据调查显示，2023年，中国啤酒产量为3 555 万千升，同比减少0.37%。相关统计数据显示，2014～2021年中国工业啤酒年产量呈现持续下滑的趋势，年复合增长率为-5%[1]。在工业啤酒日趋饱和的背景下，随着人们消费需求和消费观念的持续变化，“精酿啤酒”的发展势头迅猛，人们对于啤酒品质和口感的要求进一步提升。因此，对传统啤酒进行创新研究，开发各种不同风味的啤酒来满足消费者个性需求，已成为众多酿酒师新的聚焦点。
桂花为木犀科木犀属，原产于中国西南部和中部地区，现已在淮河流域及南方广泛种植，被杭州、苏州等多个城市选为市花[2]。一方水土培育一方桂花。桂花久经人工栽培、自然杂交和人工选择，形成了丰富多样的栽培品种。通过对各种类型桂花的性状进行分析、比较，选择出较为稳定的遗传性状，结合传统分类的方法和园林生产上的应用，鉴定整理出桂花的4 个品种群为金桂、银桂、丹桂和四季桂[3]。
随着精酿啤酒在中国的蓬勃发展，果味啤酒和功能性啤酒在未来可能将引领中国精酿啤酒的发展[4]。桂花花香馥郁，将桂花与啤酒相融合，不仅可以提供一款富含桂花香气的啤酒，还可以通过酿造工艺将桂花的生物活性成分浸取到啤酒中。本文介绍桂花的生物活性成分、桂花酿酒的功效和中式桂花啤酒的生产工艺，探讨了桂花品种的选择、添加方式和添加量，以期为桂花增味啤酒的探究提供参考。
1 桂花的生物活性成分
桂花呈淡黄色、白色或橙红色，芳香迷人，可提取芳香油，制桂花浸膏。桂花辛、温，可入药。桂花中含有多种生物活性成分，如黄酮类、多糖类、可溶性蛋白类、多肽类、游离氨基酸、多酚类化合物及矿物质元素等[5]。桂花具有散寒破结、化痰止咳等功效，多用于牙痛、咳喘痰多、经闭腹痛等治疗[6]。桂花黄酮类化合物具有较好的抗氧化活性、抑菌功效[7-9]。邵越楣等[10]优化了桂花黄酮的提取，其提取的黄酮对白念珠菌抑制率最高可达46.59%。李亚军等[11]在乙醇浓度70%、提取温度50 ℃、料液比1∶25（g/mL）、提取时间50 min 条件下提取的桂花籽黄酮具有显著的抗氧化活性，并随着浓度的增大而增加。尹伟等[12]通过响应面对桂花多糖的超声提取工艺中超声功率、时间和液料比3 个因素进行优化，验证性试验表明桂花多糖得率为19.45%，优化后的超声辅助提取法比超声波法和热水浸渍法得率高。桂花多糖为天然生物体大分子物质，具有抗氧化活性[13]、抑菌活性[14]、免疫活性[15]。胡晶鼎[16]研究发现芳樟醇可以改变细胞膜的通透性，使得细胞内物质发生泄漏进而使细菌的生长受到影响，从桂花纯露中提取的芳樟醇对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度（minimal inhibit concentration，MIC）为2.5 μL/mL。吕晨媛[17]在体外抗氧化试验中发现β-紫罗兰酮和香芹酚的抗氧化效果较好，并首次发现二氢-β-紫罗兰酮对羟基自由基有良好的清除作用。宋晓芳[18]研究表明桂花提取的过氧化麦角甾醇在体外具有一定的抗肿瘤活性，对肝癌细胞HepG2 的增殖具有较好的抑制作用，并能诱导相应肿瘤细胞凋亡。桂花中的生物活性成分较多，广泛应用于食品和护肤等领域。
2 桂花酿酒的功效
