تكوين ووظيفة منتجات القفزات والعوامل التي تؤثر على معدل استخدام القفزات والقفزات في تخمير البيرة دور مهم. إضافة القفزات والاستخراج وأحدث عمليات الاستخراج فوق الحرجة.
تُعرف القفزات باسم القفزات. كانت ألمانيا أول دولة تضيف قفزات إلى إنتاج البيرة. القفزات هي مادة خام مهمة لتخمير البيرة ، والتي يمكن أن تعطي البيرة طعمًا مرًا منعشًا ونكهة فريدة من نوعها ، ويمكن أن تعزز توضيح الجعة ونبتة الشعير ، وتؤدي إلى رغوة البيرة ، كمادة حافظة للبيرة. وبالتالي لا غنى عن القفزات لتخمير البيرة. من بين المكونات الكيميائية للقفزات ، المكونات الرئيسية لتخمير البيرة هي راتنج القفزات وزيت القفزات والبوليفينول.
تكوين القفزات
1. راتنج القفزة
المكون الرئيسي في القفزات هو راتنج القفزات ، وهو المصدر الرئيسي للمرارة. تنقسم راتنجات القفزات إلى راتنجات صلبة وراتنجات طرية إجمالية. تنقسم الراتنجات اللينة إلى حمض ألفا وحمض المولي وحمض المولي. المواد المرة عبارة عن راتنجات ناعمة ، ولا تلعب الراتنجات الصلبة دورًا في تخمير البيرة.
1.1 حمض ألفا
-الحموض هو أهم مؤشر جودة في القفزات. ليس له طعم مر في حد ذاته ، ولكن عند الغليان ، يمكن أن يتحول إلى حمض {{1} مغاير مع طعم مر أقوى وقابلية أفضل للذوبان. أخيرًا ، إنه حمض - - مغاير هو الذي يعطي البيرة طعمها المر. - للأحماض والأيزو تأثيرات مضادة للجراثيم في البيرة ، حيث تمنع نمو البكتيريا بتركيزات منخفضة وتقتل البكتيريا بتركيزات عالية.
1.2 حمض بيتا
حمض بيتا ، المعروف أيضًا باسم هومارون ، لا يتذوق المر ، ولا يتجانس ، ولا يذوب جيدًا في الماء ، لكن أكاسيده تمنح البيرة طعمًا مرًا قويًا.
2. زيت القفزات
زيت الهوب هو المصدر الرئيسي لرائحة القفزات. زيت الهوب هو سائل زيتي أصفر متقلب وغير قابل للذوبان في الماء ونبتة. هناك مجموعتان رئيسيتان من المكونات: الهيدروكربونات والمركبات المحتوية على الأكسجين. الهيدروكربونات لها تأثير جانبي على القفزات ، بينما الأكسجين نقي وممتع.
يلعب البوليفينول دورًا مهمًا في البيرة. تمثل الفينولات الموجودة في القفزات 4 في المائة -10 في المائة من المادة الجافة ، وللبوليفينول العديد من التأثيرات على إنتاج البيرة ، والدور الرئيسي هو توضيح نقيع الشعير والنبتة المغلية بالبروتين لتشكيل مركب ، وتعزيز تخثر البروتين.
يلعب البوليفينول دورًا مزدوجًا في جودة البيرة. يمكن أن يتسبب المحتوى العالي من البوليفينول بسهولة في تعميق اللون ، والتعكر ، والتساقط ، وظواهر أخرى ، مما يؤثر على الاستقرار اللاأحيائي للبيرة. عندما يكون المحتوى منخفضًا جدًا ، يكون طعم البيرة خفيفًا جدًا ، وهذا ليس جيدًا لنكهة البيرة.
في الآونة الأخيرة ، أصبحت مادة في القفزات تسمى xanthohumol أكثر شهرة. وجد فيرنر باركر ، العالم في جامعة ميونيخ التقنية ، وعلماء آخرون أن الزانثوهومول له فوائد واضحة مضادة للسرطان وفوائد أخرى.
منتجات هوب
الطريقة التقليدية لاستخدام القفزات هي إضافة القفزات الكاملة عند غلي نقيع الشعير ، ومعدل الاستخدام ليس بالضرورة مرتفعًا جدًا. في الوقت الحاضر ، تستخدم العديد من مصانع الجعة منتجات قفزات مختلفة.
