全 文 ：扁桃斑鸠菊甲醇提取物对高粱糖化及酿造特性的影响
　　前言
在啤酒生产中 ,大麦是所使用的主要原材料 , 在尼日利亚 ,发芽及未发芽的高粱也被用于啤酒生产
中。
在尼日利亚的北方及部份南方地区高粱种植很广泛 , 是最适宜种植的用于生产啤酒的谷物。然而 ,
高粱的主要问题之一就是微生物污染。由于在田间受到污染 , 在贮存或运输过程中就可能发霉。
在使用前 ,某些化学物质 , 如 Ca(oH)2溶液山梨酸及甲醛等可用于谷物杀菌。然而 , 这些化合物又
会带来二次影响 ,如出现不被人接受的气味 、浑浊 、诱变等 , 这使得所制啤酒在总体上不被人们接受 。因
此 ,在深入研究中 , 就应该找出有利于消费者健康的消毒杀菌方法。某些天然化合物潜毒性低。已被人
们接受 ,如苦叶 ,(Vernonia Amygdalina),苦叶是一种广泛食用的蔬菜可用于杀菌消毒。
啤酒的苦味来自于酒花 ,药草(Gongronema Latifolinm)已用于增加高粱啤酒的苦味。苦叶的水萃取
液也已试着用于替代酒花 , I lori等人也报导 ,将苦叶水萃取液用于高粱啤酒的苦味增高。然而 , 在苦叶
对酿造过程中微生物 、化学及物理性能的影响上 ,则数据不足。
原料与方法
高粱 、酒花及接种酵母
高粱品种为 SSV 3 , 实验工作中所用的啤酒花及酵母(Saccarcinyes carlsbergensis)由尼日利亚 I lesa O-
sun 州国际啤酒有限公司提供。
苦叶萃取液
苦叶萃取液用 Saxhtet 装置来制备。所用溶剂为甲醇水溶液 ,其比例为 1:2(V/ V)。 甲醇萃取液经
浓缩 ,真空干燥 , 冷冻干燥后 ,贮存于一特殊空器中。
高粱发芽
高粱发芽能力按 10B 中所述方法测定
高粱糖化:
糖化工艺按 Ilo ri等所描述的方法进行 , 并稍有改进 , 所用浸渍液有四种 , 分别为无菌水 500ppm 的
甲醛水溶液以及浓度分别为 30mg/ml和 60mg/ ml的苦叶萃取液蒸馏水溶液 , 其中后两种浸渍液需用高
压灭菌器 121℃杀菌 15min。
酿造过程
发酵液按 Briggs 等描述的伯顿法制备。糖化按 Ilori等描述的进行。 澄清了的麦芽按 Sacharomyces
carlsbergensis菌种 , 该菌种为事先接种在无菌麦芽汁上 , 然后在室温(27℃), 75rpm 的摇床上培养 46h 后
制得的。发酵时分两种情况 、室温下为 3 天 , 12℃以下则为两星期。空温发酵得到的啤酒不用窖贮 , 而
在 12℃发酵得到的啤酒则窖贮三个星期 , 之后将啤酒冷却倾出 ,再用 1 号华特漫滤纸及硅藻土过滤。
然后将澄清未加二氢化碳的啤酒装瓶 ,并在加热浴中(70℃)进行 30min 巴氏杀菌。最后再冷却。
高粱 、麦芽 、麦芽汁及啤酒样品的微生物分析
用标准涂布平板法测定麦芽 ,麦芽汁及啤酒的微生物量。样品用水连续稀释 ,每个稀释样涂三个重
复平板 , 细菌计数用营养琼脂平板 , 而真菌计数用麦汁琼脂平板。细菌培养条件为 37℃48h , 而真菌培
养条件为室温 5 天 ,之后再分离出纯的菌落进地霉菌的鉴别。
麦芽汁和啤酒的化学分析
总糖按 Duboix 方法测定 ,酒度及 PH 按 AoAc(1969)中的方法测定 , 总溶氮(TSN)比重及萃取特物
按 10B中方法测定 、折光指数 ,热量值及色值在尼日利亚 Ilesa国际啤酒有限公司中测定 , 实际萃取物及
啤酒麦芽原料萃取液也可按啤酒厂得到的图表进行计算。
结果
在 I 给出了水 500ppm 甲醛水溶液及两种浓度(30mg/ml和 60mg/ml)苦叶萃取溶液 , 对其发芽及糖
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化的影响情况。在不同的处理条件下 , 高粱粒发芽率的范围为 95%-98%, 在发芽率范围为 96%-
98%时 , 其方差不显著(P0≤0.05)。水份含量变化范围为 4.2%～ 5.2%而灰份含量和热水浸出物的变
化范围则分别为 1.0%-1.5%和 236-266(°/ kg)其方差也不显著(P0≤0.05)。
