2015年1月11日

為什麼啤酒泡沫總像不定時炸彈般迸出?

http://pansci.tw/archives/73139
想像以下這個情境:經過了一週的辛苦工作,你接受同事的邀約來到了酒吧,想在 Friday night 輕鬆一下。入座之後,你發現吧台上有位女子獨自一人。她身材姣好、面容清秀,不像是會來到酒吧的氣質,她肯定是遇上了什麼困難。她一個人在這裡喝悶酒,你的好同事們當然也都注意到了。而年過三十又沒有交往對象的你理所當然地擁有優先權,就在眾人的慫恿下,你鼓起勇氣緩緩地走向吧台。

「兩瓶啤酒!」你對酒保這麼說,希望輕鬆一點的飲料能帶來放鬆的氣氛。她向你看了一眼,似乎對陌生人的接近有點意外,但並沒有展現排斥的神情。你也就順勢地坐到她的身旁。接過啤酒後,你拿了開瓶器豪氣地開瓶。不料!這啤酒外表看似冰山,其內在卻是座火山!源源不絕的泡沫自瓶口不斷湧出,流滿了桌子,灑滿了褲子。在混亂之中她嚇得跳離你三步之遙,你慌張地看向酒保卻又壓抑不住心中的羞憤,回頭看看那群損友早已笑得人仰馬翻,你認為這一定是他們早已安排好的惡作劇……。

啤酒開瓶時,大量的二氧化碳泡沫湧出瓶口是偶爾會碰上的情形(而且是在未經搖晃的情況下)。這種現象的產生,是啤酒在釀造時,其主要的原料-麥,遭受到真菌感染所致,而這些貼附在大麥表面的真菌,其表面富有疏水蛋白。在釀造的過程中,這些疏水蛋白會吸附發酵時所產生的二氧化碳。當啤酒中含有過多的二氧化碳,開瓶時就會有大量的泡沫湧出。釀酒廠為了因應這種現象,會加入啤酒花萃取物(hops extract)作為抗泡沫因子(antifoaming agent),它們運作的原理是能較二氧化碳優先與真菌表面的疏水蛋白結合,被搶走位置的二氧化碳也就不會在啤酒中留下那麼多了。

以使用啤酒花萃取物為基礎,位於比利時的食品科學家近日更開發了除去泡沫的新技術-利用磁鐵。他們發現,在啤酒釀造時施加磁場,能將這些作為抗泡沫因子的啤酒花萃取物化分為更小的粒子,如此一來便能有效地提升與疏水蛋白的結合(分子更小、表面積增加的原理),也更能夠避免啤酒泡沫失控。

研究團隊將於下個月份的《食品工程期刊》(Journal of Food Engineering)中發表此研究結果。當這個方法真正運用在釀造啤酒時,其極佳的效率可令製酒商減少啤酒花萃取物的添加,而這對於降低成本相當具有潛力。研究團隊表示,在未來的研究中,希望能達到在工業生產的尺度下,單以施加磁場就能夠減少泡沫形成的結果。

所以說囉,當下次再遇到啤酒噴發的情形,切記:莫急、慌莫、莫害怕。保持鎮定,將溢出的啤酒清理乾淨後,你大可以從容地分享啤酒暴走的原理。如此一來不但展現了氣度,避免錯怪你那群忠心的朋友,更能夠散發身為一個科學青年的無窮魅力。

參考資料:
No more foamy beer, thanks to magnets
Magnets could help make less foamy beer
Zahra Shokribousjeina, David Riveros Galana, Chris Michielsa, Kurt Gebruersa, Hubert Verachterta, Johan Martensb, Christine Peetersc, Guy Derdelinckxa. 2015. Effect of a Magnetic Field on Dispersion of a Hop Extract and the Influence on Gushing of Beer. Journal of Food Engineering. 145: 10-18

2013年6月9日

啤酒生產原料



啤酒釀造的四大原料:麥芽、酒花、酵母、水。一般麥芽是採用品質精良的澳洲、北美、歐洲大麥所制的麥芽;酒花的功能是賦予啤酒香味和爽口苦味,增進啤酒泡持性和穩定性,與麥汁共沸時能促使蛋白質凝固,有利於澄清,增進麥汁和啤酒的防腐能力,高品質的酒花浸膏溶入到麥汁中,增進了啤酒獨特的香味與醇厚感;水每瓶啤酒90%以上的成份是水,水在啤酒釀造的過程中起著非常重要的作用;在啤酒釀造過程中,酵母是魔術師,是發酵的靈魂,它把麥芽和大米中的糖分發酵成啤酒,產生酒精、二氧化碳和其他微量發酵產物。優質的原材料保證了啤酒的清爽醇香。


