精釀啤酒用麥芽的種類和特點*

譚詠，徐紹絲，黃鷺強(qiáng)

（福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350117）

隨著精釀啤酒行業(yè)的成熟和市場的發(fā)展，人們對啤酒的需求不僅僅局限于口味寡淡、成本較低的工業(yè)啤酒，品種豐富、風(fēng)味獨特的精釀啤酒逐漸受到啤酒愛好者的追捧[1-3]。精釀啤酒文化起源于美國，全球超過86%的精釀啤酒商家分布于北美及歐洲地區(qū)，目前精釀啤酒在美國仍保持穩(wěn)定的增長速率[4,5]。

市面上大多數(shù)啤酒的風(fēng)格都是在歐洲典型的啤酒風(fēng)格的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良的，如工業(yè)啤酒的源頭是捷克的皮爾森精釀啤酒，它采用本土皮爾森麥芽與薩茲酒花釀造，成品清爽透亮。在德國的《純凈法》規(guī)定下，德國啤酒成為了純粹的代名詞，僅以麥芽、酒花、水和酵母就能夠賦予啤酒各種風(fēng)味。受到國外精釀風(fēng)潮的影響，自2008年以來中國涌現(xiàn)出了一批本土精釀企業(yè)和產(chǎn)品，并且隨著市場的需求日益蓬勃的發(fā)展[6,7]。

麥芽作為啤酒主原料之一，對啤酒的風(fēng)格起著重要的作用，不同品類的精釀啤酒的釀造，離不開麥芽的組合使用和比例的變化。精釀啤酒的釀造，除了酒花搭配和工藝控制之外，麥芽使用是一個重要的環(huán)節(jié)。精釀師在了解和掌握麥芽的品種特性基礎(chǔ)上，可以有效地釀造品質(zhì)優(yōu)良和風(fēng)格突出的精釀啤酒。

1 啤酒的種類及風(fēng)味物質(zhì)的形成

1.1 啤酒的種類

啤酒按照釀造工藝分為拉格和艾爾2大類。市面上90%的啤酒產(chǎn)品均為工業(yè)拉格啤酒，工業(yè)拉格啤酒的前身為捷克的皮爾森拉格。工業(yè)拉格為了追求大產(chǎn)量、低成本，往往大量使用低廉的谷物如玉米、大米、淀粉等，作為優(yōu)質(zhì)麥芽的替代品，甚至利用食品添加劑增加拉格型啤酒的風(fēng)味，這形成了工業(yè)啤酒口味寡淡、成本低廉、產(chǎn)量較大的特點[8]。為了統(tǒng)一口感，工業(yè)啤酒在工藝上往往會使用統(tǒng)一的原料，這就造成了其釀造工藝和風(fēng)格的單一。

原料的品質(zhì)是啤酒口味創(chuàng)新的主要基礎(chǔ)。精釀啤酒多為艾爾型啤酒，它們的風(fēng)格各異，其原因是添加的原料麥芽、酒花、酵母種類和數(shù)量較多。如基礎(chǔ)麥芽和焦麥搭配可以釀造出巧克力、咖啡香味及口感厚重的黑啤，以維也納麥芽為主麥芽可釀造出琥珀啤酒和香氣襲人的小麥啤酒等。除此之外，精釀啤酒往往在發(fā)酵結(jié)束后不經(jīng)過過濾和殺菌處理，避免殺菌時的高溫破壞風(fēng)味物質(zhì)。艾爾啤酒類型下又可細(xì)分為波特、世濤、淡色I(xiàn)PA等種類，隨著精釀啤酒的增長和消費者對啤酒的口味及品質(zhì)的追求，精釀啤酒的消費者群體也在逐漸發(fā)展[9,10]。

1.2 風(fēng)味物質(zhì)的形成及其品質(zhì)