罗春霞[19]配制出口感较佳的桂花酒，其营养价值高，具有清热解毒、清肝明目、美容养颜、滋补肝肾、促进睡眠等功效。张阳阳等[20]探究了糖渍桂花添加量、发酵温度、发酵时间和麦曲添加量在发酵型桂花酒中的影响，在18 ℃条件下发酵60 h，发酵过程中添加5%糖渍桂花、0.3%麦曲、0.2%酵母，发酵温度30 ℃，发酵192 h，酿造出具有浓郁桂花香气、酒体柔顺协调的桂花酒。胡华勇[21]选择在麦汁回旋沉淀的第10 分钟添加0.2% 桂花、在冷贮1 d 后添加0.6% 桂花的工艺酿造出富含桂花香气的啤酒。翟淑红等[22]在煮沸过程中分两次添加桂花，酿造出的桂花啤酒的感官评分远高于未添加桂花的啤酒。研究表明与未添加桂花的啤酒相比，桂花啤酒的黄酮含量、DPPH 自由基清除率均高于未添加桂花的啤酒，其抗氧化能力显著提高[22-23]。
传统的桂花酒是以白酒、黄酒和米酒为基酒经贮存酿造而成。该酒香甜醇厚，有开胃醒神、健脾补虚的功效。但因桂花酒需要长久浸泡才能使酒香和桂花香气相互融合[24]，浸泡桂花限制了其生产周期，若将桂花与啤酒结合，发酵成富含桂花香气的个性化啤酒，不仅缩短“桂花酒”的生产周期，拓宽了桂花加工产业链，更能给啤酒爱好者们带来一款新颖的功能性啤酒。
3 中式桂花啤酒的酿造
3.1 中式桂花啤酒的生产工艺
中式桂花啤酒以水、麦芽、酒花、酵母和桂花或桂花提取物为原料，经糖化、过滤、洗糟、煮沸、回旋沉淀、冷却进罐和发酵等工艺流程酿造而成。在增味啤酒的酿造过程中，困难点在于辅料的添加方式、添加量和实现风味平衡[25-27]。增味辅料的添加阶段和添加量会影响其特色风味物质在啤酒中的浸出量，进而影响成品啤酒的风味成分组成。酿造中式桂花啤酒的重要影响因素为桂花品种的选择、添加方式和添加量。中式桂花啤酒酿造工艺流程见图1。
图1 中式桂花啤酒生产工艺
Fig.1 Chinese-style Osmanthus fragrans beer brewing process
3.2 桂花品种的选择
中国是桂花的重要产地之一，桂花喜温暖，一般要求每天6～8 h 光照，抗逆性强，既耐高温，也较耐寒[28]。因此在四川、陕南、云南、广西、广东、湖南、湖北、江西、安徽、河南等地均有野生桂花生长，现广泛栽种于淮河流域及以南地区，其生长区北可抵黄河下游，南可至两广、海南等地[29]。桂花的品种划分应主要考虑花型、品种群内花色的差异、花径、子房发育状况（结实与否）和花期早晚等与观赏有关的生殖器官特性，同时还可以依据叶形和叶片大小等营养器官特性[30]。由此根据花色和花期可以分为金桂、银桂、丹桂和四季桂4 个品种群。桂花的香气成分及含量主要取决于品种，同时受花期、采摘和加工处理的影响。
桂花中金桂品种群紫罗酮类物质含量高，主要呈现木香香型；银桂品种群罗勒烯含量高，主要呈现甜香香型；而丹桂品种群的芳樟醇及其氧化物含量高，主要呈现典型的花香香型[31]。四季桂又名月月桂，虽开花频繁，但其芳香物质最少、花香最淡。因此不建议选用四季桂桂花酿造中式桂花啤酒。植物在生长发育过程中能调节挥发性香气物质的释放。在开花的过程中，花朵的香气会逐渐释放。邹晶晶等[32]比较了金桂、银桂和丹桂在开花过程中的香气变化，研究表明3 种桂花在铃梗期和初花期时，随着花朵的发育与开放，其香气物质含量均逐渐增多。