儲存條件對啤酒花貯存指數的影響

啤酒花(Hop)是重要的啤酒釀造原料，在啤酒中起苦味、呈香、防腐和澄清麥汁的作用[1]。啤酒花含有多種化學成分：葎草酮(α-酸)、蛇麻酮(β-酸)[2，3]、揮發精油[4]、單寧類衍生物[5]、軟硬脂、精油等。啤酒花中化學成分的多樣性，需要統一的參數去標定其新鮮程度，為其選購和儲存提供依據。

1970年，在ASBC[6]年會上啤酒花貯存指數(Hop storage index，H.S.I.)的概念[7,8]被首次提出，并且認為啤酒花中α-酸的氧化與啤酒花的堿性甲醇浸出液在275 nm和325 nm下的吸光度有關(H.S.I.=A275/A325)，根據H.S.I.值可以估算啤酒花中α-酸和β-酸的損失情況[9]。因此，H.S.I.成為表征啤酒花儲存新鮮度的重要指標。

作者在此以啤酒釀造中常用香型啤酒花扎一香花(SA-1)和苦型啤酒花納蓋特(Nugget)、馬可波羅(Marco Polo)、青島大花(Tsingdao flower)為研究對象，采用國際啤酒貿易中普遍采用的仲裁方法——紫外分光光度法[10]，考察不同儲存條件對啤酒花新鮮度的影響，優化了啤酒花的儲存方案。

1 實驗

1.1 材料、試劑與儀器

青島大花，新疆綠寶公司；納蓋特、馬可波羅、扎一香花，新疆阜北三寶樂酒花公司。

氫氧化鈉、甲醇、甲苯，均為國產分析純。

無二氧化碳的水：取200 mL重蒸水或新鮮蒸餾水煮沸15～20 min，蓋塞冷卻至20℃使用，現用現配。

氫氧化鈉溶液：吸取氫氧化鈉飽和溶液31.2 mL，用無二氧化碳的水稀釋，冷卻后定容至100 mL，混合均勻,即得6.0 mol·L-1氫氧化鈉溶液。

堿性甲醇溶液：在100 mL甲醇中加入6.0 mol·L-1氫氧化鈉溶液0.2 mL，即得。現用現配。

EBCF粉碎機，德國Buhler Miag公司；紫外可見分光光度計，上海棱光技術有限公司；電子天平，瑞士Mettler Toledo公司；移液槍，德國Eppebdorf公司。

1.2 樣品采集及測試

采集青島大花、扎一香花、馬可波羅、納蓋特啤酒花顆粒各10 kg，用取樣鏟均勻取樣150 g,測定H.S.I.初始值。同時均勻鏟取4種啤酒花各150 g，用專用包裝袋包裝，分別儲存在不同的環境下，測定H.S.I.值。

1.3 正交實驗設計

以H.S.I.值為考察指標，以儲存時間(A)、殘氧量(B)、溫度(C)為考察因素，進行L9(33)正交實驗，以確定4種啤酒花的最佳儲存方案。正交實驗的因素與水平見表1。

表1 正交實驗因素與水平

1.4 啤酒花H.S.I.的測定

1.4.1 溶液的制備

啤酒花萃取液的制備：稱取粉碎后的4種啤酒花顆粒各5 g(精確至0.0001 g)分別投入250 mL碘量瓶中，用移液管加100 mL甲苯至碘量瓶中，蓋塞稱重，于150 r·min-1、25℃振搖30 min，傾斜靜置至澄清，備用。

稀釋液A的制備：吸取啤酒花萃取液5.0 mL，用甲醇溶液定容至100 mL,即得稀釋液A。另外吸取5.0 mL甲苯用甲醇溶液定容至100 mL，作為空白稀釋液A。

稀釋液B的制備：吸取稀釋液A 3.0 mL，用堿性甲醇溶液定容至50 mL,即得稀釋液B。另外吸取3.0 mL空白稀釋液A用堿性甲醇溶液定容至50 mL，作為空白稀釋液B。

1.4.2 H.S.I.的測定

以空白稀釋液B為參比，用10 mm石英比色皿在波長275 nm、325 nm下分別測定稀釋液B的吸光度。按下式計算H.S.I.值：

H.S.I.=(A275/A325)×100%

2 結果與討論

2.1 青島大花最佳儲存條件的確定(表2、表3)

從表2可以看出，各因素對青島大花H.S.I.的影響大小依次為溫度>儲存時間>殘氧量，最佳儲存方案為A1B3C1，即溫度4℃、殘氧量>1.0%、儲存時間30 d。不同的儲存條件對青島大花的H.S.I.增加量影響很大，最大為11.66%，最低的僅增加3.00%。通過比較4℃的實驗組可以看出，在4℃儲存時青島大花的H.S.I.的增加量隨儲存時間變化不大，30 d時為3.45%，而90 d時也僅為3.81%，表明啤酒花中α-酸和β-酸的損失量不大。因此，青島大花的實際儲存期可以延長至90 d,甚至更長，而不會對其新鮮度造成太大影響，青島大花綜合儲存性能較好。

表2 青島大花正交實驗結果與分析

表3 青島大花正交實驗方差分析

從表3可以看出，溫度對青島大花H.S.I.影響顯著，而儲存時間、殘氧量的影響不顯著。

2.2 扎一香花最佳儲存條件的確定(表4、表5)

