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啤酒在发酵期间，酵母利用麦汁中的营养物质，进行繁殖、新陈代谢，主要产物为乙醇和二氧化碳，另外，还产生一些副产物如：双乙酰、高级醇、酯类、酸类、醛类、硫化物等，这些副产物构成了影响啤酒口味的风味物质，对啤酒的口味影响比较大，这里简单介绍一下我对啤酒风味物质——高级醇的一些粗浅认识： 啤酒中的高级醇是酵母在发酵过程中的主要副产物之一，是构成啤酒风味的重要物质，适宜的高级醇含量能够增加啤酒的醇厚性，其含量过高时，啤酒中会带有一定的杂醇油的味道，影响啤酒的口味，同时饮后会有头疼的感觉；但如果高级醇的含量过低，会使啤酒口味淡薄，在生产中一般控制高级醇的含量在40mg/L－100mg/L之间比较合适。 一、影响啤酒中高级醇形成的因素 1.酵母菌种的影响 在啤酒生产中，使用不同的酵母菌种，所产生的高级醇的含量存在一定的差别。化验室试验情况如下： 取糖化车间9度干啤冷麦汁分别放于3000mL的发酵容器中，添加1#、2#、3#不同的菌种，三个样品的酵母添加量、在发酵期间摇动的次数均相同，发酵温度执行12℃恒温发酵，在发酵8天后，检测其残糖、发酵液中的酵母数、高级醇的含量如下图1、2。 从图1、2可以看出，不同的菌种产生高级醇、发酵液的残糖都存在着一定程度的差别，因此在选择酵母菌种时，尽量选择产生高级醇含量比较低的酵母菌种，当然，还要考虑到酵母菌种对发酵液风味、理化指标的影响。 2.麦汁成分的影响 ①α－氨基氮 在麦汁成分中，对高级醇影响最大的应当数麦汁中α－氨基氮，适宜的α－氨基氮含量可促进酵母的繁殖，生成适量的高级醇。如果α－氨基氮的含量过高，麦汁当中大部分氨基酸就会被酵母直接吸收，多余的氨基酸就会通过降解代谢途径脱羧、脱氨被还原成少一个碳原子的高级醇。如果α－氨基氮的含量过低，酵母就会通过糖类代谢合成自身所需要的氨基酸合成细胞蛋白质，在合成的最后阶段形成了α－酮酸，经脱羧生成醛类，醛类被还原成高级醇。在生产过程中，麦汁α－氨基氮的含量控制在155mg/L－195mg/L之间较为合适。 ②麦汁中一些金属离子的影响，麦汁当中一些金属离子如：锌离子、镁离子、钙离子等，当这些离子缺乏时会影响酵母的繁殖，进而影响啤酒中高级醇含量的产生，因此适宜的金属离子的含量对高级醇的产生也有一定的影响，其含量要求大致如表1。 ③麦汁浓度的影响 不同的麦汁浓度产生高级醇的含量也存在着较大的差别，麦汁浓度越高，其可发酵性糖的含量越高，酵母的发酵程度也相应的增加，因此，浓度过高的麦汁发酵方式并不可取，一般原麦汁浓度以低于15°P为宜，最好控制在12°P以下。不同浓度的原麦汁产生高级醇的含量如图3。 ④麦汁PH值的影响，酵母在PH值较高的环境中会产生较多的高级醇，在PH值较低的环境中，酵母产生高级醇的途径得到一定的抑制，因此控制麦汁的PH值对啤酒中高级醇的影响是比较重要的；在生产中，控制麦汁的PH值在5.50以下是比较合理的，因为在啤酒发酵过程中产生二氧化碳溶解在发酵液中生成碳酸，使发酵液的PH值降低，但发酵液的PH值应>4.10较为合适，发酵液PH值逐步降低对高级醇的产生能起到逐步抑制的作用。 3.