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为解决精酿啤酒原料创新及配比难题，秘鲁国立圣塔大学的研究人员开展 ca?ihua 麦芽（CM）和香蕉西番莲果汁（BPJ）优化研究，确定最佳配方。该成果提升啤酒品质与营养，推动本土原料应用，值得科研读者一读。
在当今的饮品市场中，精酿啤酒的热度可谓一路飙升。随着人们生活水平的提高，大家对于啤酒的要求不再仅仅局限于传统口味，而是更加追求个性化、多样化的体验。这种消费需求的转变，促使精酿啤酒行业不断推陈出新，其中一个重要的创新方向就是在啤酒中加入各种独特的原料12。
精酿啤酒市场在全球范围内呈现出迅猛的发展态势。据相关数据显示，2023 年全球精酿啤酒市场价值高达 1199.23 亿美元，并且预计到 2030 年，这一数字将攀升至 1865.92 亿美元，年复合增长率达到 9.4%。在这个庞大的市场中，消费者对于啤酒的创新需求日益增长，他们渴望尝试那些融合了新奇风味和独特原料的啤酒。于是，越来越多的酿酒师开始将目光投向各种本土和非传统原料，希望通过这些原料为啤酒带来与众不同的口感和丰富的营养价值。
然而，在探索新原料的过程中，也面临着一些挑战。就拿一些伪谷物（如苋菜籽、藜麦等）和水果来说，虽然它们具有独特的营养价值和风味，但在啤酒酿造中的应用还不够成熟。不同原料的添加比例会对啤酒的理化性质、技术特性以及感官品质产生复杂的影响，酿酒师们很难把握其中的平衡。比如说，某些伪谷物可能会使啤酒产生过高的涩味或苦味，影响口感；而水果的添加量如果不当，可能会破坏啤酒的泡沫稳定性，或者让啤酒的风味过于浓烈，掩盖了麦芽原本的香气。所以，如何找到这些原料的最佳添加比例，成为了精酿啤酒行业亟待解决的问题34。
为了解决这些问题，来自秘鲁国立圣塔大学（Universidad Nacional del Santa）农业工业与农学系的 Luz Maria Paucar-Menacho 等人，在《Heliyon》期刊上发表了一篇名为 “Optimization of a craft ale-type beer enriched with ca?ihua malt (Chenopodium pallidicaule) and banana passionfruit juice (Passiflora tripartita var. mollisima)” 的论文。他们通过一系列实验，成功找到了一种优化的精酿艾尔啤酒配方，为精酿啤酒行业带来了新的希望。
在这项研究中，研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先是 D - 最优实验设计，这种设计可以帮助他们确定不同原料（皮尔斯麦芽（PM）、ca?ihua 麦芽（CM）和香蕉西番莲果汁（BPJ））的最佳添加比例范围。其次，他们对原料进行了全面的表征分析，包括测定其营养成分、理化性质等，以便了解这些原料的特性。此外，在啤酒的生产过程中，严格控制各个环节的条件，如糖化、发酵、成熟等阶段的温度、时间等参数。最后，通过对啤酒的理化特性、技术特性以及感官分析，全面评估不同配方啤酒的质量。
下面我们来看看具体的研究结果：
- 原料的理化特性：研究人员发现，香蕉西番莲果呈椭圆形，平均直径约 38.3 ± 0.25 毫米，果实重量在 70.46 ± 4.77 克到 90.56 ± 9.73 克之间。提取的 BPJ 的 pH 值为 3.21 ± 0.09，酸度为 2.45 ± 0.24%，可溶性固形物含量为 12.43 ± 1.23°Brix。而 ca?ihua 麦芽（CM）的制备过程十分关键，经过发芽和干燥等步骤制成的 CM，营养成分发生了显著变化。其中，膳食纤维含量大幅增加，达到 23.32 克 / 100 克；总可溶性酚类化合物含量提升到 141.13 毫克 GAE/100 克；γ- 氨基丁酸（GABA）含量更是增加到 229.48 毫克 / 100 克；抗氧化能力也显著增强，达到 1975.41 μmol TE/g dw。这些变化让 CM 成为了一种极具潜力的啤酒酿造原料567。
- CM 和 BPJ 对精酿啤酒理化和技术特性的影响：在研究中，他们发现不同的原料添加比例对啤酒的各项特性有着不同的影响。比如，啤酒的绝对密度受 PM 和 CM 的正向影响，而 BPJ 则会降低啤酒密度。啤酒的 pH 值随着 CM 浓度的增加而降低，总酸度则随着 BPJ 浓度的升高而增加。在技术特性方面，啤酒的颜色大多属于淡色啤酒范围，不过部分添加了 CM 和 BPJ 的啤酒颜色略深。啤酒的浊度受麦芽蛋白和多酚成分影响，CM 的高纤维、淀粉和多酚含量使得啤酒中悬浮颗粒增多，浊度有所增加。泡沫稳定性方面，在一定范围内使用 CM 对其影响不明显，而在大麦和小麦麦芽啤酒中，蛋白质含量对泡沫稳定性影响较大。苦味值在不同实验中差异不显著89。
- 感官分析：通过对 120 名消费者的感官分析发现，所有实验啤酒在香气、颜色、味道、外观和购买意愿等方面都存在显著差异。总体来说，这些啤酒的得分在 6 到 7 之间，表明消费者对它们有一定的偏好。其中，含有 10% 以下 BPJ 和 15 - 16% CM 的啤酒，在香气和外观方面获得了较高的接受度。像 E3（16% CM：10% BPJ）和 E10（25% CM：5% BPJ）这两个样品，获得了较高的总体评价分数；而 E12（7% CM：15% BPJ）的购买意愿得分最高。进一步的 CATA 分析表明，“有光泽”“金黄色”“烤谷物香气” 等属性是影响消费者对啤酒接受度的重要因素1011。
- 理化和技术优化：研究人员利用可取性函数对啤酒配方进行优化，最终确定了最佳配方（OPM1）：73.09% 的 PM、21.91% 的 CM 和 5% 的 BPJ。这个配方在多个方面达到了理想的平衡，如泡沫稳定性、酸度调节等，有望在精酿啤酒生产中实现较高的产量。而且从感官分析结果来看，类似配方的啤酒在香气、外观等方面表现出色，预计能获得消费者的高度认可1213。
综合以上研究结果，研究人员得出结论：通过 D - 最优实验设计，成功优化了一种富含 ca?ihua 麦芽（CM）和香蕉西番莲果汁（BPJ）的艾尔型精酿啤酒配方。最佳配方中的 CM 和 BPJ 比例，使得啤酒在理化和技术参数上达到了良好的平衡，如拥有稳定的泡沫、适宜的密度和酸度。同时，CM 的麦芽化过程极大地提升了其营养价值，增加了膳食纤维、酚类化合物和抗氧化能力，这些不仅有助于提高啤酒的稳定性，还能改善啤酒的口感和泡沫性能。BPJ 的加入则为啤酒带来了清新的水果风味，在感官评价中受到了消费者的喜爱。
这项研究成果意义重大。一方面，它为精酿啤酒行业提供了一种创新的啤酒配方，这种结合了 CM 和 BPJ 的啤酒，既提升了啤酒的感官吸引力，又增加了营养价值，满足了消费者对于个性化、健康化饮品的需求。另一方面，研究促进了安第斯本土原料在啤酒酿造行业中的应用，为当地农产品的开发和利用开辟了新的途径，有助于推动地方经济的发展。可以说，这项研究为精酿啤酒行业的创新发展注入了新的活力，让我们对未来精酿啤酒的多样化发展充满了期待。
