酸受热异构化产生异酸低溶解度低溶解度低苦味值低苦味值高溶解度高溶解度高苦味值高苦味值酸：葎草酮酸：葎草酮异异酸：酸：异异葎草酮葎草酮啤酒工艺学酿造过程中-酸异构化，被转化为更水溶性的异-酸通过量化异-酸含量来确定啤酒的苦味；抑制微生物改善啤酒泡沫啤酒工艺学苦味是由舌头上一组G蛋白组成的味觉细胞，称为味蕾或味觉受体2（TAS2R或T2R），检测和感知苦化合物。嗅觉组织嗅球轴突啤酒工艺学由异辛烷由异辛烷萃取萃取得到得到相关相关有机物质有机物质在光谱在光谱 275nm 处处吸收吸收相关相关
9、有机物质有机物质相关相关有机物质有机物质：a a-酸，酸，-酸，异酸，异-a a-酸，氧化酸，氧化物和多酚物质物和多酚物质使用使用紫外分光度计测定紫外分光度计测定啤酒苦味啤酒苦味（BU or IBU苦味值单位苦味值单位）IBU=International Bitterness Unit啤酒工艺学啤酒啤酒苦味计算公式苦味计算公式在光谱在光谱 275nm 处的处的吸收值吸收值 x 50=苦味值苦味值1 BU 1 ppm(mg/L)异异-酸酸(分析值分析值)啤酒工艺学高高效效液液相色谱分析相色谱分析(HPLC)啤酒苦味成分啤酒苦味成分四氢异-酸(4HIso)=0.5ppm六氢异-酸(6HIso)=0
10、.5ppmHHHHTTT异-酸(Iso)=2.8ppm啤酒工艺学总总异异-酸酸(ppm)和苦味值和苦味值(IBU)的相的相关关性性T.Shellhammer啤酒工艺学啤酒中的苦味啤酒中的苦味 欧洲淡欧洲淡色色啤酒啤酒 15-40 IBU 英国英国 Ale 1-50 IBU 美国淡美国淡色色啤酒啤酒 12-15 IBU 美国美国 Ales 和和 IPA 20-85 IBU 澳大利亚澳大利亚 14-18 IBU 德国德国 捷克捷克比尔森啤酒比尔森啤酒 28-35 IBU 中国淡色啤酒中国淡色啤酒 4-18 IBU 500-3000 g 酒花酒花/KL麦汁麦汁啤酒工艺学在啤酒生产中啤酒花的损失Bee
11、r啤酒Hops啤酒花Cold wort冷的麦芽汁100%50%30%50%40%Isomerisation异构化Hottrub热沉淀Coldtrub冷沉淀pH decrease pH减小Precipitation 沉淀Adsorbtion 吸收Stabilisation 稳定Filtration 过滤啤酒工艺学65-80%55%30-50%35%30%010203040506070先进的酒花制品先进的酒花制品异异酸浸膏酸浸膏二氧化碳浸膏二氧化碳浸膏酒花颗粒酒花颗粒酒花苞酒花苞酒花制品的利用率酒花制品的利用率利用率利用率%啤酒工艺学煮沸煮沸颗粒颗粒花苞花苞不同酒花的总利用率不同酒花的总利用率 煮
12、沸时间越长苦味的转化率就越高煮沸时间越长苦味的转化率就越高啤酒工艺学酒花添加量的计算方法 假设锥形发酵罐工艺的酒花的利用率为利用率为25%；生产啤酒的苦味值为20IBU单位；酒花分两次添加，第一次添加酸含量为15%的哈拉道珍珠45型苦花，添加的苦味物质占总量的70%，第二次添加酸含量 为6%的哈拉道海斯布鲁克45型香花，添加的苦味物质占总量的30%；1IBU=1mg/L 异酸。啤酒工艺学 总酸的添加量为：第一次酒花添加量=70%8015%=373 mg/L=373g/KL 第二次酒花添加量=30%806%=400mg/L=400g/KL 总酒花添加量为：373400=773 g/Kl 如采用三次添加酒花方法，计算方法相同。啤酒工艺学总结 啤酒花的使用才产生了真正的啤酒啤酒花的使用才产生了真正的啤酒 酒花赋予啤酒爽口的苦味苦味和愉快的香味香味；增加啤酒的泡持性和抑菌能力泡持性和抑菌能力；酒花有利于提高啤酒的非生物稳定性；非生物稳定性；没有啤酒花没有啤酒花和和苦味苦味就不不能成为真正的能成为真正的啤酒啤酒 酒花对于塑造啤酒的个性化至关重要酒花对于塑造啤酒的个性化至关重要。啤酒工艺学