酵母添加量的影响 啤酒中的高级醇是伴随着酵母的繁殖而产生的，新酵母产生的越多，那么高级醇产生的量也会增加，因此控制啤酒酵母的繁殖倍数，对高级醇的控制是比较有利的，一般要控制酵母的繁殖倍数在3－4之间较为合适，控制酵母的繁殖倍数，生产上是通过控制酵母的添加量来实现的，但如果酵母的添加量过高，会影响啤酒的发酵过程，使啤酒前期降糖过快，后期使啤酒酵母处于营养缺乏状态，对双乙酰的还原造成影响，同时还会使啤酒酵母味变浓；适当的增加啤酒酵母的添加量控制酵母的繁殖倍数，对啤酒中高级醇的控制是比较有利的，生产上控制酵母的添加量在1.0－2.0×107个/ml是比较合理的。 4.发酵工艺的影响 ①麦汁通氧量的影响 酵母在繁殖过程中，氧是必不可少的一重要因素，酵母只有在足够的氧参与下才能够进行正常的繁殖、发酵；在啤酒酿造中，麦汁通氧是唯一一次给酵母提供氧的机会，但要适当的控制通氧量，如果通氧量过大，酵母就会大量繁殖，产生较多的新细胞，酵母的增殖倍数较高，产生较多的高级醇；过低，则会使酵母的繁殖受到抑制，影响发酵的顺利进行；一般控制麦汁的含氧量在8mg/L－10mg/L之间较为合理。 ②温度的影响 (a)满罐温度 如果满罐温度与主酵温度相差不大，在刚满罐时啤酒酵母增殖较快，产生高级醇的量会增加；如果拉大满罐温度与主酵温度的温差，使啤酒酵母的繁殖速度得到一定程度的控制，产生高级醇的量相应的会减少，但应注意满罐温度不应控制过低，否则会影响啤酒酵母的繁殖，影响整个发酵的全过程，一般满罐温度以不低于7℃为宜。 (b)发酵温度的影响 温度越高，啤酒酵母的活性越强，酵母自身的新陈代谢越旺盛，自身产生的高级醇含量越多；发酵温度越高，在主酵期间进行的埃尔利希反应也相应的增强，麦汁中游离的氨基酸被氧化脱氨的可能性增加，生成高级醇的可能性也增强（见图4）。 (c)后贮时间、温度的影响 发酵液成熟后要进行零度后贮，根据企业的经营情况其后贮时间长短不一，如果后贮时间偏长、温度偏高，很容易造成啤酒酵母的自溶，这样会使发酵液中的氨基酸含量增加，使活性降低的酵母重新得到了营养，酵母活性增强，产生高级醇的可能性增加。 ③发酵压力的影响 啤酒酵母在发酵过程中，如果是在一定的压力下进行带压发酵，那么在发酵过程中产生的二氧化碳溶解于发酵液中的量会比在常压下的量多，相应的发酵液PH值会相对较低，那么啤酒酵母产生高级醇的量会得到一定程度上的抑制，带压发酵会对啤酒高级醇的产生起到一定的抑制作用，但压力过高会影响啤酒酵母的发酵，因此要适当控制发酵压力，一般发酵压力控制以不超过0.12Mpa为宜。 二、控制啤酒中高级醇的措施 ①啤酒酵母选用产生高级醇相对较少的菌株。 ②选择溶解良好的麦芽，为酵母提供相对合理的α－氨基氮。 ③根据原料情况适当控制辅料的比例，使糖化麦汁成分相对合理。 ④适当控制冷麦汁的PH值，以不超过5.50为宜。 ⑤适当控制麦汁的通氧量：6mg/L－10mg/L。 ⑥拉大满罐温度与主酵温度的温差，但满罐温度以不低于7℃为宜。 ⑦实行低温恒温发酵或低温发酵高温还原双乙酰。 ⑧实行带压发酵，抑制酵母，产生少量的高级醇。 ⑨发酵后期进行排压，在不影响发酵正常的情况下，在主酵期结束时对发酵罐进行排压，二氧化碳在压力降低时逸出，对发酵液起到一定程度的洗涤作用，高级醇等这些发酵副产物会随之逸出，这样高级醇的含量会降低，但要注意发酵液的二氧化碳含量。 ⑩合理安排糖化车间的投料量，尽量缩短啤酒的后贮时间。 ＊合理控制后贮的温度以防温度回升。 ＊合理安排排渣次数，排渣要彻底。 ＊在倒罐、滤酒过程中排气要彻底，不允许有空气进入酒液中。在杀菌时引起少量氨基酸氧化脱氨产生高级醇。 ＊包装车间杀菌机，杀菌温度要合理，严禁出现杀菌过度的情况。 |
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