啤酒是世界三大古酒(葡萄酒、啤酒、黃酒)之一，以(大)麥芽、水、啤酒花等為原料液態(tài)發(fā)酵釀制而成。啤酒是世界上僅次于水和茶的第三大飲料，在世界范圍內(nèi)流行，是歐盟消費量最大的酒精飲料。目前，結(jié)構(gòu)單一的傳統(tǒng)啤酒已無法滿足消費者的需要，風味濃郁獨特、個性鮮明的精釀啤酒深受消費者的青睞，如低(無)醇啤酒、渾濁啤酒、果蔬啤酒及功能性啤酒等。果蔬啤酒是指以水果或(和)蔬菜等作為輔料釀造而成的一種含酒精的飲料。果蔬不僅賦予啤酒不同的風味和感官特征，還具有降膽固醇、抑制脂肪生成、促進新陳代謝等功效，而且在利尿、激發(fā)肝功能活性、美容養(yǎng)顏和護膚方面也具有極佳效果。
 

黃花(菜)(Hemerocalis citrina Baroni)是一種多年生百合類宿根草本植物，原產(chǎn)于東亞地區(qū)，是從熱帶到原生高緯度地區(qū)廣泛栽培的多年生單子葉植物，被當今社會稱為蔬菜中的四大珍品之一，其根、葉、花早在幾千年前就被用作傳統(tǒng)的食物和藥物。黃花含有碳水化合物、氨基酸、維生素、膳食纖維和鈣、鋅、鎂、錳、鐵等微量元素，且不含秋水堿、乳酸和維生素A這為黃花下游功能性成分提取提供了有利的保障。

目前市面上鮮見以黃花菜為輔料釀造的啤酒，本文以感官評分和乙醇體積分數(shù)為考察指標，采用單因素試驗和響應面法優(yōu)化黃花啤酒的釀造工藝，以期為黃花啤酒釀造工藝提供技術支持和理論指導。

一、材料與方法

01材料與試劑
干黃花:山西省大同市云州區(qū)萬畝黃花種植基地;S-23弗曼迪斯拉格干酵母(純度99%):弗曼迪斯酵母有限公司;薩茲香型酒花:美國Cascade公司;顆粒啤酒苦花:威海德科生物科技有限公司;大麥芽:上海子本實業(yè)有限公司;清爽型啤酒:市售。

02感官評價
邀請10男10女共20位具有食品專業(yè)背景的人員，客觀地評價黃花啤酒的特性，并對其色澤、口感、泡沫形態(tài)和氣味4個方面進行感官評分，評分標準見表2。

03黃花啤酒味覺成分分析
采用電子舌對成品黃花啤酒和當?shù)蒯勗斓氖惺燮【频乃嵛�、苦味、澀味、鮮味和咸味5個味覺指標進行測定和比較分析。

二、結(jié)果與分析

01黃花啤酒釀造工藝響應面試驗結(jié)果與方差分析
響應面試驗組合與結(jié)果見表3。

基于響應面軟件進行多元回歸擬合，獲得黃花啤酒感官評分(Y)對自變量A(黃花添加量)、B(酒花添加量)和C(發(fā)酵溫度)的二次多項式回歸方程:Y=-98.417 5+1.432 5A+976.25B+19.977 5C+11.562 5AB-0.243 75AC+5.937 5BC-0.255 62A2-2576.562 5B2-1.305 63C2。
 

以黃花啤酒感官評分為響應值，用響應面軟件對模型進行顯著性和方差分析，結(jié)果見表4。

由表4可知，該回歸模型極顯著(P<0.01)，說明試驗模型有統(tǒng)計學意義;模型中變量A、B、C、AB、AC、A2、B2和C2對黃花啤酒感官評分影響極顯著，BC對黃花啤酒感官評分影響顯著，說明試驗因素與響應值不是簡單的線性關系，交互項和二次項對響應值有很大的影響;失擬項P值為0.165 1>0.05，不顯著，說明二次回歸模型與實際試驗能充分擬合，模型的殘差可能來源于試驗過程的隨機誤差。模型的校正決定系數(shù)R2Ag-0.9912，說明該試驗中有99.12%的變異分布在方程的因子中，模型的決定系數(shù)R2為0.996 1，表明該模型能解釋99.61%的響應值變化。說明黃花啤酒感官評分的實測值與預測值之間具有較好的擬合度，試驗誤差較小。噪音信號比為44.632(>4)，說明本模型能真實地反映試驗結(jié)果;試驗的精確度為0.48%，說明試驗的精確度和重復性較高、且可信度較高。所選取的3個因素對黃花啤酒感官評分的影響先后順序為B(酒花添加量)>C(發(fā)酵溫度)>A(黃花添加量)。
 

各因素交互作用對黃花啤酒感官評分的響應面和等高線見圖4~圖6。

 

響應面圖弧度變化越陡峭，等高線越密集且呈橢圓形或馬鞍形時，表明兩因素之間交互作用越顯著。由圖4~圖6可知，酒花添加量和黃花添加量、黃花添加量和發(fā)酵溫度響應面的曲面傾斜度大，坡度陡，且等高線呈橢圓形，密集，說明其交互作用對感官評分的影響極顯著;酒花添加量和發(fā)酵溫度響應面的曲面傾斜度較大，坡度較陡，且等高線呈橢圓形，較密集，說明其影響顯著，這與模型回歸中的方差分析結(jié)果一致。

02黃花啤酒味覺成分分析
黃花啤酒味覺強度指標雷達圖見圖7。
 

由圖7可知，電子舌的5個基本傳感器對黃花啤酒的滋味均能做出不同程度的響應。與市售啤酒進行比對，黃花啤酒酸味、苦味、澀味、鮮味的響應值較強，咸味的響應值較弱，說明黃花啤酒整體偏鮮、偏苦。

三、結(jié)論
 

在黃花啤酒發(fā)酵釀造過程中，試驗所選的3個因素對黃花啤酒感官評分影響均為極顯著，通過響應面試驗優(yōu)化得到黃花啤酒的最佳釀造工藝參數(shù):以山西大同大學生物工程試驗中心的除雜除鹽水為參考體積，黃花添加量8 g/L，酒花添加量0.40 g/L，發(fā)酵溫度8℃。在此優(yōu)化條件下、黃花啤酒感官評分為83.0、且相對標準偏差較小(0.54%)。黃花啤酒的理化指標和微生物指標均符合國家標準。本研究將為山西大同黃花產(chǎn)業(yè)的精深加工及下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)，為蔬菜啤酒的開發(fā)提供參考。