啤酒是一種風(fēng)味和成分復(fù)雜的飲料，其中的碳水化合物、蛋白質(zhì)和維生素等的結(jié)合會影響啤酒的整體口感、香氣和顏色。麥汁中大部分游離氨基酸會被酵母吸收利用，但脯氨酸不能夠被酵母所利用，所以在啤酒中含量高于其他氨基酸[11]。

硫甲基蛋氨酸（SMM）是二甲基硫醚（dimethyl sulfide，DMS）的前驅(qū)體，它是一種易揮發(fā)的含硫物質(zhì)，被描述為“生酒味”“蔬菜味”“玉米糊味”。其氣味閾值很低，一般在30 μg/L左右，而且沸點為38 ℃，當(dāng)含量大于100 μg/L時，極易出現(xiàn)硫臭味，導(dǎo)致啤酒風(fēng)味差[12,13]。甲基蛋氨酸合成酶在大麥發(fā)芽時合成SMM，受溫度影響，SMM在麥芽干制烘焙時受熱水解成DMS，當(dāng)干燥麥芽溫度超過70 ℃時，不活潑的SMM會轉(zhuǎn)化為活潑的SMM，這種活性SMM在發(fā)酵過程中可被麥芽進(jìn)一步代謝水解成DMS，而當(dāng)干燥麥芽溫度在100 ℃左右或高于100 ℃時SMM的含量最低，所以在深色啤酒中DMS的含量明顯低于其它啤酒[13]。

蛋白質(zhì)的含量和類型影響著啤酒的品質(zhì)。例如，啤酒泡沫的豐富度和酒體濁度受陽性蛋白中的蛋白Z4影響[14]。蛋白質(zhì)水平在麥芽作物起著關(guān)鍵作用，就小麥而言，蛋白質(zhì)含量的增加導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度降低[15]。大部分來自于麥芽中的蛋白質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的釀造過程，存留下的蛋白質(zhì)已經(jīng)不完整，且空間構(gòu)象發(fā)生了改變，實驗證明，包括LTP1、蛋白Z、BDAI-1以及少量醇溶蛋白，可能影響啤酒泡沫的穩(wěn)定性和渾濁[16-19]。當(dāng)干燥麥芽溫度過高時，蛋白質(zhì)會被降解為氨基，游離羥基與其發(fā)生反應(yīng)，從而形成影響啤酒色度的類黑素。

淀粉是由葡萄糖通過ɑ-(1-4)糖苷鍵和ɑ-(1-6)糖苷鍵構(gòu)成高分子聚合物。不同品種或是同一品種不同產(chǎn)地的麥芽所含的支鏈和直鏈淀粉比例不同，結(jié)構(gòu)和聚合度等影響麥芽淀粉的糊化。研究表明，發(fā)酵度受淀粉結(jié)構(gòu)的影響，直鏈淀粉和支鏈淀粉，分別與發(fā)酵度呈負(fù)相關(guān)和正相關(guān)的關(guān)系[20]。糖化和過濾2個進(jìn)程主要受大麥胚乳細(xì)胞壁的阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖的影響。大麥在發(fā)芽過程中破壁不完全則會帶來高含量的非淀粉多糖，導(dǎo)致麥汁黏稠[21]。研究還發(fā)現(xiàn)，阿拉伯木聚糖是小麥影響啤酒渾濁度、泡沫形態(tài)和穩(wěn)定性的重要多糖之一，適當(dāng)?shù)陌⒗强梢栽黾悠【频目诟泻拓S富度[22,23]。

除上述麥芽成分外酯類、酶類、金屬離子及多酚等對啤酒風(fēng)味以及品質(zhì)均有影響。由此可見，麥芽中的成分對啤酒風(fēng)味及品質(zhì)的影響十分復(fù)雜，不能以單一指標(biāo)對其質(zhì)量進(jìn)行評定。釀造者在生產(chǎn)使用過程中需要對麥芽進(jìn)行綜合評價，而不能為了追求單一性能良好而盲目進(jìn)行不同品質(zhì)的麥芽混合，因此在精釀啤酒中全面了解精釀專用麥芽是必要的。

