酒花風味物質轉化：生物轉化

酒花風味物質轉化：生物轉化

來自專欄吹啤

這是一個三期的關於酒花風味物質轉化的專題，第一章會探討酵母對酒花的生物轉化，第二章會探討酶對酒花的轉化，第三章將會探討其他酵母（非 S. cerevisiae）對酒花的轉化

生物轉化，是指生物體對化合物進行的化學修改。它是一個很泛用的詞語，用於各種各樣的領域。而在釀酒中，生物轉化也是很早就為人所知，酵母通過食用可發酵糖份產生酒精的過程就是生物轉化的過程。而我們今日要探討的是，在釀造過程中，酵母對酒花的生物轉化過程。

萜類化合物介紹

酒花的生物轉化技術，其實已經被提及了很多年。2003年，就已經有人對酒花的萜類化合物（Terpenoid）的生物轉化做研究，表明在酵母的作用下，酒花里的香葉醇會轉化為香茅醇，而芳樟醇會轉化為品萜醇。為了方便以下的討論，我們先同大家介紹幾種酒花精油里所包含的芳香物質。

• 香葉醇（Geraniol）：甜玫瑰花香。聞味/品嘗閾值：4-75ppb/10ppm。
• 香茅醇（Citronellol）：新鮮玫瑰，桃子，柑橘的香氣。聞味/品嘗閾值：不詳。
• 芳樟醇（Linalool）：佛手柑，薰衣草，花香，辛香，木味。聞味/品嘗閾值：1ppm/不詳。
• 品萜醇（Terpineol）：花香，紫丁香花味（與丁香clove區分）。聞味/品嘗閾值：280-350ppb/不詳。
• 橙花醇（Nerol）：甜玫瑰味，柑橘，草青，青檸味。聞味/品嘗閾值：不詳。
• 乙酸香葉酯（Geranyl Acetate）：薰衣草、草青味、熱帶水果的集合味道、後段偏甜。聞味/品嘗閾值：9-460ppb/20ppm。
• 月桂烯（Myrcene）：柑橘味，甜味。聞味/品嘗閾值：不詳。

酵母的生物轉化實驗

實驗一：

干投的酒花在酵母的參與下，會對酒花的萜類化合物進行轉化。這個研究在2003年就已經有實驗。

實驗條件：

NCYC 1681 S. cerevisiae 酵母， NCYC 1324 S. bayanus酵母（用於蘋果酒，葡萄酒發酵），蒸餾水稀釋的Tunnel Refineries的RM-81發酵糖糖漿（SG：1.045-1.050），發酵溫度18℃，色相氣譜-質譜（GC-MS）檢測，各種萜類物質。

實驗操作：將香葉醇、芳樟醇假如到發酵液中，然後每隔一段時間取出做GC-MS檢測。

結論：在實驗環境下，兩種酵母都對實驗萜類有轉化作用。香葉醇會主要轉化為香茅醇，轉化效率約為NCYC1681 15%，NCYC1324 10%；而芳樟醇主要轉化為品萜醇，轉化效率約為NCYC1681 5.7%，NCYC1324 6.4%。而萜類的總量，隨著發酵時間增加而減少。

實驗二：

Brülosophy做了一個關於在高泡期（即發酵活躍階段，High Kr?usen）及發酵結束後干投的對比實驗。

實驗條件：Wyeast 1318 酵母，88%二棱麥芽+12%燕麥（SG：1.055-1.057），發酵溫度19℃。

實驗操作：實驗組在高泡期干投第一批酒花，而控制組在結束髮酵時干投第一批酒花，第二批酒花於兩組結束髮酵後干投。成熟兩星期。28個被測者需要從3杯樣品（1杯生物轉化，2杯正常干投）中正確區分實驗樣本，即生物轉化。

