新研究推翻了釀酒業的古老假設:(R)-芳樟醇對啤酒香氣的影響被高估
一項新的研究挑戰了有關芳樟醇的現有假設,芳樟醇是影響啤酒香氣的關鍵成分。研究表明,芳樟醇對映體之間的氣味閾值差異明顯小於先前的想像,為啤酒在釀造過程和儲存過程中香氣的發展提供了新的見解。
啤酒花衍生成分不僅可以延長啤酒的保質期並增加啤酒的苦味,而且在影響其香氣方面也發揮著至關重要的作用。一種重要的啤酒花香味劑是芳樟醇,其特點是花香和柑橘香味。
在慕尼黑工業大學萊布尼茨食品系統生物學研究所的領導下,一群科學家現在已經反駁了大約20 年前關於這種氣味劑的假設。這項新研究有助於更了解啤酒釀造過程和啤酒陳釀過程中啤酒香氣的變化。
研究人員在啤酒花和啤酒中發現了有氣味的芳樟醇的兩種分子變體:對映體(R)- 和(S)- 芳樟醇。兩種分子都由相同數量和類型的原子組成,並顯示出相同的連接性。然而,它們具有不同的空間結構,並且像影像和鏡像一樣不同。這種「微小」但至關重要的差異也反映在分子的不同氣味強度上。
此外,人們早就知道,啤酒香氣在釀造過程和儲存過程中會發生變化,其中原因之一是,啤酒花中主要的部分(R)-芳樟醇轉化為(S)-芳樟醇。
先前,根據1999 年的一篇論文,研究人員假設(R)-芳樟醇的氣味閾值濃度比(S)-芳樟醇低約80 倍。簡而言之,他們假設(R)-芳樟醇對啤酒香氣的影響比其鏡像對應物強得多。然而,缺乏關於這兩種物質的氣味閾值的可靠數據。
製備方法優化
為了縮小這一知識差距並能夠更準確地預測啤酒香氣的變化,由萊布尼茨研究所的釀造和飲料技術專家Klaas Reglitz 和食品化學家Martin Steinhaus 領導的團隊首先優化了一種製備方法。透過與Weihenstephan 釀造和食品品質研究中心的密切合作,研究人員首次成功分離出對映體純的(S)-芳樟醇。
普通啤酒花主要用於啤酒生產。釀造時使用雌性啤酒花植物的球果。圖片來源:Gisela Olias / Leibniz-LSB@TUM
擁有足夠數量的純物質是使用訓練有素的感官小組來確定水和未啤酒花啤酒中兩種氣味變體的特定氣味閾濃度不可或缺的先決條件,這是至關重要的,因為只有(R) -芳樟醇作為純物質可在商業上獲得。
研究小組表明,水中(R)- 和(S)- 芳樟醇的閾值分別為0.82 微克/公斤和8.3 微克/公斤。在未加啤酒花的啤酒中,研究團隊確定(R)-芳樟醇的閾值為6.5 微克/公斤,(S)-芳樟醇的閾值為53 微克/公斤。
「因此,我們的結果證實了先前假設的(R)-芳樟醇具有更高的氣味效力。 然而,他們也反駁了先前的假設,即兩種對映體的氣味閾值濃度差異極大。相反,研究表明差異僅約為八到十倍,」萊布尼茨研究所第一部分和食品代謝組化學研究小組的負責人Martin Steinhaus 說。
第一作者Klaas Reglitz 補充說:「因此,(R)- 到(S)-芳樟醇的轉化對啤酒香氣的影響並不像長期以來所假設的那樣大。透過我們的研究,我們現在更好地了解了香氣在儲存過程中如何以及為何發生變化。”