浅谈啤酒中的二氧化硫

浅谈啤酒中的二氧化硫品管部刘红众所周知，SO2可与羰基结合形成中性风味组分，延迟啤酒风味的老化和走味，提高成品啤酒的稳定性。啤酒中的SO2主要源于过滤药品添加剂——亚硫酸氢钠；其次SO2也是酵母在发酵过程中的代谢产物，其产生的量与酵母菌种、麦汁浓度及发酵工艺有关。样品中的SO2包括游离的和结合的，加入NaOH破坏其结合状态并使之固定，加入H2SO4又使SO2游离，游离的SO2被四氯化汞钠吸收液吸收，生成稳定的络合物，再与甲醛和碱性品红作用，经分子重排生成紫红色的络合物，这个紫红色的深浅和SO2的浓度成正比，从而根据测定颜色来确定啤酒中SO2含量。反应式如下：〈1〉SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O（固定SO2）〈2〉Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+SO2+H2O（SO2游离）〈3〉（HgCl4）-2+SO2+H2O→（HgCl2SO3）-2+2Cl-+2H+〈4〉（HgCl2SO3）-2+HCHO+2H+→HgCl2+CH3OSO3H〈5〉根据以上原理，测啤酒中SO2含量的主试验是在100ml容量瓶中加入2ml汞稳定液和5ml0.1NH2SO4，然后用10ml量筒内加一滴正乙醇作消泡剂，将冷的未除气的要测定的啤酒10ml移入容量瓶中加15ml0.1NNaOH溶液混合并放置15秒钟，再加入10ml0.1NH2SO4溶液混合，分别取空白试验（含硫量低的冷的未除气的啤酒10ml注入100ml容量瓶中定容并充分混合。）、主试验混合液25ml，移入50ml容量瓶中，加入5ml品红溶液混合，再加入5ml甲醛溶液混合，再用蒸馏水定容充分混合，在25℃水浴保温30分钟，以空白试验作零，用分光光度计（波长550nm，1cm比色皿）进行测定，计算出每升啤酒中SO2含量（mg/l）。为了了解从发酵液（待滤酒）→清酒罐→成品这一过程SO2含量的变化，我跟测了几批，现将其中5组一一对应数据列表如下：SO2含量（mg/l）发酵罐清酒罐成品（4#）0.7（01E）11.911.0（33#）0.7（02E）11.711.1（34#）0.4（01D）10.69.0（45#）3.0（02G）12.511.7（37#）3.3（03B）12.010.9小结：发酵液（待滤酒）SO2含量很低，清酒SO2含量正常情况下等于发酵液SO2含量加滤酒过程中Na2SO3添加量的62%（SO2分子量/Na2SO3分子量=64/104≈62%）。在测发酵液SO2时，因其含酵母，为做样前滤与不滤进行了几组对比：CLN+H3CL-N+H3CL-H2N-H2N-NH2Cl-+3HCLCL-H3N=+CLN+H3CL-CL-H3+N+3CH3OSO3HHO3SCH2-HN=-NH-CH2-SO3H-NH-CH2-SO3H=+CL-紫红色络合物发酵液罐号30#34#45#49#滤前SO2含量0.220.43.31.8滤后SO2含量0.150.32.30.8滤前比滤后高，说明发酵液在滤的过程中损失了一部分SO2，所以测发酵液SO2含量不必滤。下面我们看看成品及其对应的清酒罐SO2含量的几组数据：（02G）（01D）清酒（03A）9.7清酒（01E）11.9清酒（02E）11.7清酒12.5清酒10.6成品31#8.4成品11.0成品11.1成品11.7成品9.0以上数据可以看出：成品SO2含量正常情况下比对应的清酒SO2含量低，大约低1～2mg/l。原因：酒液装入瓶或罐中经杀菌，一部分SO2被氧化了。如果成品啤酒的二氧化硫含量太低，就起不到改善啤酒风味，延长保质期的效果；太高则会产生令人不愉快的硫味。对于出口美国酒而言，二氧化硫要求特别严格——必须小于10mg/l。如何控制好滤酒过程中亚硫酸氢钠的添加量就成为解决问题的重点。2000年12月，我厂首次生产出口美国听，11月初就按四种配方滤了四罐清酒，然后装出成品跟测SO2含量一个多月，同时配合强化试验（预测啤酒保质期），数据如下：检测天数SO2含量（mg/l）样1样2样3样4第3天20.013.014.210.6第4天19.612.713.810.5第6天19.512.213.610.7第8天18.812.313.510.3第10天18.412.312.810.1第14天/10.6//第18天16.49.812.09.2第19天16.6/11.99.1第20天/10.1/9.2第34天14.19.710.47.1备注样1：添加30ppmNaHSO3滤的清酒01A所送的成品。样2：添加20ppmNaHSO3+20ppmVc滤的清酒01B所送的成品。样3：添加25ppmNaHSO3+15ppmVc滤的清酒01C所送的成品。样4：添加25ppmNaHSO3滤的清酒01D所送的成品。强化试验：（每个样都测了平行样）样品周期浊度（EBC）12345678样10.170.180.200.220.250.300.340.390.170.190.200.220.260.300.340.41样20.130.130.150.180.190.210.310.330.100.110.120.160.170.190.300.30样30.140.150.150.190.220.250.300.360.140.150.160.190.210.260.310.41样40.090.110.120.160.440.580.690.770.090.100.120.200.490.660.730.79小结：根据以上两表数据可以看出，尽管样4配方SO2含量较理想，但保质期太差（因听酒强化试验保质期要求第13周期浊度不大于0.80EBC）。比较四个样品SO2含量和保质期的数据不难看出——样2配方的成品酒最为理想。首批美国听酒又跟测了一个月的SO2含量：天数第1天第2天第6天第10天第18天第24天第31天SO2含量10.69.08.47.67.87.85.3（mg/L）从表中看出SO2含量1天降1.6mg/l、5天降2.2mg/l、9天降3.0mg/l。为了证实这一规律，后来生产的美啤又跟测了一次SO2含量，结果是：1天降1.3mg/l、3天降1.4mg/l、7天降1.7mg/l、9天降2.6mg/l。为了进一步了解成品啤酒SO2含量随着存储天数的变化情况，又跟测了几批其它品种的酒，现举2例数据如下：天数第1天第3天第4天第13天第21天第28天第34天第48天第69天SO2含量（mg/L）样111.110.310.29.16.98.06.55.45.2样210.910.09.89.16.88.06.55.35.2从这一表格和前面跟踪的数据中不难看出：成品啤酒SO2含量10天降1～2mg/l、20天降3～24mg/l，最后降幅就很小了。（中间SO2含量有所回升，有待于继续研究和探讨。）对于同一品种同时取样，是否酒容也影响SO2含量呢？对此跟踪了几次听酒，比较了几组数据：第一组第二组第三组第四组听总重（ml）354357388391347351355356SO2含量（mg/L）17.317.15.65.313.112.816.816.7从这几组数据中可以找到这样一个规律：同时取两听成品酒，酒容高的SO2含量稍稍偏低。以上数据及小结是个人试验所得，仅供参考。总之，啤酒中的二氧化硫（包括添加量）以不超过15mg/l为宜，过量对人体无益，还会给啤酒带来酵母味。二氧化硫除有抗氧化作用外，还能与不饱和醛类起加合作用，形成无味的加和物，从而掩盖了不饱和醛类的劣味，有利于啤酒的风味稳定性。