關(guān)于啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性生產(chǎn)的控制

傅國城　陜西省食品科技學(xué)會常務(wù)副會長，陜西省釀酒專業(yè)協(xié)會理事長閆 英　陜西省釀酒專業(yè)協(xié)會副會長兼秘書長，青島啤酒漢斯寶雞有限公司總釀酒師、高級工程師，國家啤酒評委

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關(guān)于啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性生產(chǎn)的控制

傅國城陜西省食品科技學(xué)會常務(wù)副會長，陜西省釀酒專業(yè)協(xié)會理事長
閆 英陜西省釀酒專業(yè)協(xié)會副會長兼秘書長，青島啤酒漢斯寶雞有限公司總釀酒師、高級工程師，國家啤酒評委

啤酒的穩(wěn)定性包括生物穩(wěn)定性，非生物穩(wěn)定性，風(fēng)味穩(wěn)定性和泡沫穩(wěn)定性，其風(fēng)味穩(wěn)定性隨著啤酒儲存時間的延長在不斷發(fā)生變化，如何在啤酒保質(zhì)期內(nèi)提高啤酒的風(fēng)味 ，延長啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性，將風(fēng)味物質(zhì)的變化控制在出現(xiàn)的時間越晚，口感質(zhì)量保持時間越長，是啤酒釀造生產(chǎn)技術(shù)控制的方向.啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性一直是啤酒生產(chǎn)控制的難點，由于啤酒風(fēng)味涉及多種化合物的相互作用、原料及生產(chǎn)工藝、氧及儲存條件等影響，要保證產(chǎn)品從生產(chǎn)到消費過程的同等“新鮮度”是比較困難的，從目前理論看，尚不能完全杜絕啤酒老化，但可以采取一些措施盡量減少或推遲老化的發(fā)生。眾所周知，啤酒的風(fēng)味變化包括氧自由基產(chǎn)生，類脂及異葎草酮的氧化、氨基酸的降解，高級醇的氧化及醇醛縮合等過程。為了提高啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性，常見措施主要是注重生產(chǎn)過程避氧控制和添加抗氧化劑等。幾年來隨著生產(chǎn)設(shè)備的改進和管理的完善，啤酒中溶解氧已得到有效控制，使啤酒的熱負荷、啤酒內(nèi)源抗氧化能力及其他生產(chǎn)因素的影響更為凸出。因此，提高啤酒的內(nèi)在抗老化綜合能力在生產(chǎn)控制上變得越來越重要。

1、影響啤酒風(fēng)味物質(zhì)

啤酒中的風(fēng)味物質(zhì)對啤酒的口味有重要影響，優(yōu)質(zhì)啤酒應(yīng)有明顯的酒花香氣，口味純正，爽口，酒體協(xié)調(diào)，柔和，無異香、異味。但啤酒中所含的風(fēng)味物質(zhì)極易被氧化，使啤酒產(chǎn)生老化味和異雜味。

1.1雙乙酰

雙乙酰味是指啤酒中雙乙酰及前驅(qū)體（α—乙酸乳酸）的含量超過品味閾值，（0.13～0.15mg/L）而呈一種“餿飯味”，啤酒中雙乙酰含量是啤酒成熟與否的標志，應(yīng)控制發(fā)酵過程生產(chǎn)過多的雙乙酰，麥汁組分，適當(dāng)提高。麥汁中α—氨基酸的含量，為酵母生長提供充足的營養(yǎng)，增加麥汁中纈氨酸含量，以抑制雙乙酰的生成，同時保證酵母的添加量，使酒液中有足夠的新鮮酵母數(shù)量，加速雙乙酰的還原。另外，氧的存在也可導(dǎo)致啤酒中雙乙酰反彈，因此，必須嚴格控制清酒過濾、灌裝過程中氧的攝入。