2 精釀啤酒麥芽種類

麥芽是精釀啤酒酒體的顏色和香氣的主要來源，精釀麥芽可分為基礎(chǔ)麥芽和特種麥芽2大類。基礎(chǔ)麥芽是指經(jīng)干燥制備本身含有的酶類能夠轉(zhuǎn)化自身如淀粉等大分子物質(zhì)為可發(fā)酵性糖，且能夠在釀造過程中以最大比例使用一類麥芽；特種麥芽是為了某種目的，如著色、增香等改變原有材料組成而制備使用的一類麥芽[24]。

2.1 基礎(chǔ)麥芽

2.1.1 皮爾森麥芽

皮爾森麥芽，它可作為所有類型啤酒的基礎(chǔ)，釀造過程中最大添加率可為100%，色度值一般在3.0～3.5 EBC（EBC/European Brewery Convention歐洲通用色度單位，大約是L/Lovibond的2倍），是一種淺色麥芽，通常用于生產(chǎn)高品質(zhì)皮爾森啤酒，科隆、淡色啤酒等也是以皮爾森麥芽為基礎(chǔ)。皮爾森麥芽在釀造過程中會賦予酒體金黃的顏色，以及清香綿延的氣味和爽口的口感[25,26]。皮爾森麥芽中的酶活性較低，且在糖化溫度為60 ℃的時候易形成二甲基硫醚（dimethyl sulfide，DMS），因此，在使用皮爾森麥芽制備麥汁時應(yīng)適當(dāng)延長煮沸時間，使DMS充分揮發(fā)。

2.1.2 艾爾麥芽

艾爾麥芽相比于皮爾森麥芽，顏色略深，色度值一般為5.0～8.0 EBC，艾爾麥芽同皮爾森麥芽一樣，釀造使用添加量可以為100%。艾爾麥芽兼容性最廣，艾爾麥芽有著比皮爾森麥芽更豐富的麥芽味，該種麥芽不僅含糖量高，而且其含酶量也高，能夠分解其他不含酶的麥芽或其他谷物，在發(fā)酵時形成更多的風(fēng)味和香氣[27]。因此，既可用于釀造淺色啤酒，如淡色啤酒、英式/美式淡色艾爾啤酒，也可用于釀造波特、世濤等深色啤酒。

2.1.3 維也納麥芽

維也納麥芽色度值一般為7.0～9.0 EBC，琥珀色拉格啤酒、金色啤酒等就是以維也納麥芽為主原料進(jìn)行釀造。維也納麥芽所含酶一般用于轉(zhuǎn)化自身淀粉，轉(zhuǎn)化其他特種麥芽較為困難。維也納麥芽較為適合作為拉格啤酒的原料，這種麥芽甜度高于淡色麥芽，它使啤酒的口感更為柔和，且由于維也納型啤酒的冷熟期較長，具有較高的飲用性。在奧匈帝國及其周邊啤酒市場，維也納拉格占據(jù)著主導(dǎo)地位[28]。

2.1.4 慕尼黑麥芽

慕尼黑麥芽比維也納麥芽烘焙得更深，具有更濃郁的麥芽味，若慕尼黑的使用量為100%時，酒體的顏色會呈現(xiàn)淺琥珀色，啤酒的麥芽味更是以慕尼黑麥芽為基準(zhǔn)的味道。啤酒中烤面包的香味來自于慕尼黑麥芽，這種風(fēng)格會隨著啤酒色度的加深而增加。慕尼黑麥芽中保留有部分酶淀粉酶和蛋白酶的活性，勉強(qiáng)能夠自行分解淀粉，但是色度超過30 EBC，那么其酶活就會開始下降，所以慕尼黑麥芽時通常都會搭配淡色麥芽一同使用。波特、世濤這一類啤酒的原料中就有用到慕尼黑麥芽，這不僅增加了啤酒的色度還提升了酒中麥芽的香氣[29]。