表4 扎一香花正交實驗結果與分析

表5 扎一香花正交實驗方差分析

從表4可以看出，各因素對扎一香花H.S.I.的影響大小依次為儲存時間>溫度>殘氧量，最佳儲存方案為A1B1C1，即溫度4℃、殘氧量0.2%、儲存時間30 d。不同的儲存條件對扎一香花H.S.I.的增加量影響很大，最大為16.69%，最低僅為0.50%。通過比較4℃的實驗組可以看出，在4℃儲存時扎一香花的H.S.I.增加量隨儲存時間變化很大，30 d時增加了0.50%，60 d時增加了5.55%,而90 d時增加了10.90%，因此，扎一香花短期內綜合儲存性能較好，但是不宜長期儲存。

從表5可以看出,儲存時間對扎一香花H.S.I.影響一般顯著，而殘氧量及溫度的影響不顯著。

2.3 納蓋特最佳儲存條件的確定(表6、表7)

表6 納蓋特正交實驗結果與分析

從表6可以看出，各因素對納蓋特H.S.I.的影響大小依次為殘氧量>溫度>儲存時間，最佳儲存方案為A2B2C1，即溫度4℃、殘氧量0.4%、儲存時間60 d。

表7 納蓋特正交實驗方差分析

不同的儲存條件對納蓋特H.S.I.的增加量影響很大，最大為10.18%，最低僅為0.07%。通過比較4℃的實驗組可以看出，90 d時納蓋特的H.S.I.僅增加了0.07%。因此,納蓋特綜合儲存性能較好，適宜長期儲存。

從表7可以看出，溫度、殘氧量及儲存時間對納蓋特H.S.I.影響均不顯著。

2.4 馬可波羅最佳儲存條件的確定(表8、表9)

表8 馬可波羅正交實驗結果與分析

從表8可以看出，各因素對馬可波羅H.S.I.的影響大小依次為溫度>儲存時間>殘氧量，最佳儲存方案為A1B2C1，即溫度4℃、殘氧量0.4%、儲存時間30 d。不同的儲存條件對馬可波羅H.S.I.的影響很大，最大為12.58%，最低僅為2.88%。通過比較4℃的實驗組可以看出，在4℃儲存時馬可波羅H.S.I.的增加量隨儲存時間變化不大，30 d時為2.88%，而90 d時也僅為3.49%，因此，馬可波羅的實際儲存期可以延長至90 d甚至更長，而不會對其新鮮度影響造成太大影響，其綜合儲存性能較好。

表9 馬可波羅正交實驗方差分析

從表9可以看出，溫度對馬可波羅H.S.I.影響一般顯著，而儲存時間、殘氧量的影響不顯著。

2.5 討論

綜合比較4種啤酒花最佳儲存條件可以看出，在儲存期間H.S.I.的變化與儲存條件密切相關，特別是溫度對其影響很大，在條件允許的情況下應盡量采用低溫保存；同時與啤酒花的品種有直接的關系，從分析結果可以看出,苦型啤酒花的儲存性能要好于香型啤酒花。隨著儲存時間的延長，啤酒花的α-酸、β-酸可能會經歷異構化作用及異α-酸、β-酸的進一步氧化作用，α-酸和β-酸的總損失率逐漸增大，因此H.S.I.會隨著儲存時間的延長而增大，導致劣化度逐漸增大。由于啤酒釀造時很難直接采用新鮮啤酒花，因此應充分了解啤酒花的儲存性能，并根據企業實際情況，在最大限度保留啤酒鮮度的情況下，增加啤酒花的利用度，提高企業效益。

3 結論

對香型啤酒花扎一香花和苦型啤酒花納蓋特、馬可波羅、青島大花在儲存期間H.S.I.的變化進行了研究。確定青島大花的最佳儲存方案為溫度4℃、殘氧量>1.0%、儲存時間30 d；扎一香花的最佳儲存方案為溫度4℃、殘氧量0.2%、儲存時間30 d；納蓋特的最佳儲存方案為溫度4℃、殘氧量0.4%、儲存時間60 d；馬可波羅的最佳儲存方案為溫度4℃、殘氧量0.4%、儲存時間30 d。

參考文獻：

[1] 陳家華，沈禮兵.高效液相色譜法測定酒花α-酸含量[J].色譜，1999，17(2):184-186.

[2] 呂英濤，呂英波，孫宗彬，等.啤酒花儲存條件對其β-酸含量的影響[J].化學與生物工程，2010，27(3):86-89.

[3] 王仿，張霞，齊研婷，等.新疆野生啤酒花α-酸和β-酸含量的比較研究[J].中國釀造，2009，(2):140-141.

[4] Birch G G,Lindley M G.Alcoholic Beverages[M].London:Els-evier,1985:29-41.

[5] Schildbach R.German hop varieties and their quality[J].Brauwelt Int,1983,126(16):600-602.

[6] 王德良，孫君社，賈風超，等.酒花制品中異α-酸濃度的測定方法[J].食品與發酵工業，2004，30(1)：111-113.

[7] Likens S T，Nickerson G B,Zimmerman C E.An index of determination in hops (HumulusLupus)[J].American Society of Brewing Chemists,1970,62:68-74.

[8] 陳桉.酒花儲存指數(H.S.I.)——辨別酒花的工具[J].中國啤酒,2000,(6)：44-55.

[9] Lewis M J,Young T W.Brewing[M].London:Chapman and Hall,1995:126-130.

[10] GB 10347.2-89，壓縮啤酒花和顆粒啤酒花取樣和試驗方法[S].