啤酒风味稳定性控制思路

1啤酒风味稳定性控制思路王加春(福建省燕京惠泉啤酒股份有限公司，惠安，362100)成品啤酒在贮藏期间都会逐渐地产生或多或少的一些异味，这些异味被认为来自啤酒的氧化过程，通常我们把这些异味称之为“氧化味”或“老化味”，越是纯净柔和的浅色啤酒变化越明显。由于消费者判断啤酒质量的重要因素之一是啤酒的风味，因此如何保持啤酒的风味稳定性是啤酒行业目前面临的最严峻的挑战之一。啤酒生产过程由于原料、工艺、设备、操作等原因致使啤酒口味出现缺陷，特别是啤酒灌装后，口味开始变化。在贮藏过程中，由于受环境条件的影响，硫基和多酚物质的氧化，口味会逐渐变差。啤酒中的化学反应多种多样，产生的物质也千变万化。啤酒中产生羰基化合物的前驱物质和反应太多了，而且微量的醛足以导致风味败坏。研究啤酒风味稳定性不宜根据个别反应就事论事，应该通盘考虑。一、影响啤酒风味物质啤酒中的风味物质对啤酒的口味有重要影响。优质啤酒应有明显的酒花香气，口味纯正，爽口，酒体协调，柔和，无异香、异味。但啤酒中所含的风味物质极易被氧化，使啤酒产生老化味和异杂味。1、双乙酰双乙酰味是指啤酒中双乙酰及其前驱体（α－乙酸乳酸）的含量超过品味阈值（0.13－0.15mg/L）而呈一种“馊饭味”。啤酒中双乙酰含量是啤酒成熟与否的标志，应控制发酵过程产生过多的双乙酰，改善麦汁组分，适当提高麦汁中α-氨基酸的含量，为酵母生长提供充足的营养，增加麦汁中缬氨酸含量，以抑制双乙酰的生成。同时保证酵母的添加量，使酒液中有足够的新鲜酵母数量，加速双乙酰的还原。另外，氧的存在也可导致啤酒中双乙酰反弹，因此，必须严格控制清酒过滤、灌装过程中氧的摄入。2、高级醇高级醇是啤酒发酵过程产生的许多副产物中的主要成分，它是构成啤酒酒体和风味的物质成分之一。对啤酒风味影响较大的高级醇是异戊醇和β一苯乙醇，当异丁醇和异戊醇的含量超过口味阈值会产生一种不愉快的苦味，异戊醇还产生汗臭似的腐败味，高级醇的生成主要受酵母菌种、酵母增殖、麦汁浓度与麦汁成分、发酵条件、大麦品种以及工艺过程中的通氧量等因素的影响。有些消费者谈到饮某家啤酒后“上头”，究其原因主要是其啤酒中高级醇含量偏高所致，因此，在后发酵期中，应采取措施，大量排除这些劣味物质的含量。高级醇是由酵母繁殖菌体代谢的结果，在不影响酵母发酵力前提下，控制酵母的繁殖，是发酵中降低高级醇的核心。3、醛类醛类物质是啤酒发酵时酵母的代谢产物，是造成啤酒口味变劣的主要物质。乙醛是啤酒发酵过程中产生的主要醛类，也是啤酒中含量最高的醛类。当乙醛含量超过界限值（10mg／L）时，给人以不愉快的粗糙苦味感觉。成品啤酒中的后美拉德反应以及在高级醇存在时的氧化亦生成醛，啤酒中含有醛基可被氧化并改变原来的风味物质特性，产生涩味、粗糙的苦味或后苦、老化味及其它异味，使啤酒失去原来的新鲜气味。乙醛在正常发酵后期迅速减少，发酵度愈高，残留啤酒中乙醛愈少，如果后发酵由于温度突降，压力突升等原因，造成发酵中断，就会有较高（＞15mg/L）乙醛残留。后酵双乙酰还原后期采用CO2洗涤，可以促进乙醛挥发（乙醛沸点为21℃），经过CO2洗涤优秀啤酒中乙醛可低于6mg/L。4、挥发酯类啤酒中适量的醋酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯给啤酒增添一些酯味或酒香味，使酒体丰满协调是可取的，过量而超过味阈值，形成不愉快的异香则不宜。如乙酸乙酯具突出的果实香气味并有不愉快苦味，而乙酸异戊酯能产生一种穿透性的水果气味，乙酸丁酯呈刺激的果实香味。酯的形成在很大程度上与酵母菌种的遗传特性有关，控制啤酒中酯类含量的措施，主要是根据麦汁中可同化氮的供给情况，以供氧为调节手段，来调节酵母的生长程度。5、硫化物2硫是酵母生长和代谢过程中不可缺少的微量成分，某些硫的代谢产物含量过高时，常给啤酒带来风味缺陷。硫化氢是啤酒中主要的硫化物之一，对啤酒风味影响很大，其味阀值也最低(为5PPb)。