一、麥芽 
麥芽由大麥製成。大麥是一種堅硬的穀物,成熟比其他穀物快得多,正因為用大麥製成麥芽比小麥、黑麥、燕麥快,所以才被選作釀造的主要原料。沒有殼的小麥很難發出麥芽,而且也很不適合釀酒之用。
啤酒釀造對大麥質量的要求:外觀有光澤,淡黃色;帶麥秸味,略帶甜味;夾雜物不超過2%為宜;皮薄而細嫩,表面具橫向而細的皺紋,皺紋粗者則皮厚,浸出物相對少;顆粒飽滿(千粒重35~45克),大小均勻;發芽力和發芽率高;胚乳粉質粒多;水分應在12~13%內;澱粉含量應在63~65%以上。
大麥必須通過發麥芽過程將內含地難溶性淀料轉變為用於釀造工序的可溶性糖類。除了一般的麥芽,還可使用結晶麥芽或烘烤的麥芽作為各種釀造類型的成份。結晶麥芽是經由蒸汽處理的麥芽,慢慢燉煮後再幹燥處理,它的顏色較黑,並有如咖啡般的味道。烘烤過的麥芽則經乾燥後並在熱度較高的回轉鼓室中烘烤處理,它能使啤酒含有焦味,顏色變黑。產地的不同,麥芽的品質就會有很大的區別。總的來說,全世界有三大啤酒麥產地,澳州、北美和歐州。其中澳州啤酒麥因其講求天然、光照充足、不受污染和品種純潔而最受啤酒釀酒專家的青睞,所以它又有「金質麥芽」之稱。

二、酒花 
酒花是屬於蕁麻或大麻系的植物。酒花分雌雄兩性,且雌雄異株,用於啤酒釀造的是成熟的雌花。酒花生有結毬果的組織,正是這些結毬果給啤酒注入了苦味與甘甜,使啤酒更加清爽可口,並且有助消化。
結毬果:結毬果在早秋時採集,並需迅速進行高燥處理,然後裝入桶中賣給釀酒商。球粒:將碾壓後的結毬果在專用的模具中壓碎,然後置於托盤上。托盤都被放置於真空或充氮的環境下以減少氧化的可能性。球粒地形狀適於往容器中添加。提取液:酒花結毬果的提取液現在廣泛應用在所有的啤酒品種中,而提取方法的不同會產生迥然不同的口味。提取液應在工藝的最後階段加入,這樣更有利於控制最終的苦味輕重。特別的提取液可用來組織光照反應的發生,從而能使啤酒可以在透明的容器中生產。
酒花最重要的成分時α-酸和β-酸,一般新鮮酒花中含有5~11%的α-酸和約11%的β-酸,啤酒的苦味主要來自於此(約85%來自α-酸,15%來自β-酸),而且其具有防腐功能。其次是酒花油和多酚物質,酒花油存在於花粉中,其味芳香,多酚物質可以與蛋白質結合產生固體沉澱,有利於啤酒的穩定性,多酚殘留也是造成啤酒混濁的主要因素之一。
不同品牌選用不同的優質酒花,例如世好啤酒僅僅採用潔淨之國新西蘭深谷中的「綠色子彈」酒花。

三、酵母 
酵母是真菌類的一種微生物。在啤酒釀造過程中,酵母是魔術師,是發酵的靈魂,它把麥芽和大米中的糖分發酵成啤酒,產生酒精、二氧化碳和其他微量發酵產物。這些微量但種類繁多的發酵產物與其它那些直接來自於麥芽、酒花的風味物質一起,組成了成品啤酒誘人而獨特的感官特徵。
有兩種主要的啤酒酵母菌:"頂酵母"和"底酵母"。用顯微鏡看時,頂酵母呈現的卵形稍比底酵母明顯。"頂酵母"名稱的得來是由於發酵過程中,酵母上升至啤酒表面並能夠在頂部撇取。"底酵母"則一直存在於啤酒內,在發酵結束後並最終沉澱在發酵桶底部。"頂酵母"產生淡色啤酒,烈性黑啤酒,苦啤酒。"底酵母"產出貯藏啤酒和Pilsner。

四、水 
每瓶啤酒90%以上的成份是水,水在啤酒釀造的過程中起著非常重要的作用。尤其是糖化用水。
啤酒釀造所需要的水質的潔淨外,還必須去除水中所含的礦物鹽成為軟水。其要求一般如下:鐵離子在0.2~0.5毫克/升以下;氯化物以Cl-計在20~60毫克/升範圍內;余氯量在0.3毫克/升以下;硅酸鹽以Si2O3計,一般10~30毫克/升以下;氨態氮不超過0.5毫克/升。因而早先的啤酒廠建造選址得要求非常高,必須是有潔淨水源的地方。隨著科技的發展,水過濾和處理技術的成熟,使得現代的啤酒廠地點選擇的要求大為降低,完全可以通過對自來水、地下水等經過過濾和處理,使其達到近乎純水的程度,再用來釀造啤酒。
出於環保的考慮,越來越多有社會責任心的啤酒生產企業開始放棄採用價格相對便宜的地下水來釀造啤酒,而開始採用價格相對較貴的自來水。

