發酵的科學(八)水果啤酒

生活科學趣談

發酵的科學系列今天來聊聊水果啤酒,周遭有不少女性朋友不喜歡啤酒花那獨特的苦味,通常我會建議這群甚少喝啤酒的族群先到微風或是Jasons超市購買比利時啤酒,大部分的人在品嚐過後會開始對啤酒產生好感。因為市面上大部分啤酒多採用底層發酵方式(小七賣的全部都是),比利時啤酒則是少數採用上層發酵方式所釀造(僅能於冬季進行釀製的homeblew也是屬於此類),由於這種釀造方式能產生濃厚的果香味因而能掩蓋啤酒花的苦味,所以較能被女性朋友所接受。

至於為何在室溫範圍來發酵的上層發酵會產生較豐富的濃郁口感呢?先來了解一下為什麼麥汁發酵會產生果香味的機制

1.上層發酵與底層發酵是選用不同的酵母菌種
酵母菌種是決定酯類形成的重要因素,不同的酵母菌種產酯的能力是有差別的,一般上層酵母較底層酵母產生的酯多;酵母的強壯程度也會影響產酯量的高低,強壯酵母代謝能力強,可以合成更多的醯基輔酶A,因而形成的酯也多;菌種接種量也會影響,因為接種量低時酯的形成量較大,而當接種量大時酯的形成量反而較小。這應該是因為接種量低時酵母的增殖較多,新酵母越多其活性就越強,因此強壯而代謝力強,所以產酯量較多。這一點我從重複回收的酵母泥來釀啤酒時得到了驗證,因為第一次使用的乾燥酵母所釀的啤酒通常沒有後續承接酵母泥來釀製的啤酒香。另外,由於底層發酵時,酵母與空氣接觸的程度不及上層發酵,由於酵母增殖需要氧氣,因此浮在液體表面的酵母就會比沉在底部的酵母容易增殖,因而導致較多濃郁的果香酯類之生成。

2.麥汁濃度
麥汁濃度越高,酯的形成量愈多,這是因為高濃度的麥汁會釀出較高濃度的乙醇含量,在釀酒手冊有數據顯示如在麥汁濃度為6度BX(20°C麥汁糖度的重量百分率)增加到13度BX時,酯類的總含量則由4.8mg/L增加到19mg/L。由於我喜歡使用比較濃的麥汁來釀酒,因此我所釀的啤酒都有較為濃郁的果香味。

3.麥汁組分
麥汁的營養成分決定著酵母的生長情況,因此也就影響了酵母的代謝過程,當然也就影響了酯類的形成。小麥芽中由於蛋白質的含量高,其在糖化時會產生大量的氨基酸,酵母的生長會更加旺盛,酯類的形成量也會相應的增大,這就是小麥啤酒比大麥啤酒香的原因之一。

4.發酵溫度
高溫發酵有利於酯的形成,這在中學的酯化實驗有提及,教師通常會要求學生讓酯化反應在溫水(60℃)的水浴法中來進行,其目的就是在提高酯的產率。由於上層發酵的溫度(室溫)高於底層發酵溫度(冰箱冷藏溫度),因此上層發酵的酯含量就會高於底層發酵。

5.發酵方式
如發酵採取加壓發酵,則酒液中的CO2濃度因無處宣洩而會增加,這將有利於酯類物質的形成。因此homeblew多採用裝瓶時加入發酵糖,然後冷藏熟成一段時間,這除了能增加開瓶後的泡沫數量之外,能增加酯類含量也是考量的原因之一。

6.貯酒期間酯類的變化
酯類的形成雖然主要發生在高溫的頂層發酵期間,但在貯酒期由於醇和酸的酯化反應,酯的含量亦會有所增加,這也是同一批啤酒在不同時間飲用時風味有所不同的原因之一。

7.不同溫度下會讓除了酒精發酵之外的旁支反應亦有所不同,譬如高溫有利於進行乳酸發酵,這就是釀製酸菜或是醬油需要在陽光下曝曬的原因。在《玉米糖漿夠毒》這篇文章中,曾提及糖酵解是先形成丙酮酸,釀酒則是繼續進行後續的酒精發酵反應,但在較高溫的麥汁發酵過程中,乳酸脫氫酶卻會將丙酮酸轉換為左旋乳酸:
丙酮酸 + NADH + H+ → 乳酸 + NAD+
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因此除了酸奶製品之外,番茄汁、啤酒中也存在著某種程度的乳酸成分;麥汁中的蛋白質成分在較高溫度下,也比較容易水解生成小分子的蛋白腖、肽和各種氨基酸,於是這些水解產物就能共同為酒體達成增香的作用;另外,較高的溫度也有利於酒中乙醇與其他高級醇氧化成有機酸,然後再與乙醇形成具有香味的酯化反應(ex.我在夏天釀米酒時,就很容易產生香蕉油那種惱人的香味出來)。