2.2 特種麥芽

特種麥芽是為了某種目的，經(jīng)過特別烘焙技術(shù)，使其在顏色、風(fēng)味上區(qū)別于基礎(chǔ)麥芽的一類麥芽。特種麥芽主要用于調(diào)節(jié)啤酒的色澤和香氣，其所能提供的發(fā)酵性糖類相比于基礎(chǔ)麥芽極少。特種麥芽又可分為著色麥芽與非著色麥芽。

2.2.1 著色麥芽

麥芽烘制過程中風(fēng)味物質(zhì)的形成十分復(fù)雜，主要是高溫烘制過程中不飽和脂肪酸的酶降解和氧化作用，氨基酸和還原糖的美拉德反應(yīng)，以及一些物質(zhì)的前驅(qū)體的熱降解[30]。著色麥芽主要有烘焙麥芽和焦香麥芽，著色麥芽的代表為焦香麥芽也稱水晶麥芽。 焦香麥芽的風(fēng)味主要來自于高溫烘烤過程中形成的含氧雜環(huán)化合物，如呋喃酮、吡喃等，隨著烘制溫度的不同會給啤酒帶來蜂蜜味、焦糖味等，豐富啤酒的口感，其用量通常最高為15%。

烘焙麥芽在烤制的過程中，麥芽內(nèi)部碳化變黑。這種重度烘烤的麥芽形成的吡啶、吡咯、吡嗪等含氮雜環(huán)化合物給啤酒帶來焦苦味、咖啡味、酸澀以及煙熏味等風(fēng)格特點[31]。常見的烘焙麥芽有黑麥芽、琥珀麥芽、巧克力麥芽等[32,33]，這一類的麥芽一般用于釀造波特和世濤。

2.2.2 非著色麥芽

非著色麥芽具有多種功能，如裸色麥芽、乳酸麥芽、類黑素麥芽等，可以改善糖化醪液pH，促進(jìn)淀粉酶的轉(zhuǎn)化進(jìn)程，賦予深色酒體以及典型濃郁的麥芽香味、甜味，還能夠給予良好的泡沫[34]。

3 麥芽品種對精釀啤酒的影響

麥芽是啤酒風(fēng)味和色澤的主要來源，也是感官品質(zhì)的主要來源[35-37]。盡管有些風(fēng)味劑的發(fā)現(xiàn)有助于啤酒風(fēng)味的形成，但這些化合物許多都不是關(guān)鍵的風(fēng)味化合物，啤酒中最主要的風(fēng)味物質(zhì)，如高級醇、酯類、醛類、酮類等均來源于酵母利用麥芽大分子物質(zhì)的分解物代謝產(chǎn)生。

3.1 麥芽種類對啤酒香氣及色澤的影響

美拉德反應(yīng)與焦糖反應(yīng)是影響麥芽風(fēng)味的2大關(guān)鍵因素。根據(jù)烘烤時間的不同，麥芽又可分為烘干麥芽、焦糖麥芽和烘烤麥芽。不同風(fēng)格的啤酒所使用的麥芽比例的不同，啤酒的色澤范圍可以在4～79 EBC之間。例如黑麥芽具有很強(qiáng)的著色能力，隨著黑麥芽添加量的增多，麥汁可由黃色到褐色，甚至黑色。

3.1.1 烘干麥芽

相較于基礎(chǔ)麥芽，烘干麥芽所使用的溫度較高，美拉德反應(yīng)現(xiàn)象更為明顯，這使得烘干麥芽中含有較高濃度的4-羥基-5-甲基-3(2H)-呋喃酮（菊苣酮）和4-羥基-2,5二甲基-2(5H)-呋喃酮[37]，但也破壞了麥芽中部分酶的糖化能力，由于工藝條件不同，賦予了麥芽不同的色澤和風(fēng)味，最具代表性的麥芽有：維也納麥芽、慕尼黑麥芽、香麥芽、餅干麥芽、蛋白黑素麥芽和棕色麥芽等。