1.2高級醇

高級醇是啤酒發(fā)酵過程產(chǎn)生的許多副產(chǎn)物中主要成分，它是構(gòu)成啤酒酒體和風(fēng)味的物質(zhì)成分之一。對啤酒風(fēng)味影響較大的高級醇是異戊醇和β-苯乙醇，當(dāng)異丁醇和異戊醇的含量超過口味閾值會產(chǎn)生一種不愉快的苦味，異戊醇還產(chǎn)生汗臭似的腐敗味，高級醇的生成主要受酵母菌種、酵母增殖、麥汁濃度與麥汁成分、發(fā)酵條件、大麥品種以及工藝過程中通氧量等因素的影響。

1.3醛類

醛類物質(zhì)是啤酒發(fā)酵時酵母的代謝產(chǎn)物，是造成啤酒口味變劣的主要物質(zhì)。乙醛是啤酒發(fā)酵過程中產(chǎn)生的主要醛類，也是啤酒中含量最高的醛類。當(dāng)乙醛含量超過界限值（10mg/L）時，給人以不愉快的粗糙苦味感覺。成品啤酒中的后美拉德反應(yīng)以及在高級醇存在時的氧化亦生成醛，啤酒中含有醛基可被氧化并改變原來的風(fēng)味物質(zhì)特性，產(chǎn)生澀味、粗糙的苦味或后苦、老化味及其他異味，使啤酒失去原來的新鮮氣味。

1.4揮發(fā)酯類

啤酒中適量的醋酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯給啤酒增添一些酯味或酒香味，使酒體豐滿協(xié)調(diào)是可取的，過量而超過味閾值，形成不愉快的異香則不宜。如乙酸乙酯具突出的水果氣味并有不愉快苦味，而已酸異戊酯能產(chǎn)生一種穿透性的水果氣味。乙酸丁酯呈刺激的果實香味。酯的形成在很大程度上與酵母菌種的遺傳特性有關(guān)，控制啤酒中酯類含量的措施，主要是根據(jù)麥汁中可同化氮的供給情況，以供氧為調(diào)節(jié)手段，來調(diào)節(jié)酵母的生長程度。

1.5硫化物

硫化物是啤酒中主要的硫化物之一，對啤酒風(fēng)味影響很大，其味閾值也最低。硫化氫對啤酒風(fēng)味的影響具有雙重作用，即微量存在時，可構(gòu)成啤酒風(fēng)味的特殊風(fēng)格，過量則表現(xiàn)出不利于啤酒的口味。當(dāng)啤酒中H2S＞10（μg/L），是啤酒的生酒味來源之一，具有類如洋蔥異味，當(dāng)＞50（μg/L）H2S，啤酒用CO2洗滌工藝，是降低揮發(fā)性H2S的有效方法。

1.6酸類物質(zhì)

啤酒中含有酸類100種以上，原料、糖化方法、發(fā)酵條件、酵母菌種均影響啤酒中的酸含量，啤酒中的酸及其鹽控制著啤酒的pH和總酸含量，這些酸類物質(zhì)是酒中的重要緩沖物質(zhì)。適宜的pH和總酸，能賦予啤酒柔和清爽的口感，缺乏酸類啤酒呆滯、黏稠、不爽口、而過量的酸又使啤酒口感粗糙、不柔和、不協(xié)調(diào)。啤酒中揮發(fā)酸應(yīng)控制在（以醋酸計）＜0.06ml/100ml，若揮發(fā)酸＞0.1ml/100L，就意味著啤酒已經(jīng)酸敗。

2、提高啤酒穩(wěn)定性的措施

2.1原料

2.1.1選擇蛋白質(zhì)含量、β—葡聚糖、花色苷和草酸含量低的薄皮麥芽為原料。

2.1.2采用低溫、緩慢發(fā)芽工藝，確保麥粒溶解良好，要求麥芽庫值＞42%，成品麥芽熱凝固性氮＜15%。提高麥芽焙焦溫度，使之生成更多的類黑素，以提高麥芽的抗氧化能力。

2.1.3合理控制原輔料的使用，原輔料要通過試驗優(yōu)化搭配使用，使生產(chǎn)的啤酒風(fēng)味一致。選用低脂或脫脂的麥芽，盡量減少麥汁中脂肪酸含量，總長鏈脂肪酸含量應(yīng)控制＜5mg/L；使用脂肪酸含量低的輔料，調(diào)整糖化工藝使脂肪酸溶出很少。麥汁過濾一定要清亮透明，渾濁麥汁中脂肪酸含量是清亮麥汁的幾倍。建立大米和玉米淀粉等輔料的質(zhì)量監(jiān)控指標，如控制大米脂肪含量、新陳度及水分；控制玉米淀粉的SO2含量等。

