摘要
随着精酿啤酒市场被越来越多的人看好，精酿啤酒销量显著增长。其中上面发酵小麦啤酒凭借其酯香浓郁的独特优势，受到越来越多消费者的喜爱，有着巨大的市场潜力。而如今市场上的小麦啤酒多为单一菌株发酵，因此本研究在小麦啤酒的基础上进行创新性研究，采用多菌株混合发酵，探究其风味特征优势。 本文采用D303、D07、D09、D10和D11这5株典型的用于小麦啤酒酿造的艾尔酵母，用麦汁液体培养基模拟小麦啤酒酿造过程，酵母接种量6×106个细胞/mL，20℃下培养，每天监测单一菌株发酵情况，记录酵母菌株生长曲线，耐酒精能力，降糖情况，耐热能力，耐酸能力，培养基糖度变化情况，产乙酸乙酯情况，直到发酵结束。在此实验结果基础上，筛选出D10和D11两菌株进行混合发酵实验，每株接种比例1∶1，同时接种此两株酵母，共同接种量达到6×106个细胞/mL。根据筛选结果在单因素实验的基础上，采用正交试验分析不同条件下酵母的最适生长条件，并通过响应面法优化酿造工艺，检测成品酒的理化指标及风味物质，并结合感官品评综合评价。 实验结果表明，D10酵母菌株和D11酵母菌株生长趋势大体相同，D10酵母菌株残糖为4.8°P，D11酵母菌株降糖速度更快，残糖更低为3.8°P。D11酵母菌株最高耐酒精度为15%vol，D10酵母菌株耐酒精能力为5%vol。D10和D11酵母菌株最高耐热温度35℃，且耐酸性很好，在pH为4.0时仍生长旺盛。通过正交试验确定多菌株酵母生长最佳方案为：麦汁糖度为11°P，pH值为5.5，酒精度为5%vol。D10酵母菌株酿造的小麦啤酒中酯类化合物总量最大，因此香气最为浓郁。D10和D11共培养过程中，研究影响酵母菌株生长的因素，如营养物质，酒精度，发酵代谢产物等，发现无细胞滤液对酵母生长有相互作用。 通过响应面试验确定了实验过程的最佳酿造工艺，优化后的酿造条件为：发酵温度20℃，D10酵母菌株接种比例65%，酵母菌株接种量2.3×107个细胞/mL。用优化后酿造工艺生产的成品小麦啤酒，利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测分析风味物质，包括酯类化合物，高级醇，挥发性有机酸以及乙醛。多菌株酵母发酵的小麦啤酒拥有高含量的乙酸乙酯，乙酸异戊酯，决定了啤酒的香味浓郁。高级醇含量高，但是醇酯比小于5，赋予酒体醇厚性的同时，不会使饮酒者表现出“头痛”现象。多菌株混合发酵降低了小麦啤酒的乙酸含量，同时减少小麦啤酒中的酸涩感，可以平衡小麦啤酒的风味协调性。成熟啤酒中最重要的醛类物质为乙醛，它是酒精发酵过程中形成的正常中间产物，多菌株发酵小麦啤酒的乙醛浓度为3.07355mg/L，含量较低，符合阈值8～10mg/L范围内。成品小麦啤酒的原麦汁浓度12.6°P，泡持性198s，pH4.6，酒精度5.34%vol，总酸1.6mL/100mL，双乙酰0.04mg/L，色度11.2EBC，浊度28.9EBC，苦味质11IBU，真正发酵度66.8，理化指标均符合国家标准。结合感官品评，多菌株发酵小麦啤酒成品感官品评分值为96.8分，酒体颜色为金黄色，泡沫洁白丰富挂杯时间较长。香气包含了大麦芽的麦香、酒花的清香和发酵的酯香，且各种香味达到共同的平衡点，无异香；味道干净利落、口味纯正；酒体饱满，新鲜有杀口感，是一款符合国家行业标准的典型德式小麦啤酒。
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