1. حبوب لقاح البيرة
يتم سحق القفزات في حبوب لقاح بيرة أصغر من 1 مم بواسطة مطحنة ، باستخدام نفس طريقة إضافة القفزات الكاملة. حبوب لقاح البيرة في منطقة ملامسة الغليان كبيرة ، ونقل الحرارة جيد ، وبالتالي فإن معدل الاستخدام مرتفع. ومع ذلك ، هناك مزايا وعيوب ، كما أن مساحة السطح الكبيرة لحبوب لقاح البيرة أسهل في التأكسد ، ومن السهل فقدانها.
2. القفزات
تتم معالجة قفزات الحبيبات إلى حبيبات عن طريق إضافة بعض الإضافات على أساس حبوب لقاح البيرة. لا يؤدي ذلك إلى تحسين معدل استخدام القفزات فحسب ، بل يمنع أيضًا الأكسدة وفقدان المكونات النشطة للقفزات ، مما يؤدي إلى قتل عصفورين بحجر واحد. لذلك ، تعد حبات القفزات حاليًا أكثر منتجات القفزات استخدامًا في العالم.
3. استخراج القفزات
القفزات تستخرج بالمذيبات العضوية لاستخراج المكونات الفعالة للقفزات ، في تبخر المذيبات العضوية ، وذلك للحصول على خلاصة الراتنج المركزة. تتمثل ميزة مستخلص القفزات في تحسين معدل استخدام -حموضة ، ويمكن أن يكون أكثر دقة في التحكم في الجرعة. أكبر إنتاج واستخدام للبلاد هو الولايات المتحدة وألمانيا ، وتستخدم شركات البيرة المحلية حاليًا معظم جزيئات القفزات.
4. القفزات غير المتجانسة
تنقسم القفزات المتجانسة إلى حبيبات القفزات المتجانسة ومستخلصات القفزات المتماثلة. من أجل تجنب فقدان الحموضة في غليان نقيع الشعير والتخمير ، من الضروري إجراء أيزومرة للحمض في القفزات مسبقًا ، ثم معالجته في حبيبات أو مستخلص ، مما قد يحسن بشكل كبير معدل استخدام القفزات.
العوامل التي تؤثر على معدل استخدام القفزات
1. شدة غليان نقيع الشعير
كلما زادت شدة الغليان ، زاد معدل الأزمرة للحموض في القفزات ، وكلما زاد عدد الأحماض غير المتجانسة التي تم الحصول عليها ، زاد معدل استخدام القفزات.
2. الأكسجين
القفزات في الغليان ، كلما انخفض محتوى الأكسجين ، وتحويله إلى معدل تحلل أكسدة حامض الأيزو ، يكون معدل استخدام القفزات أعلى.
3. الرقم الهيدروجيني للنبتة
كلما زادت قيمة الرقم الهيدروجيني للنبتة ، زادت نسبة الحموضة المذابة في النقيع ، وكلما زاد عدد الأحماض المتزامنة ، وزاد معدل استخدام القفزات.
4. تركيز نقيع الشعير
كلما زاد تركيز نقيع الشعير ، كلما تم دمج المزيد من مادة البوليمر مع تكوين حامض الأيزو ، بحيث يكون حامض الأيزو الحر أقل وأقل ، مما يؤدي إلى انخفاض معدل استخدام القفزات. ولكن في الوقت نفسه ، لا ينبغي أن يكون تركيز نقيع الشعير منخفضًا جدًا ، وإلا فلن يؤدي إلى التخمر اللاحق.
5. تمت إضافة كمية 5 - الحمض
عندما كانت كمية -acid أكبر من 80mg / L ، كانت كمية -acid تتناسب عكسياً مع معدل الأزمرة للمواد المرة. كلما زادت كمية الإضافة ، انخفض معدل التماثل وانخفض معدل استخدام القفزات.
دور القفزات في تخمير البيرة
تضاف القفزات إلى نقيع الشعير عند غلي نقيع الشعير. يمكن أن يعطي البيرة طعمًا مرًا منعشًا ورائحة فريدة من نوعها ، ويزيد من قدرة البيرة على مقاومة التآكل ويحسن الاستقرار البيولوجي للبيرة.