在盛花期时3 种桂花的香气物质含量达到最大值，金桂以紫罗兰香、木香和果香的成分为主，银桂以香草香物质的释放为主，丹桂以释放花香型的物质为主。末花期时，桂花香气物质衰减。故此桂花应在盛花期采摘，桂花的采摘主要靠人工，一般采摘方式为先折枝，后摘花，由外向内，由下向上采摘，用长竹竿敲打树枝，使得桂花洒落到地上，然后清理掉里面的叶子和杂质，留下桂花[33]。采花过程中为保证桂花品质，不宜浸水。浸水会使桂花花瓣的蜡质遭到破坏，易导致微生物入侵繁殖，使花内芳香醇分解，进而发酵变质[34]。采摘以后的鲜桂花水分含量高、呼吸作用旺盛，不易贮存，需要对其去除水分，烘干处理。
在后续桂花啤酒的酿造试验中，通过不同桂花品种的使用进行验证。选择在盛花期采摘不同品种的鲜桂花进行烘干处理，将其添加到啤酒酿造中，检测成啤的风味成分和特色风味物质，结合感官品评确定最适添加的桂花品种。
3.3 桂花的添加方式
付文雯等[35]采用水蒸气法提取桂花中的香气物质并采用气相色谱质谱联用（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）进行分析得出，在检测出的15 种香气成分中，醇类占41.73%，酮类占39.31%，酯类占18.08%，烷烃类占0.2%，在酮类物质中β-紫罗兰酮相对含量最高为34.47%。因醇类物质感官阈值高而β-紫罗兰酮感官阈值偏低（0.007 μg/L），故此桂花的主要香气物质为β-紫罗兰酮。孙亚丽等[36]通过GC-MS 和电子鼻技术结合化学计量学方法对不同品种的桂花浸膏挥发性成分进行分析得出，GC-MS 检测到4 种桂花浸膏中共65 种挥发性成分，包括醇类28 种、酮类6种、醛类4 种、酚类4 种、酸类4 种、烷烃类5 种、酯类8 种、其他类物质6 种，其中醇类、酮类和酯类是桂花浸膏挥发性成分的主要贡献物质。吴雷等[37]借助顶空固相微萃取筛选出14 种桂花浸膏香气成分，通过香气活性数值评价了香气成分对桂花浸膏香气特征的贡献，结果表明：芳樟醇、γ-癸内酯、α-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、苯乙醇对桂花浸膏的总体香气特征贡献较大，是桂花浸膏的重要香气成分。
温度在香气物质的萃取、形成过程中起着重要作用。例如4-羟基-2，5-二甲基-3（2H）-呋喃酮。一般来说，随着加热温度的升高，美拉德的反应速度加快，温度每升高10 ℃，美拉德反应速率提高3～5 倍，生成的美拉德反应产物的种类和总量也会迅速增加。在高温下，一些低分子量的杂环化合物也较易形成[38]。Ho等[39]研究发现在80 ℃以上美拉德反应迅速，但在60 ℃以下反应缓慢。翟淑红等[22]在煮沸过程中间隔60 min，分2 次加入添加总量0.1%的啤酒花、桂花，得到了酒液呈金黄色、酒体清澈透明，且有独特的桂花香气的桂花啤酒。在麦汁煮沸的过程中，加热使桂花内的物质经历氧化、脱水、聚合等一系列复杂反应并产生共聚黑色素的非酶促褐变。未加热桂花共检出42 种挥发性成分，80、100 ℃和120 ℃处理组分别检出39、40、35 种化合物[40]。桂花中的多酚类化合物含量较高，但在高温下会发生裂解反应，因为多酚类化合物的不饱和键易受热氧化，且温度越高，氧化反应越剧烈，损失越大[41]。热端添加桂花可将风味物质萃取出来并发生新的美拉德反应。