2.1.4完善酒花和麥芽的品評監(jiān)控。酒花品種應(yīng)為純種的酒花，儲藏指數(shù)HIS值小于0.4，定期進行感官質(zhì)量（品評）檢查，如使用多個酒花品種則要合理搭配使用，并相對穩(wěn)定，適當(dāng)使用異構(gòu)化酒花浸膏可改善啤酒的光穩(wěn)定性。

2.1.5減少無機離子的影響；生產(chǎn)用水和原料中的鐵、銅含量應(yīng)盡可能低，以免這些離子促進啤酒氧化。水質(zhì)的控制特別重要，通過水質(zhì)分析和檢測啤酒生產(chǎn)過程中無機離子的變化，認為釀造水中的Ca2+、HCO3-和NO3-、NO2-等離子是主要的影響因素：Ca2+、HCO3-主要組成水的硬度和堿度，并通過二者之間量的變化影響麥汁或醪液的pH值，從而對酶的活力和酵母代謝產(chǎn)生影響；NO3-、NO2-二者之間可以相互轉(zhuǎn)化，他們能引起酵母功能性的損害，改變啤酒口味，其中水中NO2-偏高對酵母有毒害作用。

2.1.6選用新鮮、無氧化、多酚含量低的酒花。注意酒花儲存溫度、水分、氧等方面的控制，杜絕使用氧化變質(zhì)的酒花及其制品。

2.1.7釀造水要求堿度＜1.78mmol/L，鐵等金屬離子及其鹽含量要盡量低。釀造水pH為6.5～7.5。稀釋水的pH、Ca2+等金屬離子濃度及溫度與待稀釋酒越接近越好。

2.2合理控制麥汁組分：

啤酒風(fēng)味物質(zhì)的生成量隨麥汁濃度的升高而升高。麥汁中α—氨基酸的含量對發(fā)酵過程形成啤酒風(fēng)味物質(zhì)至關(guān)重要。一般要求每1°P麥汁，α一氨基酸含量控制在15mg/L左右，對啤酒整體風(fēng)味有利，且不影響酵母的生長和繁殖。

2.3充氧量的把關(guān)：

麥汁溶解氧含量要穩(wěn)定。麥汁中含氧量越高，酵母增殖越大，發(fā)酵越旺盛，啤酒對風(fēng)味物質(zhì)的生成量也越多；反之，酵母增殖量少，不利于發(fā)酵的正常進行。一般麥汁中含氧量控制在6～10mg/L為宜。充氧過多會因發(fā)酵罐麥汁氧含量過高，導(dǎo)致酵母增殖量過大，產(chǎn)生較多的影響啤酒風(fēng)味的物質(zhì)。采用濕法粉碎麥芽，能夠保持麥皮的完整性，減少多酚等有害成分的溶出。優(yōu)良的麥芽粉碎物組成為麥皮占20%，細粒和細粉占65%左右，而大米則越細越好。糖化要徹底，碘檢正常后再升溫滅酶倒醪。

依據(jù)麥芽質(zhì)量調(diào)整蛋白質(zhì)休止時間，降低麥汁中高分子蛋白質(zhì)含量。調(diào)整糖化醪pH為5.2穩(wěn)定性5.5，以降低多酚等的溶解度，促進酶的作用。通過添加氯化鈣等調(diào)節(jié)醪液Ca2+，以消除麥芽中溶出的草酸根，使草酸鈣在釀造過程中充分分析出。合理搭配麥芽，并依據(jù)麥芽質(zhì)量添加在粉碎和糖化、過濾過程減少與氧的接觸。麥汁過濾調(diào)節(jié)洗槽水pH至5.8～6.2，水溫為76℃～78℃。嚴禁過度洗槽，防止多酚、色素、高分子蛋白等進入麥汁，殘?zhí)菫?.0～2.0°P左右。保證過濾麥汁清亮、透明。