用水处理原料 , 在浸渍结束时 , 细菌总数从初始的 1.06×109cfu/g 减小到 2.41×109cfu/ g , 而用
60mg/ ml和 30mg/ml苦叶萃取液浸渍时的细菌总数分别减小到 1.26×106cfu/ g 和 2.51×105cfu/ g , 用
水和甲醛溶液处理的其细菌总数又分别增加到 2.82×107cfu/ g和 7.08×106cfu/ g而用二种苦叶萃取液
处理的其细菌数保持不变。在所有处理方法中 ,焙烤能使细菌数减少至大约 3.98×103cfu/g 。
表 2给出了糖化期间真菌的变化情况 ,未洗涤 , 未处理分离得到的真菌类型数最高 , 而高粱粒经洗
涤但未处理和发芽 48h 分离得到的真菌类型数最少。霉菌经分离 , 鉴别后 , 其类型分别为 , 黑曲霉 、黄
曲霉 、青霉 、链孢霉。
　　　　　　表 1 几种浸渍液对高粱发芽的影响
分析 水 500ppm 苦叶萃取液
30mg/ml 60mg/ml
发芽能力(%) 98 98 97 95
发芽率(%) 98 99 98 96
麦芽水份(%) 4.5 4.2 5.2 48
麦芽灰份(%) 1.1 1.2 1.0 1.5
麦芽热水萃取液(10/kg) 258 226 256 236
表 2　在麦芽制备期间几种浸渍液对 SSV3 高粱真菌产生的影
响
真菌生长
工艺段
500ppm
水 甲醛溶液
苦叶萃取液
30mg/m l 60m g/ml
未洗涤 、未处理的核 ++ ++ ++ ++
洗涤但未处理的核 - - + -
浸渍后:
发芽 0h - - + +
发芽 24h + - - +
发芽 48 + - - -
发芽 70h + + + ++
窖烘 ++ + + +
　　-:无真菌生长
+:有 2种以下真菌生长
++:有 2种以上真菌生长
　　表 3 给出了加酒花及苦叶萃取液后
SSV3 高粱汁的性能。加 1.8g/ l苦叶萃取液
的麦芽汁的总糖最高为 675mg/ml , 而加酒
花的最低为 581mg/ ml。总溶氮范围在 5.
9mg/ ml～ 6.1mg/ ml之间 , 变化不明显。
未经窖贮的啤酒的 PH 值变化范围在
4.07 -1.14 之间。 总糖浓度最低为 16.
70mg/ml , 即加 1.2mg/ ml 苦叶萃取液的啤
酒样 , 最高为 1.823mg/ ml , 即加酒花的啤酒
样。醇含量范围为 7.72%-8.16%(V/ V)。
总粗蛋白范围为 4.06%db。还有 ,按种的酵
母 ,数量明显增加(P<0.05)。从开始的 1.
37×106cells/ml增加到 1.58×108 ～ 1.76×
108cells/ml之间 ,未经己氏杀菌的加酒花啤
表 3　加酒花 ,苦叶萃取液后 ,发芽 SSV 3 高粱麦芽汁的性能
分析
麦芽汁
1.2g/ l酒花 1.0g/lBLE 1 .4g/lBLE 1.8g/lBLE
比重 1.04 1.04 1.04 1.04
总糖(mg/ml) 5.81 617 606 675
TSN(mg/ml) 5.9 5.95 6.1 6.0
　　TSN :总溶氮　　BLE:苦叶萃取液
酒的总细菌数量高 , 加 32cfu/ ml , 而未经已
化杀菌的加 1.4g/ l苦叶萃取液的啤酒总细
菌数最低 12cfu/ml。 很明显 , 酵母数量具有
类似的趋势。在啤酒中没有检出真菌 , 经过
巴氏杀菌后 ,啤酒中所有存在的微生物都将
被消除掉。以上数据参见表 4。
　　加苦叶萃取液增香的啤酒的最终比重 ,实际萃取液及色值均高于工业品种啤酒。见表 5。同样 , 折
光指数与 PH 值也比较高。然而 , 起始比重 ,醇含量及势值则是工业啤酒较高一些 。
讨论
用甲醇溶液和苦叶萃取液来浸渍 ,并不会影响麦芽 , 麦芽汁和啤酒的主要技术性能。发芽率 、发芽
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能少:水份 、灰份 、还有热水萃取液同样也不会受到影响 ,在我们以前的实验完研究工作中观察到了关于
甲醛的类似结果并做了报道。除总糖含量 ,苦叶萃取液麦芽汁为 675mg/ ml ,比加酒花麦芽汁的 581mg/