結論：在28名被測者中，僅有11名正確找出正確的樣本。並不符合假設的，生物轉化帶來明顯的味道變化。

實驗三：

Cloudwater做了DIPA v4/v5兩個批次的啤酒，來實驗生物轉化的功效。

實驗條件：WLP095，Golden Promise麥芽，其他數據無。

實驗操作：v4於發酵活躍時期干投2次酒花，v5於結束髮酵後干投2次酒花。

結論【摘取自DraftMag】：

• 香氣：v4更多的貓騷味、草藥的味道，但也有明顯的熱帶水果香氣；v5帶有明顯的檸檬、柑橘、青檸香氣。
• 口味：v4帶有明顯的芒果、橙子、剁碎洋蔥的味道；v5口味有著更加清新的柑橘味，青檸味。
• 外觀：v4呈淡蜜橘色調，不是很清澈，但可以通過透光；v5整個是泥沙的感覺。（實際上看下Untappd上面的圖，發現相差其實並不大，可能最終還是跟成熟沉降相關）

實驗四：

New Belgium Brewing，做了一個在在高泡期及成熟期干投Cascade的對比實驗。

實驗條件：參數不明。使用GC-MS檢測方法。

實驗操作：成熟期（離心去酵母）干投大約等效250g/hL（hL為百升）的Cascade，成熟溫度20℃。高泡期於降溫至20℃後12小時干投，干投數目不明，每24小時取30ml檢測。

結論：酵母對Cascade的轉化能力，最突出表現是月桂烯，相比直接干投，在高泡期下，月桂烯的含量大幅下降。而香葉醇、香茅醇、芳樟醇、橙花醇的含量不變或者下降。而品萜醇並沒有提及。

總結

上面四個實驗，分別是理論環境下酵母對萜類的生物轉化實驗、干投及生物轉化的成品啤酒品鑒實驗，以及干投及生物轉化對於實際酒花精油化合物的影響實驗。就以上的幾個實驗我們可以得出了幾個結論。

第一，目前我們知道酵母對酒花生物轉化的確存在，而且生物轉化會消耗酒花精油里部分的萜類及烯類物質。

第二，

• 至於Brülosophy與Cloudwater的實驗，結論看起來是矛盾的。但其實有幾點需要注意的是，WLP095和Wyeast 1318的絮凝度不一樣，後者會更高，所以Brülosophy兩個星期的成熟期完全可以沉降很大部分，實際上在他們官方給出的圖也證明一開始渾濁度不會差很遠。
• Brülosophy在生物轉化組採用第一批酒花干投至高泡期，第二批酒花在發酵結束後干投；而Cloudwater生物轉化組的兩批酒花干投均於高泡期。這中操作也是一種為何v4比v5更清澈的可能性。個人猜測與酵母食用酒花的其他物質相關，降低了在原本干投中酒花與酵母的粘合性。
• 成熟期不足，按照Cloudwater的習慣，它一般不會放上兩個星期再拿出來賣。

第三，果汁感是否與生物轉化相關還不明朗，但目前證明有較強相關性。但生物轉化的確會帶來一定的渾濁。

綜上所述，生物轉化儘管對成品啤酒的香氣有一定影響，但效果看起來不是十分如意，而且需要配合好酵母及酒花及投放時間，需要更多的摸索。

-EOF-

參考文獻：

Examination of Studies: Hopping Methods and Concepts for Achieving Maximum Hop Aroma and Flavor - Scott Janish?

scottjanish.comBiotransformation of hop aroma terpenoids by ale and lager yeasts?

onlinelibrary.wiley.comChanges in the concentration of hop volatiles in beer during fermentation by S. cerevesiae?

www.ibdlearningzone.org.uk

BIOTRANSFORMATION VS. STANDARD DRY HOP | EXBEERIMENT RESULTS!?

brulosophy.com

Cloudwaterbrew.co | Blog | Modern Beer For Modern Times?

cloudwaterbrew.coHop compound biotransformation: Whats it mean and whats it taste like??

draftmag.comAdvanced Dry Hopping - Brew Your Own?

byo.com
推薦閱讀：