2.4啤酒生產(chǎn)中麥汁煮沸和巴氏滅菌是最大的熱負荷過程，適當(dāng)減少這兩部分熱負荷，將對啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。通過調(diào)整煮沸強度和煮沸方式，如采用動態(tài)低壓煮沸技術(shù)、間歇煮沸技術(shù)等，可以顯著降低熱負荷。煮沸時加熱的飽和蒸汽溫度不可超過121℃，麥汁在90℃以上的總時間不要超過100分鐘，控制煮沸系統(tǒng)對其TBA的上升量小于30單位。另外，為了減少巴氏滅菌對啤酒風(fēng)味的影響，可采用無菌膜過濾生產(chǎn)啤酒，或通過強化無菌釀造、優(yōu)化過濾過程，使清酒達到無菌要求，從而可降低成品啤酒的巴氏滅菌值。強烈煮沸麥汁，使變性蛋白質(zhì)分析出，還原物多量形成，常壓煮沸強度達到8%以上，麥汁可凝固型為10～20mg/L （11°P）。麥汁煮沸開始不要過早添加酒花，讓麥芽多酚與蛋白質(zhì)充分反應(yīng)，以提高酒花利用率。麥汁煮沸時間不宜過長，否則會使已凝聚的大顆粒物等復(fù)溶，反而使煮沸效果下降。

2.5麥汁處理

充分分離除去熱、冷凝固物，控制漩渦澄清槽的熱澄清時間在30分鐘以內(nèi)。對冷麥汁強烈充氧，使麥汁溶解氧大于8PPm，利于滿罐后麥汁迅速起發(fā)。

2.6糖化隔氧措施

通過安裝麥醪混合器并從底部低速緩慢進醪，倒醪時避免出現(xiàn)氣濁、抽空及卷動現(xiàn)象；糖化全程實施密閉生產(chǎn)，保持鍋、槽等人孔開啟次數(shù)和時間。對鍋、槽進料前用CO2備壓置換槽內(nèi)空氣，同時也對醪液或麥汁表面起到隔氧作用。通過采取這些隔氧措施，對防止氧化—還原鏈的啟動與加入有較好的控制效果，對防止大量生成氧自由基非常有利。

2.7發(fā)酵濾酒隔氧措施

兩罐法倒酒必須使用高純度CO2背壓；濾前發(fā)酵液及高濃稀釋用水溶解氧均在10PP以內(nèi)；用脫氧水或者酒液調(diào)配硅藻土，流加罐攪拌速度不宜太快防止渦流吸氧；并對添加裝置用CO2隔氧；避免一罐分多次過濾及過濾中途停頓等現(xiàn)象，開罐后在兩天內(nèi)濾完，避免空罐時進入空氣，管道布局合理，避免管徑縮小，并安裝排氣裝置過濾期間加強監(jiān)控，緩沖罐及清酒罐加擋板，避免出現(xiàn)噴泉狀流動和渦流現(xiàn)象；采用CO2對緩沖罐及清酒罐備壓置換空氣，保證氣體純度≥99.99%；濾酒管道，酒罐等清洗后用脫氧水沖洗或CO2吹盡并充分排出管道中的氣泡，脫氧水引酒，輸酒時平穩(wěn)緩慢避免湍流，開始過濾要慢速；含氧豐富的酒頭，酒尾儲存于專用罐統(tǒng)一處理。為組織CO2溢出和空氣吸入，在過濾機泵前要有足夠的液體壓力；管道連接、閥門切換等操作快速并保證密閉性。發(fā)酵液降溫儲酒后，大量酵母仍懸空在酒液中，如果酵母沉降效果不好，導(dǎo)致酵母自溶，嫩啤酒濁度高達30EBC以上，可導(dǎo)致啤酒過濾困難，清酒回濾率增高，嚴重影響過濾效果和過濾清酒質(zhì)量。為此要注意啤酒酵母的凝聚性對啤酒穩(wěn)定性的影響。啤酒自溶形成的大分子會在啤酒過濾中堵塞介質(zhì)孔徑，也會增加啤酒黏度，造成過濾困難，濾酒耗土量增加，從而增加過濾成本。