 五、輔助材料 
精煉糖:在某些啤酒中精煉糖是重要的添加物。它使啤酒顏色更淡,雜質更少,口味更加爽快。一般通過加入大米來獲取精煉糖,使啤酒的口味更加清爽,以符合蘇南消費者口味的需要。
酶製劑:啤酒釀造是利用麥芽自身酶或外加酶使其原輔料中的高分子不溶物質分解成可溶性低分子物質,經添加酵母發酵得到含有少量酒精。二氧化碳和多種營養成分的飲料酒的過程。然而正確使用酶製劑,合理利用酶生物技術,不僅對穩定和提高啤酒質量有益,而且對降低生產成本、彌補麥芽質量缺陷、增加花色品種、增加效益都大有好處。酶製劑種類很多,功效不一,使用在啤酒生產過程中的工序也不一樣,目前啤酒生產常用酶製劑有耐高溫α-澱粉酶、糖化酶、蛋白酶、復合酶、α-乙酰乳酸脫羧酶、溶菌酶等。
總之,優質的原材料是保證啤酒的清爽醇香品質的前提,因而世界各大啤酒廠對啤酒釀造的原材料的質量要求極為嚴格,四種原材料都是精挑細選的。而且由於原材料的不同,生產出來了不同口味的啤酒,可以滿足了不同人的需求。


2013年6月8日

自釀原漿啤酒的保存和品嚐


自釀原漿啤酒的保存: 
    眾所周知自釀啤酒設備生產出來的啤酒中含有一定量的活性酵母,那麼我們說在適宜的條件下活性酵母就會進行二次發酵,為此保存自釀原漿啤酒需要一些必要的條件,根據啤酒的特性來確定一下具體的條件是必要的。
  首先,原漿自釀啤酒設備生產的啤酒保存要放置在發酵罐、售酒罐或儲酒罐。要求這個罐體是能進行溫控和壓控的。溫度過高,超過酵母的睡眠溫度,啤酒中的鮮活酵母就會進行二次發酵,影響啤酒的風味和品質。壓力過低,則會影響啤酒的殺口力,因為啤酒中的二氧化碳的溶解度除了跟溫度有關,還與壓力有關,因此原漿啤酒的貯存一定要嚴格控制溫度和壓力。
  其次,原漿啤酒對環境要求相對其它沒有酵母的啤酒來說更為嚴格一些,發酵罐、清酒罐、售酒罐等,在使用前和使用中必須嚴格消毒,保證無菌狀態。管口使用前必須用酒精消毒,放置染菌,影響啤酒的口味。   再次,原漿啤酒不能直接放在露天環境當中,為防止日照和雨淋儘量注意避免日光的直射。
  實際上,啤酒所含二氧化碳的溶解度是隨溫度高低而變化的,適宜的溫度可以使啤酒的各種成分協調平衡,在8到10攝氏度左右,啤酒會給人一種最佳的口感。  
喝原漿自釀啤酒的方法:
      一提到品酒,很多人就想到細品慢酌紅酒的畫面,其實啤酒也可以細細品味。美國釀酒專家高級品酒師表示,喝啤酒也很有講究,略知一二,就可品味啤酒中的奧秘。
      第一步:冰。冰鎮啤酒口感更好,可使啤酒的特點凸顯。從冰箱中取出瓶裝或聽裝啤酒,倒入玻璃杯中。
      第二步:聞。通常所說的酒的口感,其實85%來自芳香。聞酒時間不宜過長,只要把啤酒杯端起,深吸一口,鼻尖觸及酒花,在空氣清新的環境下,優質啤酒會散發濃濃麥香,且略帶苦味的啤酒花香。
      第三步:品。品嚐啤酒時,一搖、二嗅、三抿、四漱。搖搖酒杯,聞一聞,抿一小口啤酒,讓酒精在口腔內停留和轉動一下,再嚥下去,感受二氧化碳的刺激和酒體的柔和、醇厚。喝完後,再深吸一口氣,進一步利用嗅覺感受酒香。
      第四步:飲。慢品之後,舉起酒杯,喝一大口,可充分感受到啤酒中二氧化碳帶來的刺激、酒體的爽口、打嗝帶來的啤酒回香和快感。