يرجع الطعم المر للبيرة أساسًا إلى تشابه الأحماض وأكسيد الحمض عند غلي نقيع الشعير. الرائحة المميزة ترجع أساسًا إلى مركبات الأكسجين في زيت القفزات. تأتي قدرة البيرة على مقاومة التآكل بشكل أساسي من الراتينج الناعم في البوليفينول. يعتمد تحسين الاستقرار اللاأحيائي للبيرة بشكل أساسي على مادة البوليفينول ، والتي يمكن أن تتفاعل مع البروتينات لتكوين مواد تخثر ، والتي يمكن إزالتها لتحسين الاستقرار اللاأحيائي للبيرة.
خمسة ، القفزات تضيف طريقة
1. طريقة إضافة القفزة الكاملة
مبدأ إضافة القفزات هو كما يلي: عند استخدام الزهور المرة والزهور العطرة ، قم أولاً بإضافة الزهور المرة ثم إضافة الزهور العطرة ؛ استخدم نفس القفزات ، وأضف القفزات القديمة أولاً ، ثم أضف قفزات جديدة ؛ أضف القفزات على دفعات ، ابدأ صغيرًا ثم أضف المزيد.
لا توجد طريقة موحدة لإضافة القفزات. تقوم مصانع البيرة بتطوير طرق الإضافة المقابلة وفقًا لخبرتها الخاصة وخصائص المنتج. بشكل عام ، يمكن تقسيمها إلى طريقة الجمع لمرة واحدة وطريقة الجمع لمرتين وطريقة الجمع ثلاث مرات.
1) الإضافة الثانوية: عادةً ما تتم إضافة القفزات الأولى بعد 10-15 دقيقة من بدء الغليان. أضف القفزات المتبقية 10-30 دقيقة قبل انتهاء الغليان.
2) إضافة القفزات الثلاثية: تستخدم على نطاق واسع عند غلي نقيع الشعير لمدة 90 دقيقة. أضف القفزات الأولى بعد خمس إلى عشر دقائق من بدء غليان النقيع ، والقفزات الثانية بعد 30 دقيقة من بدء غلي نقيع الشعير ، والقفزات الثالثة قبل انتهاء نقيع الشعير بخمس إلى عشر دقائق ، والقفزات المتبقية. قفزات الغليان لفترة طويلة يمكن أن تسبب مرارة مفرطة ، لذلك يمكن إضافة كمية صغيرة من فقاعات القفزات قبل الغليان ، ولكن ليس كلها مرة واحدة.
هناك طريقتان رئيسيتان لإضافة القفزات: واحدة تضاف مباشرة من فتحة التفتيش ؛ والآخر عبارة عن عملية غليان مغلقة يتم فيها إضافة القفزات إلى وعاء إضافة القفزات ، ثم يُسكب نقيع الشعير من وعاء الغليان في وعاء الغليان.
2. طريقة إضافة منتجات القفزات
(1) طريقة إضافة خلاصة القفزات: طريقة إضافة القفزات هي نفسها بشكل أساسي ، لكن وقت الإضافة أبكر قليلاً.
(2) طريقة إضافة قفزة الحبيبات: يتم استخدام قفزة الحبيبات الآن على نطاق واسع ، لأن المكونات الفعالة لقفزة الحبيبات قابلة للذوبان أكثر من القفزة بأكملها ، والاستخدام والتخزين أكثر ملاءمة من القفزة بأكملها ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في مصنع الجعة المنزل ، كما تم تقليل عدد الإضافة.
(3) طريقة إضافة زيت القفزات: يجب إذابة زيت القفزات في كحول صالح للأكل أولاً ، ثم إضافته.
3. تمت إضافة كمية القفزات
يجب تحديد كمية القفزات وفقًا لمحتوى القفزات الحمضية وتفضيلات المستهلكين وعاداتهم وطريقة تخمير البيرة ونوعها. يمكن حساب مقدار القفزات المضافة بطريقتين. يتم استخدام محتوى الحمض في القفزات لحساب كمية القفزات المضافة دوليًا. ومع ذلك ، لا تزال طريقة الحساب المستخدمة في الصين هي الطريقة التقليدية ، والتي يتم التعبير عنها من خلال كتلة القفزات المضافة لكل متر مكعب من نقيع الشعير الساخن ، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بنوع البيرة. البيرة العامة الباهتة لقفز النكهة والمر ، أضف المزيد ؛ البيرة القوية تعتمد على الشعير ، أضف أقل. جودة القفزات حيث يمكن إضافة فرق جودة أقل.