2.8麥汁通風(fēng)供氧量對啤酒酵母絮凝性的影響

麥汁充氧不足，將導(dǎo)致酵母活性不足，過早形成絮凝，使酵母發(fā)酵不徹底，發(fā)酵度低，而充氧過量，發(fā)酵劇烈，發(fā)酵結(jié)束，仍有大量酵母懸浮空中不能沉降下來，造成啤酒穩(wěn)定性變差。通過生產(chǎn)實踐可知，麥汁充氧控制在8～10PPm，對穩(wěn)定提高啤酒酵母的絮凝性最好。麥汁澄清劑主要成分是角藻聚糖。在麥汁煮沸時添加可提高麥汁的清亮度，但使用麥汁澄清劑對酵母有較強的凝聚沉降作用，麥汁澄清劑能加速酒液中酵母及冷凝物的凝聚沉降，有利用酒液的澄清。但麥汁澄清劑能使雙乙酰還原期酵母數(shù)偏少，影響雙乙酰還原。

2.9發(fā)酵罐、清酒罐溶解氧控制

兩罐法工藝，后一罐從底部進入CO2趕走罐內(nèi)空氣，前一罐用CO2壓出啤酒，減少氧進入的必要手段。

2.9.1過濾時的排氧較糖化工序的排氧尤為重要。過濾時，會增加氧進入的機會，使啤酒氧化，對酒體產(chǎn)生影響。清酒罐使用純度為99.99%的CO2備壓，用脫氧水引酒，實行等壓過濾，應(yīng)用脫氧水流加硅藻土，清酒管道避免酒液形成湍流而使清酒溶解氧含量過高，清酒溶解氧控制在0.03PPm以下。

2.9.2在真空蒸發(fā)去除麥汁中不良風(fēng)味物質(zhì)的同時，酒花及麥芽香氣物質(zhì)也會同時損失，要調(diào)整酒花及其制品的添加工藝，在盡可能留住酒花及麥芽香氣物質(zhì)的同時最大限度的去除不良風(fēng)味物質(zhì)，如推遲酒花或其制品的添加時間。合理控制多酚含量：麥芽多酚及酒花多酚在糖化過程有氧化保護功效，因此糖化過程多酚宜多，成品中多酚宜少。合理的多酚含量可賦予啤酒醇厚口感。監(jiān)理監(jiān)控指標，跟蹤監(jiān)測其影響：對麥汁組分、充氧量、高級醇酯比、SO2含量、乙醛含量、雙乙?？偭窟M行監(jiān)測監(jiān)控。健全有效的酵母性能評價方法：為了區(qū)別活酵母和酵母活性之間的差別，利用多種不同的方法對酵母活性進行評價，如次甲基藍染色、胞內(nèi)ATP檢測或NADP計數(shù)、熒光法等，評價項目包括酵母產(chǎn)酸能力測試、胞內(nèi)pH測試、某種胞內(nèi)化合物如ATP、NADH、肝糖、海棠糖、甾 醇、不飽和脂肪酸、糖分解過程中的光通過率或CO2產(chǎn)生率的數(shù)量。優(yōu)化發(fā)酵工藝，改變只用單一可發(fā)酵性糖利用的控制工藝。盡管減少啤酒中金屬離子含量：使用低鐵含量硅藻土或無土過濾，如可溶鐵含量小于40mg/kg的硅藻土，或采取錯流膜過濾、CP過濾。在發(fā)酵結(jié)束降溫至7℃以下，即可回收酵母，可減少酵母釋放金屬離子入啤酒中。監(jiān)控CO2的使用：對回收CO2的凈化、除味效果進行監(jiān)測，嚴格控制外購CO2的質(zhì)量，使稀釋水喝啤酒的風(fēng)味不受影響。

2.9.3嚴格控制發(fā)酵溫度和壓力

一般情況下，0.1馬趴壓力對酵母細胞是無影響的，但對酵母的代謝產(chǎn)物、細胞繁殖和發(fā)酵速度影響較大，前酵期為不影響細胞繁殖速度，最好在糖度降到3.5°P時，開始升壓。發(fā)酵溫度的高低直接影響產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)含量的多少，發(fā)酵溫度提高，發(fā)酵速度相應(yīng)加快，風(fēng)味物質(zhì)生成量就多。

