本發明涉及一種格氏乳桿菌jm1酸化啤酒及其制備方法,屬于微生物。
背景技術:
1、啤酒是世界上消費量最大的飲料之一,感官風味是啤酒重要的特征指標,由于生產過程中所使用的原料及釀造工藝不同,導致啤酒風味上存在差異,平衡的風味對于消費者的最佳體驗至關重要。麥汁酸化工藝可以賦予啤酒獨特的風味,這種風味在酸啤中尤為顯著,與“普通啤酒”相比,這導致ph值降低,相應感官屬性(如酸性味道)的強度升高。
2、麥汁酸化是酸啤酒制備的重要工序之一,酸化方法包括非生物酸化和生物酸化兩種不同的類別。可以帶來不同的風味層次,使得啤酒風味更加多樣化。非生物酸化啤酒,又稱化學酸化啤酒,是通過添加食品級有機酸,如乳酸、新鮮水果、果汁或檸檬汁。非生物酸化因其快速簡便和成本低而適合大規模快速生產,但其不會隨著時間的推移因代謝活性微生物的存在而發生變化,在風味和口感上可能有所欠缺。生物酸化則是通過乳酸菌的生長和代謝活性來實現的,例如植物乳桿菌或淀粉乳桿菌。乳酸桿菌是革蘭氏陽性的桿狀細菌,其產生乳酸作為碳水化合物代謝的主要代謝產物。它們的代謝被分類為專性同型發酵,這意味著它們幾乎完全將己糖轉化為乳酸,或者被分類為專性或兼性異型發酵,將己糖轉化為乳酸以及co2和乙醇或乙酸。乳酸桿菌也是通過混合發酵生產許多食品的重要貢獻者,傳統啤酒的發酵通常限于單一酵母發酵,而酸啤酒則通過多種微生物發酵而產生。受控混合發酵是啤酒發酵存在的主要技術之一,在此過程中不同的微生物可被及時分離。與傳統方法相比,使用乳桿菌進行純培養發酵,再加上精心應用加工步驟,為促進酸啤酒的生產提供了一種有效的替代方法。此外,乳酸菌的加入改善了啤酒的總風味強度和風味特征,用植物乳桿菌生產的啤酒具有增強的果香和干果氣味強度,但短乳桿菌啤酒具有更高的總風味強度、酸味和澀味。而啤酒中酸味強度較高,這與發酵過程中產酸細菌參與而導致乳酸等有機酸含量的上升,進而導致ph值降低直接相關。由此可見,生物酸化可提供豐富的風味,而化學和微生物途徑可能負責啤酒基質中的風味發展。
3、由于啤酒釀造過程和整個供應鏈的復雜性,評估每個途徑的重要性水平是具有挑戰性的。眾所周知,酸化工藝對啤酒風味產生重要影響,但其對關鍵工藝的影響是否存在差異以及差異程度暫不熟知。并且,現有的酸化工藝存在酸化速度慢,酸化時間長的問題,本研究從格氏乳桿菌jm1生物酸化展開,研究其對啤酒感官品質的影響,同時研究格氏乳桿菌jm1的快速酸化工藝,以提供生產效率。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了提供一種格氏乳桿菌jm1酸化啤酒,該酸化啤酒的酸化時ph下降速率最快,并且格氏乳桿菌jm1的菌數最高,縮短了麥汁的酸化時間,同時該酸化啤酒增加乳酸、檸檬酸和蘋果酸的濃度,降低琥珀酸的濃度,并且整體上增加了啤酒的果香和花香。
2、同時,本發明的目的是為了提供一種格氏乳桿菌jm1酸化啤酒的制備方法,該制備方法賦予啤酒獨特的風味。
3、為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
4、一種格氏乳桿菌jm1酸化啤酒的制備方法,包括以下步驟:
5、s01,稱取麥芽,粉碎,以1:4的麥芽與水的質量比例,67℃下糖化60min,糖化后,過濾麥芽汁,并用76~78℃洗糟水進行洗糟,獲得待酸化麥芽汁,待酸化麥芽汁中,麥芽原料的質量百分比為22.5%;
6、s02,在洗糟結束后,將待酸化麥芽汁降溫至37℃,以3.5×106cfu/ml(6.54logcfu/ml)接種低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1,酸化到ph為3.66±0.03,獲得低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1酸化后樣本ag;