這類麥芽顏色比基礎(chǔ)麥芽要更深，在釀造過程中不僅有助于提升麥芽的香氣，還能夠改善酒體的顏色。麥芽味的基準(zhǔn)點就是以慕尼黑麥芽為基準(zhǔn)。當(dāng)使用維也納麥芽釀造時，酒體會展現(xiàn)出深金黃色，而慕尼黑麥芽、棕色麥芽等深烘焙麥芽所釀造出來的酒呈現(xiàn)琥珀色[38]。

3.1.2 焦糖麥芽

色度分別為15、40、80、120°L的焦糖麥芽、維也納麥芽、特種B級麥芽都是焦糖麥芽的代表性麥芽，這些麥芽的糖分經(jīng)過焦糖化后會呈現(xiàn)結(jié)晶狀態(tài)，因此也被稱為水晶麥芽。甲基環(huán)戊醇酮、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、呋喃酮、麥芽糖醇、γ-壬內(nèi)酯、2,3,5-三甲基吡嗪、p-大馬烯酮和菊苣酮等，都是焦糖麥芽重要的香味物質(zhì)。水晶麥芽通常用于深色啤酒等釀造，淺色焦糖麥芽能夠給啤酒帶來淡淡的蜂蜜味，深色焦糖麥芽則會帶來焦糖香、太妃糖、深色果干等風(fēng)味。

3.1.3 烘烤麥芽

烘烤麥芽是經(jīng)過高溫烘烤所制的麥芽。高溫烘制條件下，麥芽會產(chǎn)生2,3-二乙基-5-甲基吡嗪這類重要的香味物質(zhì)，據(jù)研究發(fā)現(xiàn)與可可豆的香味有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)5-甲基-2-苯基-2-已烯醛和4-甲基-2-苯基-2-戊烯醛，烘烤咖啡香氣的最重要成分之一2-乙酞吡咯，給酒體帶來明顯的巧克力、可可、咖啡豆等焦香與苦味。這類麥芽在釀造用量只需要添加3%～5%，就能夠大幅影響啤酒的色澤與香氣的走向。這類麥芽的代表性麥芽有：烘烤大麥、巧克力麥芽、黑色麥芽和烘烤特種麥芽等。

4 結(jié)語

精釀啤酒所使用的麥芽風(fēng)格強(qiáng)烈，能夠賦予啤酒獨有的風(fēng)味特征，主要是因為在麥芽制備和干燥烘制過程中形成的甲基吡嗪類、吡喃酮類、乙基甲基吡嗪類等雜環(huán)化合物。特種麥芽相較于基礎(chǔ)麥芽，其賦予啤酒的風(fēng)格則更為強(qiáng)烈。特種麥芽在制備過程中經(jīng)高溫破壞了其中的淀粉酶、蛋白酶，在啤酒原料中添加幾個百分點就能夠改變啤酒的風(fēng)味，因此在啤酒釀造中，主體麥芽仍為基礎(chǔ)麥芽。所有類型的基礎(chǔ)麥芽中皮爾森麥芽所賦予的口感最為純凈，與拉格啤酒口味純凈的特點最為契合，但相比于其他麥芽，它更容易帶來二甲基硫醚（DMS）的氣味，而精釀啤酒使用的其他基礎(chǔ)麥芽的麥香味要高于皮爾森麥芽，能夠賦予酒體更豐富的麥香味。

麥芽是精釀啤酒風(fēng)味和品質(zhì)的關(guān)鍵要素，口味創(chuàng)新要依靠原料的品質(zhì)，因此在使用麥芽時要進(jìn)行綜合考量，全面了解麥芽性質(zhì)，以提高精釀啤酒的風(fēng)味和品質(zhì)。