2.9.4嚴格控制后儲時間

后儲時間長，風(fēng)味物質(zhì)含量就會有小幅度上升。特別是啤酒消費淡季，后酵儲酒時間應(yīng)嚴格控制，儲酒時間一般為7～14天。

2.9.5做好酵母菌種的管理工作

啤酒酵母的特點決定了啤酒的口味，要提高啤酒的新鮮度，必須保證酵母質(zhì)量，原菌種要保持性能穩(wěn)定，不能出現(xiàn)變異，退化等現(xiàn)象，否則，很難保證最終產(chǎn)品的口味均衡。

2.9.6選用優(yōu)良的酵母菌種

酵母菌種是影響啤酒風(fēng)味的決定性因素，不同的酵母菌種生成的風(fēng)味物質(zhì)種類和數(shù)量有很大的差別，在同等發(fā)酵情況下，有的酵母會產(chǎn)生比其他酵母菌種高數(shù)倍的風(fēng)味物質(zhì)。酵母接種量的大小對風(fēng)味物質(zhì)的生成量也有一定影響，當(dāng)加大酵母接種量時，酵母的繁殖量將減少，風(fēng)味物質(zhì)的生成量也相應(yīng)減少；當(dāng)接種量不足時，酵母的繁殖量將增大，產(chǎn)生較多的風(fēng)味物質(zhì)。因此，合理地選擇酵母菌種是從根本上控制風(fēng)味物質(zhì)含量的最有效方法。

2.9.7對回收酵母的質(zhì)量要求

回收使用的酵母泥，必須色澤潔白、無異味、無酸味、外觀黏稠，酵母細胞形態(tài)大小均勻、飽滿、液泡小，細胞壁薄，內(nèi)容物不明顯，無異形細胞。發(fā)酵液的雜菌和有害菌的監(jiān)測結(jié)果，是評價該罐酵母受污染程度的標志，要本著無菌使用酵母的原則，微生物不合格的罐不能作為傳代酵母使用。要堅持“先檢查，后使用”的原則，回收酵母在添加使用前要進行監(jiān)測，酵母的死亡率要低于5%、pH值不能高于5，pH值若高，說明酵母有自溶現(xiàn)象，這樣的酵母泥不應(yīng)再回收使用。酵母回收代數(shù)應(yīng)控制在5代內(nèi)，保證酵母的強壯及良好的活性，保持啤酒良好的風(fēng)味。

2.10包裝單元控制措施

灌裝過程要盡量避免啤酒與氧的接觸，必須保證罐罐、條條包裝線用純度為99.99%的二氧化碳備壓，瓶子二次抽真空。實行平穩(wěn)灌裝，減少停機次數(shù)，利用高壓引沫裝置，減少瓶頸空氣含量，灌裝引酒時，要用脫氧水。要增強員工的質(zhì)量意識，禁止人工兌酒及二次上線灌裝。要讓員工知道，當(dāng)瓶頸空氣含量在5ml～10ml時，啤酒的保鮮期只有15天，當(dāng)瓶頸空氣含量在5ml～15ml時，啤酒的保鮮期只有3～7天的嚴重危害，瓶頸空氣含量控制在3ml以下。

3、結(jié)論

提高啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性是個系統(tǒng)工程，不僅要從原輔材料的質(zhì)量管理、生產(chǎn)工藝優(yōu)化等角度進行控制，還與倉儲條件、運輸及銷售等環(huán)節(jié)密切相關(guān)，從過程控制入手，通過全面質(zhì)量管理，才能提高啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性。啤酒企業(yè)要有一支穩(wěn)定的，品評能力較強的專業(yè)品評隊伍，建立一套完整的品評工藝流程，從材料、設(shè)備、工藝等各方面和生產(chǎn)一線入手，調(diào)動各部門密切配合，不斷積累經(jīng)驗，在過程控制中持續(xù)改進。為共同提高啤酒質(zhì)量，保持啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性，延長啤酒保鮮期獻計獻策！