响应面优化粉葛啤酒发酵工艺及风味特征分析

闫 昱辛; 尚 小红; 王 颖; 石 爱华; 胡 昊; 李 宇; 罗 凯; 严 华兵; 何 美军; 2025

摘要：目的优化粉葛啤酒发酵工艺，并分析其风味特征，以期研发一款风味独特、市场接受度高的粉葛啤酒，为粉葛的综合利用及新型啤酒的开发提供理论依据。方法以粉葛为原材料，采用单因素结合Box-Behnken响应面法，通过感官评价体系对粉葛添加量、啤酒花添加量和酵母添加量3个工艺参数进行优化；进一步对粉葛啤酒的理化指标、风味物质及活性成分进行检测鉴定。结果以粉葛啤酒的感官评分（Y）为响应值，粉葛添加量（A）、啤酒花添加量（B）和酵母添加量（C）为自变量，拟合得到回归方程：Y=87.75-2.48A-1.1B+0.47C+0.76AB+0.68AC+0.44BC-4.75A²-3.09B²-1.71C²，粉葛添加量和啤酒花添加量对感官评分有极显著影响（P<0.01），酵母添加量有显著影响（P<0.05，下同），粉葛添加量分别与啤酒花添加量、酵母添加量的交互作用对感官评分影响显著。粉葛啤酒发酵最佳工艺条件：粉葛添加量47%、啤酒花添加量0.75 g/L、酵母添加量0.94 g/L，在此条件下，获得的浓色粉葛啤酒感官评分为89.69分，酒体澄清、泡沫丰富、口感醇厚爽口，原麦汁浓度10.00 °P、酒精度4.12%vol；异黄酮活性成分葛根素、大豆苷和大豆苷元含量分别为73.96、21.34和31.61 mg/L；气味物质主要为苯乙醇、异戊醇等醇类和芳香族类，以及氮氧化合物、硫化合物、烷类；滋味中苦味最突出，咸味和鲜味次之，苦回味和涩回味也较丰富，酸味和甜味略显逊色。结论通过单因素和响应面试验优化发酵工艺生产出的粉葛啤酒滋味丰富、整体偏苦涩、口感醇厚，异黄酮活性成分含量高，可为当前多元化的药食同源啤酒产品研发提供新思路。

关键词： 粉葛啤酒 发酵工艺 感官评价 风味物质