綜合以上的機制,於是就形成在室溫環境下採用上層發酵方式的啤酒會比在低溫環境下採用底層發酵方式的啤酒來的更為醇厚及充滿獨特香氣的原因。

早期在超商可見到一些進口的水果口味調酒,它們大部分都是以烈酒為基酒,再加入香料混合調味而成。譬如台啤在生產賣到缺貨的鳳梨啤酒之前也曾有兩款藉由香料來調味的啤酒上市,不過銷路並不好,後來就從通路上消失了~

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直到台酒公司在一位新進人員江惠嫻以女性觀點且日飲8000cc的努力嘗試後,一出招就迷死人,成功佔領了女性與年輕人的消費市場。據台酒公司估計,鳳梨與芒果兩種口味的水果啤酒一年內就創下新台幣10億元的銷售額

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受到這麼激勵人心的故事所啟發,於是我就開始了釀造水果啤酒的研究^^。首先請教了谷哥,但網路上實在找不到釀造水果啤酒的文章,所以只好自己探索。我總共嘗試過下列幾種不同的釀造方式:
1.使用生鮮水果加入麥汁中熬煮後才進入主發酵程序
2.在發酵桶中進行主發酵時才加入熬煮過的現打果汁
3.在發酵桶中進行主發酵時加入未熬煮的現打果汁
4.在裝瓶時加入熬煮過的現打果汁然後進行冷藏低溫熟成
5.在裝瓶時加入未熬煮的現打果汁然後進行冷藏低溫熟成
6.在裝瓶時加入日本製食用香精(使用天然果皮萃取所得)

由於探索過程十分冗長,所以只在這裡交代一下結果:
1.我使用香味濃郁的新鮮鳳梨,但無論加再多的果汁,最後熟成的啤酒完全喝不出水果味
2.最後熟成的啤酒其水果味很淡,鳳梨的使用量必須達到每瓶350cc的啤酒中含有半顆以上的鳳梨時,才勉強喝出有鳳梨味。一瓶啤酒的麥汁成本約15元,但以現在大潤發一顆鳳梨賣69元而言,一瓶水果啤酒成本是15元+鳳梨成本35元,is not cost-effective!
3.最後熟成的啤酒有很濃的酸味,因為啤酒在進行主發酵時麥汁是無菌的,這時若在麥汁中加入未經殺菌處理過的現打果汁,那麼由於這些果汁中含有醋酸菌(水果果皮上會有醋酸菌,空氣或未經消毒過的果汁機裡也都有),就會讓啤酒中的乙醇氧化成乙酸,釀到最後就變成啤酒醋^^
4.水果味較濃,不過這種方式不能稱為”釀”水果啤酒,充其量只能稱為”水果調味啤酒”
5.水果味更濃,不過這種方式只能在裝瓶後一週內飲用,風味就是生啤+果汁,完全沒有上層發酵那種經過熟成後的特殊果香味,取代的反而是明顯的酒花苦味。若是將其放冰箱冷藏熟成,由於未經高溫滅菌的果汁會帶進雜菌,放久了啤酒就壞掉而不能喝了
6.成本最低,香味最濃,但是…就像是韓國超人氣香蕉牛奶一樣,喝起來雖然香濃可口,但是香蕉味道卻濃到太刻意,似乎加入了大量的香精所製造出來的濃郁香蕉味(註:韓國不產香蕉^^) 。這種調味啤酒如果上市販售,不僅會遭遇到當初台啤果微醺一樣的命運,也將失去了手作精釀的基本精神(純天然+慢工出細活)

基於我嘗試過各種釀水果啤酒的模式,各位朋友若對品酩水果啤酒有興趣,不妨考慮比利時水果啤酒(微風超市 & 101 mall Jason’s 超市)

最後,秀上這批手釀啤酒的酒標

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這兩張漂亮的酒標連同本網站所有的美工設計全都出自光點網Vicky大師之手,特此致謝!

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