硫化氢对啤酒风味的影响具有双重作用，即微量存在时，可构成啤酒风味的特殊风格，过量则表现出不利于啤酒的口味。当啤酒中H2S＞10（μg/L），是啤酒的生酒味来源之一，具有类如洋葱异味，当＞50（μg/L）有臭蛋的气味。成熟的优秀啤酒中只有1～5（μg/L）H2S，啤酒用CO2洗涤工艺，是降低挥发性H2S的有效方法。6、酸类物质啤酒中含有酸类100种以上，原料、糖化方法、发酵条件、酵母菌种均影响啤酒中的酸含量，啤酒中的酸及其盐控制着啤酒的pH和总酸含量，这些酸类物质是酒中的重要缓冲物质。适宜的pH和总酸，能赋予啤酒柔和清爽的口感，缺乏酸类啤酒呆滞、粘稠、不爽口，而过量的酸又使啤酒口感粗糙、不柔和、不协调。如果在生产过程中清洁卫生管理不善，感染了乳酸菌、醋酸菌、四联球菌等菌种，就会使酒液中生成乳酸、醋酸而带有酸味。所以控制好无菌条件十分重要，并要注意易染区域、设备部件、工具的灭菌。另外，由于麦芽原料贮存保管不善会使原料本身酸度提高，当麦汁低于60℃的过滤、贮存、沉淀时间太长给细菌大量繁殖以可乘之机，也是使啤酒偏酸的原因。饮用啤酒时，酸刺激刺感强，酸露头，其原因除了麦汁总酸太高外，还经常因啤酒中挥发酸太高所致。啤酒中挥发酸应控制在（以醋酸计）＜0.06g/100mL。若挥发酸＞0.1g/100mL，就意味着啤酒已经酸败了。二、控制啤酒风味的思路1、原料控制对于原料供应，采购部门应选择规模大、质量保证能力强、诚信度高的原料供应商，并与他们建立长期稳定的合作关系，对每批次原辅料严格按内控标准进行检测把关，坚决杜绝不合格品流入投料口。1.1麦芽①粗细粉差：并非越低越好，麦芽溶解过度或溶解特别差，粗细粉差都会很低。在判断麦芽细胞溶解情况时，最好把粘度和粗细粉差放在一起综合考虑，当粘度高而粗细粉差较理想时，表明麦芽溶解不均匀。②脆度测定时应把全玻璃状粒（未挤碎部分和整粒）列出，溶解好的麦芽＜2%。③蛋白质溶解度是一个比值，它必须与麦芽蛋白质的含量相结合进行考虑。例如608mg溶解性N／100g麦芽干物质，在麦芽蛋白质含量为9.5%时，库值是40%，在蛋白质含量为11.5%时，其值仅为33%，鉴于此情况，也有用每100g麦芽干物质含多少mg可溶解性N表示的，此值一般在620～680mg之间。④酶活力等。（如考核焙焦情况的过氧化氢酶活性）1.2、大米辅料大米是我们容易忽略的一个重要问题，其实大米中的脂肪酸是现代啤酒生产老化味的主要来源。如果大米的脂肪酸多，在前期糖化阶段已形成老化物质的前驱物，这样怎样减少与氧接触都是无济于事。①碎米率（与陈化度同样导致老化）。②蛋白质：其含量与硬度有关，蛋白质高，透明度高，硬度越高，反之，蛋白质含量越低的大米，含水量高或是用不成熟的稻米制成，透明度差。③掺杂识别。④新鲜度鉴定。国家对大米质量有严格的理化标准，但外观抽检不可能替代精密的测试仪器，不妨从以下几方面予以识别：●一查：根据食品标签通用标准规定，米袋上必须标注生产日期、产品名称、生产企业名称和地址、净含量、保质期、质量等级、产品标准号以及其他特殊标注的内容，其中生产日期是识别新大米最关键之处。另外查看包装上是否有国家强制性规定的“QS“认证标志。●二看：看大米的色泽和外观。新大米除了米粒大小均匀、丰满，色泽鲜亮而有光泽，罕见碎米和黄粒米。●三抓：抓一把大米在手中，放开后观察手里是否粘有白兮兮的米糠粉，这种米糠粉情况在合格的新大米中很少发现。3●四闻：闻大米的气味。手中取少量米粒，向它们哈一口气，或用手搓其发热，然后立即嗅其气味，正宗的新大米有股扑鼻的清香味。●五尝：尝大米味道。取几粒大米放入口中细细咀嚼，合格的新大米味微甜，无霉味和酸味。大米新陈度与pH关系：取10克大米和60mL新鲜蒸馏水混均，静置5min，测其pH。当pH值＜6.7,新陈度为黄色；pH值在6.7～6.9之间，则新陈度为黄绿色；pH值＞6.9,新陈度为草绿色。米粒越新越绿，随氧化加深分别呈草绿色→黄绿色→黄色→橙色（此为加入甲基红和溴百里酚蓝混合指示剂后的颜色变化），且随着放置时间的延长，pH值呈递减的趋势。