ml高一些外 ,其它性能 ,如总溶氮 , 粗蛋白等没有多大差别。类似的还有 , 除苦叶萃取液啤酒的醇含量
8.04%～ 8.16%(V/ V)比酒花啤酒的 7.72%稍高一点外 ,未窖贮酒的其它化学性质变化不大。而且 ,
窖贮的苦叶增香啤酒在各项化学性质指标上 ,均可与工业啤酒相比 ,甚至可以认为某些实际值而不偏低
也不偏高。
早在 1980 年 ,William 和 Rro , 就曾报道过 ,在多种高粱中有微生物 ,特别是真菌存在。其污染可能
是在收割或贮存期间是造成的。
用无菌馏水洗涤 ,可以使高粱粒的细菌总数减少 10 倍。分别在水 , 500ppm 甲醛水溶液及 30mg/ml
苦叶萃取液中浸渍 , 可进一步使细菌总数分别减少 60 倍 , 196 倍和 849 倍 , 在发芽期间 ,水及甲醛溶液
浸渍的样品的细菌会再增加约 13 倍和 16 倍 ,而用苦叶萃取液浸渍的样品在 12 小时的发芽期间细菌总
数仅仅增加 22 倍 , 其效果是十分明显 ,(P<0.05)。与易挥发的甲醛相比 , 特别是在室温情况下 , 苦叶萃
取液在各粒上停留的时间要高一些 ,据此就可以解释为什么两种化合物的杀菌作用会相差较大了。
表 4 未窖贮 SSV 3高粱麦芽啤酒的性质
分析
啤酒
1.2g/l酒花 1.0g/ lB LE 1.4g/ lBLE 1.8g/ lB LE
化　学　分　析
比重 1.01 1.012 1.011 1.016
PH 4.10 4.07 4.09 4.14
总糖 18.23 16.70 17.69 17.25
醇%(V/V) 7.72 8.04 8.16 8.09
粗蛋白(%dib) 4.19 4.31 4.06 4.19
微
生物数量
接种酵母量(cells/me) 1.39×106 1.39×106 1.39×106 ND
发酵后的酵母里 1.58×106 1.66×108 1.76×108 ND
未经
巴氏杀菌
啤酒
T BC(GFU/ml) 32 23.5 12.0 ND
T YC(GF U/ml) 9.0 7.0 6.0 ND
T FC(GFU/ml) 0 0 0 ND
巴氏杀
菌后的啤酒
T BL(gm/ml) 0 0 0 ND
T YC(gm/ml) 0 0 0 ND
YFC 0 0 0 ND
表 5　以 1.2g/ l苦叶萃取液增高的高粱麦芽啤酒与工
业啤酒的性质比较
分析 BLE 啤酒 工业啤酒
最后比重(%W/W) 2.06 1.50
实际萃取液 4.00 3.50
热值 37.14 41.16
折射率 38 35
PH 4.02 3.50
起始比重(%W/W)
醇(%W/W) 3.02 3.88
色值(VEBC) 8.2 7.2
　　在麦芽制备过程中 , 分离出 4 种真菌 , 它们
是青霉 、黄曲霉 、黑曲霉 、链孢霉和。前人已经报
道 ,这些真菌是普通的菌梁入侵者。在发芽过程
中 , 500ppm 的甲醛水溶液对抑制霉菌生长最有
效。这一结果与早期 I lori 等人的发现相一致。
水及浓度为 60mg/ ml的苦叶萃取液对减少真菌
的生长 ,基本无效。在 45℃下窖烘 , 并不能消除
全部存在的微生物 ,在窖烘过后 , 有些还会再现。
霉菌重新出现 ,认为可能是处理过程中没有被杀
不的孢子萌发引起的。
　　结论
苦叶的杀灭细菌活性再次得到确认。 用于苦叶萃取液制备的方法考虑到了使用的萃取液数量标
准。在所使用浓度下 ,萃取液对高粱粒的真菌数没有影响。与使用水浸渍相比 ,萃取液在减少细菌数量
方面更有效。该作用可适当延长发芽期。 与水相比 , 苦叶萃取液可稍增强麦芽性质。进一步说 , 由
SSV3 高粱生产 , 并经 1.2g/ ml苦叶萃取液增香的窖贮啤酒与工业生产啤酒特别类似 , 这样 , 在啤酒工业
中 ,苦叶萃取液可成为一种潜在的原料出现 , 首先 ,它可以用作杀菌剂 ,其次 , 它可用作酒花的替代品。
孙东方 、张景文　译自:MBAA Technical Puar terly VoL.32.pp11-14 , 1995 梁金中校
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