7、s03,低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1酸化后樣本ag升溫,持續60min,并在煮沸過程中以0.10%w/v添加薩茲啤酒花顆粒,分別在初沸20min和煮沸結束前5min各添加50%的薩茲啤酒花顆粒;煮沸后,旋轉出漩渦,靜置,過濾,冷卻至18℃,再以3.5×106cfu/ml(6.54log?cfu/ml)接種釀酒酵母s-33,同時加入0.1~0.5mg/l硫酸鋅、50~150mg/l硫酸鎂和100~200mg/l的磷酸二氫鉀,18℃發酵14天,獲得低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1酸化后,釀酒酵母s-33+硫酸鋅+硫酸鎂+磷酸二氫鉀發酵啤酒agt-s。
8、優選地,s01中,麥芽中,大麥和小麥的質量比為1:1。
9、優選地,s02中,低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1的包封工藝為:
10、益生菌保護劑為5~15%w/v低聚半乳糖、10~20%w/v脫脂乳粉、2~6%w/v甘油,其余水,獲得益生菌保護劑的混合物溶液;
11、將格氏乳桿菌jm1與益生菌保護劑的混合物溶液以質量比1:2進行處理,制得益生菌乳液制劑;將益生菌乳液制劑與體積比1:15的1.5%的海藻酸鈉溶液混合,得到混合液;將混合液滴入1%的cacl2溶液中,經靜置過濾,無菌生理鹽水沖洗清洗,制得包封益生菌的海藻酸鹽微膠囊,即低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1。
12、優選地,s02中,ph下降平均速率為0.243±0.003h-1,格氏乳桿菌jm1的活菌數為7.95±0.01log?cfu/ml。
13、優選地,s03中,靜置10min。
14、本發明的制備方法獲得的格氏乳桿菌jm1酸化啤酒。
15、一種格氏乳桿菌jm1酸化啤酒,乳酸、檸檬酸和蘋果酸的濃度高,琥珀酸的濃度低。
16、具體地,有機酸具體數據如下:
17、
18、一種格氏乳桿菌jm1酸化啤酒,比重sg為1.013±0.000;ph為3.86±0.01;酒精度abv為4.80±0.02%v/v;釀酒酵母s-33的活菌數為7.51±0.02log?cfu/ml。
19、本發明具有以下有益效果:
20、本發明在37℃進行的低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1酸化過程中,格氏乳桿菌jm1的數量大幅增加,由6.54log?cfu/ml(3.5×106cfu/ml)增加到7.95±0.01log?cfu/ml。在12h內從初始的麥汁ph值5.85降到3.66。此過程低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1通過代謝糖產生有機酸。在利用低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉包封的格氏乳桿菌進行酸化時,以3.65±0.02為酸化終點,發現通過低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1酸化時ph下降速率最快,并且格氏乳桿菌jm1的菌數最高,縮短了麥汁的酸化時間。
21、本發明中,低聚半乳糖包封表現出促進格氏乳桿菌jm1的生長及代謝的作用,酸化后底物的殘留以及補充劑(硫酸鋅、硫酸鎂和磷酸二氫鉀)的添加促進了后續釀酒酵母s-33的生長。同時,經酸化的啤酒中,agt-s的糖度和sg最低,abv最高,表明在經低聚半乳糖包封格氏乳桿菌jm1酸化、釀酒酵母s-33及添加補充劑發酵后,通過促進釀酒酵母s-33活菌數的增加,促使發酵基質中物質的充分利用。
22、本發明中,格氏乳桿菌酸化可增加乳酸、檸檬酸和蘋果酸的濃度,降低琥珀酸的濃度,并且在低聚半乳糖包封的格氏乳桿菌jm1中表現最為顯著。
23、本發明中,經酸化后的啤酒增加了乳酸乙酯、壬酸乙酯、丁酸乙酯、苯乙酸乙酯、異戊酸乙酯和戊酸乙酯的水平。乳酸乙酯、苯乙酸乙酯具有甜味和果香氣味;壬酸乙酯、丁酸乙酯具有果香氣味;異戊酸乙酯具有明顯的果香特征,類似于蘋果或菠蘿的香氣;戊酸乙酯具有果香特征,類似于桃子的香氣。并且在agt-s中的增加程度最大,整體上增加了啤酒的果香和花香。