本操作简单，颜色区分明显，可用于日常抽检。大米的使用原则是：一星期内脱壳的大米。新陈度显色不合格的大米绝不使用。1.3、酒花新鲜度、劣化度判定。酒花贮藏系数（HopStorageIndex简写为HSI）：指酒花的碱性甲醇浸出液在275nm/325nm波长下的吸光度之比。若想以HSI值来判断酒花的新鲜与否，首先要满足在每个波长的吸光度值必须在0.1～0.4的范围内，HSI是一个判断酒花新鲜程度的好手段，新鲜酒花的HSI值在0.25～0.30之间。劣化度（％）＝61.8＋102lgID，其中ID＝α－酸含量／β－酸含量，此为日本三得利公司提出的计算酒花劣化度的经验公式。若α－酸、β－酸有所损失，则HSI值增加，可由式（α－酸＋β－酸）总损失率（％）＝110×lg(HIS/0.25)估算。测定时酒花样品粉碎时注意事项：酒花粉碎一定要采用专门的酒花粉碎机，且粉碎时间不能过长，否则粉碎机发热会导致酒花α－酸损失。根据酒花品种、新陈度等改进添加工艺，并严格冷藏贮存，使用时应现领现用以保持最佳的苦味和香味，开箱后应立即使用，酒花在糖化室的贮藏时间最好不要超过12小时。啤酒苦味不正主要是由于酒花添加量过高，酒花添加量越高其苦昧越重。在工艺中使用氧化过度的酒花、麦汁煮沸时间过长以及贮酒温度过高也会使啤酒中的苦味不正。因此在生产中应按α－酸的含量和麦汁量添加酒花，严格控制麦汁煮沸强度。为了利用酒花的香味，沸终前所加酒花量，可依据总酒花平均煮沸时间不低于50min，并与初沸酒花量进行综合平衡分配，酒花可分两次在沸初和沸终时加入。2、金属离子控制生产用水、原料以及中的铁含量、铜含量应尽可能的低，以免这些离子促进啤酒氧化。生产管道的材质应为不锈钢，尽量不使用铜制设备和碳钢设备。啤酒硅藻土过滤后铁的增加量应加强检测，测定步骤：取100mL啤酒＋1g硅藻土于20℃下搅拌12h后过滤，测Fe。Fe的增加量：＜0.05mg/L是好的≤0.1mg/L可用＞0.1mg/L需考虑降低成品啤酒中金属离子的有效办法是：在发酵结束前提早将酵母从嫩啤酒中分离出来，因为在发酵结束前酵母会释放大量金属离子到啤酒中。3、啤酒酵母的质量控制啤酒生产中利用的微生物主要是纯粹培养的啤酒酵母，啤酒酵母的特点决定了啤酒的口味，原菌种要保持性能稳定，不出现变异、退化等现象。啤酒酵母如被杂菌污染或发生变异，就会产生不正常的发酵现象和口味。啤酒酵母的自然突变率是比较低的，但在长期的酵母培养和发酵过程中，酵母的变异还是可能的。因此，不论在酵母培养过程或在发酵过程中，必须从各方面对酵母进行检查，防止产生不正常的发酵现象。啤酒酵母的质量控制分三部分：酵母性能检测、野生酵母检测和微生物检测。有必要做好以下工作：①酵母自溶程度鉴定②酵母的优化（育种）评估③酵母最低代谢所需要的营养物质4、麦汁成份①碘试反应：在麦汁制备过程中，淀粉必须分解至不与碘液起呈色反应为止。至此，麦汁中的淀粉已4全部分解为可发酵性糖和低聚糊精。如果制备发酵度高的淡爽型啤酒，碘液呈无色反应后，仍应适当地延长糖化时间，以增加可发酵性糖的含量。为了解糖化过程的碘值，并由此反映糖化过程中的微生物状况，需对糖化过程中碘值进行测定。定量测定可采用分光光度法，其原理：麦汁中的高分糊精和淀粉在加入酒精后会沉淀出来，经离心分离后，又重新被溶解在磷酸盐缓冲液中。加入碘溶液，根据显红糊精和淀粉的分子量和支链度的不同而形成由红到蓝的颜色，其深浅可通过分光光度计测量出来。结果评判：麦汁碘值＜0.3表示糖化完全，大生产中一般控制在0.5～0.6。测定注意事项：若样品的碘值大于0.8，则必须对样品进行稀释，结果必须乘以相应的系数。②合理控制麦汁组分：啤酒风味物质的生成量随麦汁浓度的升高而升高。麦汁中α-氨基酸的含量对发酵过程形成啤酒风味物质至关重要。一般要求每1°P麦汁，α-氨基酸含量控制在15mg/L左右，对啤酒整体风味有利，且不影响酵母的生长和繁殖。③充氧量的把关：麦汁溶解氧含量要稳定。麦汁中含氧量越高，酵母增殖越大，发酵越旺盛，啤酒风味物质的生成