啤酒风物物质代谢与控制

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1、啤酒风味物质代谢与控制顾国贤李崎郑飞云江南大学1.总论1.1风味物质种类啤酒中风味物质来自原料麦芽和酒花，来自于麦汁制造过程中一系列酶促反应和热反应产物，来自于啤酒酵母对麦汁组成份代谢及其产物；同时这三个来源也互为因果，更重要的是酵母的代谢产物影响啤酒更为深刻。全球啤酒各有特色，主要原因在于各厂使用酵母和各厂酿造特色不同，从而引起啤酒特色差异。从化学成分分析来看：(A)醇类——乙醇与高级醇。它们是酒的主体物质，高级醇能赋予啤酒丰满、厚实的口感，但若过多会引起杂醇臭，饮用后引起头胀头痛、恶醉不醒。啤酒中的高级醇有十余种，主要是在发酵过程由酵母代谢产生。(B)酯类——酯类

2、能赋予啤酒芳香、厚实的口感。下面啤酒的主体香气物质由酒花带入，若酯香太重会掩盖酒花香而成异香，应控制适量。酯类物质在啤酒中约有30余种，但重要的仅几种。(C)羰基类化合物——因为它易挥发，刺激感强，阈值低，因此酿造过程中控制其含量常常成为啤酒酿造的重点任务。羰基化合物在啤酒中约有80余种。(D)含氮化合物——主要来自原料麦芽中的蛋白质和经过酶解后形成的肽及氨基酸。多肽是赋予啤酒浓醇性的主要物质，浓醇啤酒和淡爽啤酒的区分也在于啤酒中多肽化合物的多少。高分子多肽会引起啤酒浑浊，控制其含量也是酿造师必须关心的命题。中分子疏水性多肽是啤酒泡沫的核心物质，氨基酸是酵母必需的营养

3、物质。通过调节氨基酸的种类和数量可以调节啤酒代谢产物的生成量，这点也已经受到现代酿造者的重视。(E)多酚类化合物——主要来自于麦芽和酒花。由于它是啤酒浑浊的主体物质之一，过去酿造者关心如何减少其含量来增加啤酒的稳定性。现代研究发现由于它具有还原性，能去除氧自由基，因而对啤酒抗老化、对饮用者健康如降低心血管疾病等具有积极作用。多酚还因促进啤酒浓醇性和啤酒泡沫而受重视。(F)含硫化合物——来自于原料、水质及生产助剂。含硫化合物和羰基化合物易挥发，有不良臭味。酿造者关心如何降低和减少其对啤酒风味的影响。(G)α-酸——酒花中α-酸在工艺过程中转化成异α-酸，是啤酒爽口苦味的

4、主体物质。近年来人们倾向啤酒苦味小，因此酒花用量大幅度减少，同时酒花具有的利尿作用及酿造中抗污染等功能逐渐被削弱。异α-酸在日光作用下易生成3-甲基2-丁烯硫醇，形成啤酒日光臭。将α-酸加工还原成二氢、四氢、六氢异α-酸，由于它们的难溶性，如何充分扩散到啤酒中，形成均匀、协调、愉快的苦味，也成为工艺难点。α-酸各种同分异构体的苦味和稳定性不同，这也是现代研究者重点研究的命题之一。12(A)丙三醇（甘油）、乙二醇——是酒精发酵中最大的副产物。甘油、乙二醇等多元醇类化合物能赋予啤酒甜味和浓醇的口感。如何控制啤酒中甘油×100：乙醇的比例（称甘油因子）是控制啤酒醇厚性和甜苦

5、平衡的重要指标。在德国式醇厚啤酒中，甘油因子一般需控制1.5左右，而我国低度淡爽啤酒中，甘油因子应控制得更低，如<1.2。啤酒中的风味物质有数百种，比较熟悉和能控制的仅数十种。在本论文中研究和讨论的也仅仅是其中的一部分——由酵母发酵代谢形成的风味物质。本文所列的数据均是指11ºP啤酒中所得数据，供参考。1.2阈值（M0）、风味强度（Fu）阈值是某一种化学物质在水溶液中能被任意一组品尝人群感受到其香味和苦味的最低含量，阈值也受CO2和其它化合物烘托的影响。风味强度Fu=在啤酒中的含量/某种化合物的阈值。Fu值大小，表现出某化学物质对风味的贡献程度；Fu>1，该化合物质能

6、明显品尝出其风味，数值越高表示越强烈。Fu=0.5~1，该化合物质能感受其风味，但不能明显感受到该物质的风味。Fu<0.5，该化合物质对风味影响甚小，只能感受到综合风味。表1所列为啤酒中常见风味物质的含量及其控制水平。表1啤酒中常见风味物质控制水平项目含量（mg/L）阈值（mg/L）控制水平（mg/L）风味影响双乙酰0.03-0.040.1＜0.05馊饭味，白脱味乙醛3-1715＜4青草味水果味H2S0.2-45＜2臭鸡蛋味，酵母臭乙偶姻2-2550＜15潮湿霉味乙酸乙酯8-473015-25水果香甜味乙酸异戊酯0.6-62＜1.5溶剂味，香蕉香味己酸乙酯0.1-0.

7、40.20.2茴香味，苹果香乙酸b‐苯乙酯0.2-5.05.03.0玫瑰花香，麝香异戊醇20-905020-25杂醇臭，苦味b‐苯乙醇15-805015-30玫瑰花香葎草烯酮34-72100＞100酒花香葎草烯醇250-1000500＞500酒花香二甲硫25-10050＜30包菜味3甲基2丁烯1硫醇0-300.2＜0.1鼬鼠臭，日光臭反-2-壬烯醛0.03-3.60.1＜0.1纸板味，氧化味对啤酒而言，我们希望啤酒中风味物质的Fu值均能小于1，只有酒花香味物质的Fu值能大于1，即可以明显感受到酒花香。大多数香味物质Fu<0.5，也允许某些香味物质在F