طريقة استخراج القفزات
في الوقت الحاضر ، يعد استخراج المذيبات العضوية واستخراج ثاني أكسيد الكربون من الطرق التقليدية لإنتاج خلاصة القفزات. أي ، من خلال المذيبات العضوية أو CO₂ سيكون القفزات في المكونات الفعالة للاستخراج ، ومن ثم من خلال تبخر المذيبات العضوية وتتركز في عجينة.
تكنولوجيا استخراج ثاني أكسيد الكربون فوق الحرجة التي تم تطويرها في السنوات الأخيرة لها آفاق تطبيق كبيرة. استخراج ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج هو استخدام ثاني أكسيد الكربون بقيمة حرجة أعلى من خصائص استخراج الرذاذ في مكون قابل للذوبان في تقنية فصل جديدة. بالمقارنة مع طريقة استخلاص المذيبات العضوية التقليدية ، فإن الاستخراج فوق الحرج لا يحتوي على مكونات ضارة متبقية ، ومقارنة باستخراج ثاني أكسيد الكربون ، فإن معدل استخراج المكونات المهمة مرتفع ، ونكهة البيرة أقوى ، والطعم أفضل ، والعملية أفضل.
الوضع الحالي لصناعة القفزات
في الوقت الحاضر ، تنقسم القفزات إلى ثلاث فئات. الفئة الأولى هي أفضل زهرة عطرية ، حيث يقل متوسط محتوى حمض الفورميك ويزداد المحصول. النوع الثاني هو زهرة عطرة ، ويظهر المحصول اتجاه تنازلي ؛ الفئة الثالثة هي زهرة مرارة عالية حمض الفورميك ، أظهر الإنتاج اتجاهاً متزايداً ، مما يبرز طعم حمض الفورميك المر. يمكن ملاحظة أن الاتجاه التنموي لأصناف القفزات الدولية هو أن الزهور المرة والزهور العطرة تميل إلى أن تكون محددة.
منتجي القفزات الرئيسيون هم ألمانيا والولايات المتحدة والصين وجمهورية التشيك. وفقًا لإفصاح رابطة القفزات الدولية ، في عام 2008 ، بلغت مساحة زراعة القفزات العالمية 800 ، 000 مو ، إنتاج 110 ، 000 طن. من بينها ، البلدان الثلاثة الأولى: ألمانيا 262 ، 000 مو ، إنتاج 39،560 طن ، تمثل 32.88 بالمئة ، 35.96 بالمئة ؛ الولايات المتحدة 238 ، 000 مو ، إنتاج 34،580 طن ، وهو ما يمثل 29.75 بالمائة ، 31.44 بالمائة ؛ الصين 125 ، 000 مو ، إنتاج 14500 طن ، تمثل 15.63 بالمائة ، 13.18 بالمائة على التوالي. إنتاج القفزة في الصين ليس صغيرا ، وإخراج قفزة الصين في العالم الثالث. على الرغم من أن العائد مرتفع جدًا ، إلا أن القفزات لدينا نقية أيضًا في العديد من المشكلات:
(1) كان محتوى حمض الفورميك في القفزات يتناقص بسبب صنفه الفردي.
أصناف القفزات الرئيسية في الصين هي الزهور المريرة (بشكل رئيسي زهور تشينغداو الكبيرة) ، وإنتاج قفزات حمض الفورميك العالي أقل. بسبب وقت الزراعة الطويل لشتلات زهرة الجعة في الصين ، انخفض محتوى حمض الفورميك بشكل واضح.
(2) تكنولوجيا معالجة القفزات الخلفية
تزرع القفزات في الصين بشكل رئيسي في مقاطعتي شينجيانغ وقانسو ، ومعظمها في المزارع المستصلحة ويشتت من قبل المزارعين. ظروف المعالجة بعد الحصاد سيئة ، مما يجعل من الصعب معالجة القفزات وتخزينها في درجات حرارة منخفضة. كان فقدان حمض الفورميك والمكونات النشطة الأخرى في القفزات أكثر في معالجة القفزات. في الوقت الحاضر ، توجد موارد قفزة وفيرة في الصين ، ولكن لم يتم إنتاج منتجات قفزات أخرى ، مثل مستخلص القفزات والقفزات المتجانسة ، على نطاق واسع ، واستخدام استخراج زيت القفزات وحمض المولي فارغ تقريبًا.