桂花可选用热端添加，将其芳香物质提取到麦汁中，在控温发酵过程中干投桂花也可将香气物质浸渍到酒液中。胡华勇[21]通过试验验证在0.2% 热区和0.6%冷区添加桂花得到了酒体呈金黄色、桂花香气突出的啤酒。倪敬田等[42]在研究乌龙茶啤酒酿造过程中，在麦汁煮沸添加茶叶和主发酵时添加茶叶得到的成品啤酒进行对比发现：在主发酵阶段添加茶叶的啤酒样品酚类含量高，抗氧化和抗老化能力强，且茶香气、茶滋味及其感官协调性好。冷端添加桂花浸渍时，麦汁处于发酵过程中，不能再对其进行加热灭菌等操作，干投桂花的同时注意做好消毒灭菌工作，以防酒液污染杂菌。
在后续桂花啤酒酿造试验中，通过对酿造过程中热端添加（煮沸、回旋沉淀阶段）和冷端浸渍（发酵过程）进行试验分析。以感官评分为指标，探究出桂花在啤酒酿造中的最适添加方式，通过GC-MS 检测不同添加方式对桂花风味物质的保留和发酵过程中的生物转化。
3.4 啤酒酿造中的桂花添加量
桂花含有丰富的挥发性物质，芳樟醇、反式氧化芳樟醇、γ-癸内酯和β-紫罗酮是4 个桂花品种所共有的芳香物质[43]。在啤酒酿造中添加桂花是将其风味物质浸取出来以增加啤酒风味多样性，桂花添加量少成品酒中桂花香气不足，添加量过多则桂花香气过于突出，影响成品啤酒的整体协调性。
王艺等[44]将茉莉花茶粉碎、水浴浸提，在主发酵过程中添加浸提液。试验表明浸提液添加量不足时，茉莉花茶香气不足且感官评分低。浸提液过量添加时，给酒液增添苦涩味甚至抑制了酵母发酵。Belcar 等[27]在发酵7 d 后添加柠檬草浸提液酿造出富有柠檬香气、具备抗氧化性的柠檬草小麦啤酒，但当其添加过量（浸提液为5%）时会给啤酒带来一股酸感。张健唯等[45]先将桂花在水里浸提风味成分，再将浸提液添加到啤酒酿造中。该试验的桂花添加量以桂花质量∶浸提液体积×4%麦汁质量计算，以0.008%、0.016%、0.024%、0.032% 和0.04% 的桂花添加量，通过正交试验得出0.02%桂花添加量为最优值。廖世荣[46]则以桂花质量∶酒花质量为指标探究桂花添加量的试验，研究发现40%的桂花∶酒花为最佳。胡华勇[21]按照添加量以桂花∶（麦芽+酒花+桂花）总质量为1.5% 酿造出一款桂花香气突出的啤酒。
桂花本身含有单宁和酚酸类涩味物质，在经过烘干、储藏过程中，单宁酸含量有所降低但趋于稳定[47]。由此推断过量添加桂花会导致啤酒产生苦涩感。研究者认为桂花的添加量应以感官品评为指标，通过探究出桂花特色风味物质最优范围得出桂花的最适添加量。
4 展望
我国啤酒品种繁多，随着经济的快速发展和啤酒文化普遍推广，消费者对啤酒的期望与要求越来越高。研发中式桂花啤酒满足了消费者个性化需求，为消费者提供了有益健康的饮酒选择。目前，中式桂花啤酒的研发处于发展阶段，桂花啤酒多选用单一桂花进行酿造，在桂花品种的选取上亟待完善。研究者认为后续开发中式桂花啤酒时，应以感官品评为指标，通过对桂花品种、桂花添加方式和桂花添加量进行探究，以期得出一款富含桂花香气、具备中式特点的中式桂花啤酒，并为更多的浸提式增味啤酒的研发提供理论支持和技术参考。
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