啤酒酿造背后的化学原理仍然笼罩在神秘之中,但微型微流控芯片可以改变这一点

   日期:2025-06-13     来源:本站    作者:admin    浏览:55    
核心提示:      随着酿造业的发展和新啤酒风格的出现,如朦胧的淡色啤酒,酿酒师们不断寻找新的方法来分析啤酒的成分,以保持他们精

  

  A close up of a hand pouring beer from a pitcher into a glass

  随着酿造业的发展和新啤酒风格的出现,如朦胧的淡色啤酒,酿酒师们不断寻找新的方法来分析啤酒的成分,以保持他们精心制作的产品的感官质量。

  然而,分析啤酒中的分子如何影响其风味是具有挑战性的,因为饮料中存在大量不同类型的分子。为了解决这个问题,我们维多利亚大学的研究团队开发了一种用户友好的芯片实验室设备,研究如何通过制作啤酒油乳剂来为啤酒添加更多的啤酒花风味。

  芯片实验室或微流体技术是一种微小的设备,通常由透明的橡胶材料制成,可用于输送和分析人类头发大小的管道中的液体。

  虽然这些技术在食品科学中并不常用,但它们非常适合制造乳剂,而乳剂在食品工业中被广泛使用。乳剂是由一种液体在另一种不混溶的液体中形成的微小液滴形成的。

  例如,沙拉酱通常是由油和醋混合制成的,醋是一种类似水的液体。油和水不能混合,所以为了制造醋中油的乳剂,需要添加芥末或鸡蛋等稳定剂。这样可以让微小的油滴悬浮在醋中,给沙拉酱带来令人愉悦的口感。

  同样,在啤酒中,啤酒花油(来自啤酒花的精油)在水状啤酒中稳定。了解这种稳定的分子类型可以帮助酿酒师酿造出更有啤酒花风味的啤酒。

  酿造啤酒需要精确了解四种主要成分:麦芽、啤酒花、水和酵母。这些成分中的每一种都含有复杂的成分混合物,它们之间的相互作用,虽然被人类使用了数千年,但在化学上仍然没有得到很好的理解。

  啤酒中丰富的成分使得人们很难梳理出特定分子的行为和相互作用,以及这些分子与饮料的味道和成分之间的关系。每种成分以复杂的方式相互作用,影响酿造过程和最终产品。

  这就是我们的芯片实验室设备的用武之地。我们的研究是在维多利亚大学化学系的主要作者凯瑟琳·埃尔维拉的实验室进行的,是与当地精酿啤酒厂菲利普斯酿造和麦芽公司合作完成的。

  这种制作啤酒油乳剂的新方法是由本科生Danielle Hanke、Jaling Kersen、Alexandra Schauman、Caitland Stagg和Nicole York以及研究生Alex McDonald、Jaime Korner和Kaitlyn Ramsay开发的。

  他们共同创造了一个简单的微流控平台,供学术和工业部门的非专家使用,使其成为推进酿造科学的宝贵工具。

  A young woman in a lab coat holds up a thin, rectangular glass microchip

  我们的研究探索了面筋(啤酒中存在的一种蛋白质)在稳定啤酒花油乳剂中的作用。通过更好地了解这一点,酿酒师可以微调配料的组成,从而影响啤酒的最终视觉和感官质量。

  我们测试了两种不同的啤酒花油,α -蒎烯和芳樟醇,它们通常存在于啤酒花啤酒中。两种啤酒花油在蛋白质和酶处理下的液滴稳定性不同,这表明这种影响也可能取决于存在的啤酒花油的类型。

  这项研究可以帮助酿酒师决定在他们的朦胧啤酒中加入哪种谷物和啤酒花——一种以浑浊的外观和强烈的啤酒花味道为特征的啤酒——以酿造出最稳定、最美味的啤酒。

  A man pours semi-transparent liquid into a long, text<em></em>areal tube

  我们的啤酒芯片平台可用于在更小、更易于管理的规模上产生反映全面酿造操作的实验条件。通过这样做,我们可以更好地了解酿造过程,其中仍然包含许多化学奥秘。

  传统上,这些技术并没有广泛应用于酿造行业,但我们的研究表明,微流体平台可以更广泛地应用于食品科学来研究乳剂。

  无论是开发新的啤酒风格,延长现有啤酒的保质期,还是增强风味,这项技术都可能成为全球酿酒商的宝贵工具。未来对微流体酿造的研究可能会揭示更多有趣和美味的酿造见解。

  毕业于维多利亚大学化学硕士课程的亚历克斯·麦克唐纳(Alex McDonald)是这篇报道的作者之一。

 
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