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试论啤酒风味的控制
2007-01-31 15:07:08   来源: 《华夏酒报》   作者:燕京啤酒(山东无名)股份有限公司技术处/   评论:0

     啤酒的风味是指啤酒灌装后,酒体口味保持长期不变的可能性。啤酒是一种不稳定的胶体溶液,任何外界因素,都可能使其胶体稳定性发生改变,使风味物质逐渐变化,以致风味变差。提高啤酒的风味,是一项系统综合工程,贯穿于整个啤酒的生产过程。
     在啤酒酿造过程中,会不可避免地产生许多影响口味的物质,从而使风味物质逐渐变化。形成啤酒风味的物质主要是来自麦芽和酒花等原料中的成分,及在发酵过程中酵母产生的成分。经检测,啤酒中有500余种化合物与啤酒风味有关,而主要影响啤酒风味的成分有20余种。它们是醇类、酯类、醛类、酮类、挥发酸、酚类、氨基酸类及含硫化合物等。
     啤酒发酵是复杂而系统的生物化学反应过程,其反应生成物主要是有机化合物。这些有机化合物大部分易于氧化,生成氧化物,而改变了原有的物质性质及呈味性能。如酒花香味消失,产生不愉快的粗涩味、后苦味、老化味及其它异味等。主要原因是:
     1.氨基酸的史垂克降解。
     2.类黑精和多酚物质引起的高级醇氧化。
     3.异葎草酮的氧化降解。
     4.类酯的降解和不饱和脂肪酸的自身氧化。
     5.多酚物质的氧化聚合。
     一、影响啤酒风味的物质及产生原因
     啤酒风味往往与那些含量很少,风味独特且不太稳定的物质有关。影响风味的主要物质以羧基、醛基、硫基化合物、烯醌类为主,这些物质极易氧化生成结合物及部分酯类,而这些生成物都是不新鲜的呈味物质的主要来源。
     1 高级醇类
     啤酒中的高级醇种类繁多,主要有正丙醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇等,它们是组成啤酒的风味物质之一,也是构成啤酒酒体的重要物质。啤酒中含适量的高级醇,能赋予啤酒丰满的香味和口感,并增加酒体的协调性。高级醇的含量通常控制在小于90毫克/升,如果超过正常含量范围或各组分组成不合理,就容易使啤酒产生风味变化,如:有不愉快的后苦味、杂醇油味,这样的啤酒饮后容易“上头”等,从而影响啤酒的质量。高级醇是酵母新陈代谢的产物,它的生成途径有两条:1.氨基酸的降解代谢途径,即氨基酸在转氨酶的作用下生成α-酮酸,在经脱羧和还原转变为高级醇;2.合成代谢途径,即在碳水化合物合成氨基酸的过程中,形成α-酮酸中间体,经脱羧还原形成高级醇。其生成量受酵母菌种、麦汁成分、发酵工艺控制条件、微生物控制情况等方面的影响。
     2 挥发酯类
     啤酒中的挥发酯含量虽然较少,但对啤酒的风味影响较大,挥发酯大都在主发酵期间形成,啤酒中含有一定的酯类对啤酒的风味协调性具有重要意义,但含量超过风味阀值,引起不愉快的异香,这是啤酒酿造者所不希望的。
     3 双乙酰
     在众多影响啤酒风味的物质中,双乙酰是关键,其含量超过风味阀值,就给啤酒带来不愉快的馊饭味。一般情况下,正常发酵的啤酒,双乙酰的含量是不会超标的。如果出现问题,要从原料、麦汁组成、发酵工艺、杂菌污染等方面找原因。
     4 硫化物
     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。硫化物对啤酒的风味有双重作用,即微量存在时是构成啤酒风味某些特点的必备条件。
     5 脂肪酸和其他有机酸
     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。适宜的PH和总酸,能赋予啤酒柔和清爽的口感,同时,这些酸类物质是酒中的重要缓冲物质,对于保证啤酒的风味具有重要意义。
     6 醛类和酮类
     啤酒中具有多种羧基化合物。成品啤酒在存放过程中,由于氧化产生所谓的氧化味、老化味、纸板味等劣味,绝大部分来自一些不饱和醛类的形成。
     二、控制啤酒风味的措施1.加强对原料的质量控制
     尽量使用多种原材辅料搭配使用,以保证啤酒风味稳定性的一致,如法麦、澳麦、加麦、国产麦芽等按一定比例搭配使用,着重控制好麦芽、大米、酒花等原辅材料的质量。避免原料的不稳定造成啤酒质量的不一。大米中的脂肪极易氧化成脂肪酸,引起啤酒口味不协调;陈旧、氧化变质的酒花,易造成啤酒口味粗糙,苦味不正等缺点。
     1.1 麦芽
     麦芽出炉水分要<5%,焙焦在85℃时达3小时以上。焙焦不足,出炉水分高于5%,在麦芽贮存及糖化过程中就会产生过多氧化前驱物质。发现麦芽指标达不到内控标准时,绝不入库使用,成品麦芽最好用立仓贮存,避免与氧接触。
     1.2 大米
     使用一星期内脱壳的大米。应增加大米脂肪与脂肪酸及大米新陈度的检测,含脂肪过多的大米,不易贮存,易氧化生成脂肪酸,用这样的大米酿造的啤酒口味粗糙,泡沫少,大米新陈度显色不合格的大米,绝不使用。
     1.3 啤酒花
     要根据酒花品种、新陈度等改进添加工艺,并严格冷藏贮存。使用时要现领现用。酒花在糖化室的贮藏时间不要超过12小时,否则酒花将自身氧化,造成啤酒苦味不均一,酒体发涩。
     1.4 添加剂
    文章来源华夏酒报 如石膏、乳酸等辅料,要保证质量的相对稳定,最好固定1~2家供应商,并严格按公司内控标准对原辅材料进行检验,不合格的辅料,绝不使用,要保证辅料添加量的准确及时。
     1.5 选用优良的酵母菌种
     酵母菌种是影响啤酒风味的决定性因素,不同的酵母菌种生成的风味物质有很大的差别,在同等条件下,有的酵母菌会产生比其它菌种高数倍的风味物质。酵母接种量的大小对风味物质的生成量也有一定的影响,当加大酵母接种量时,酵母的繁殖量将减少,风味物质的生成量也相应减少;当接种量不足时,酵母的繁殖量将增大,产生较多的风味物质。因此,合理地选择酵母菌种是从根本上控制风味稳定性的最有效的方法,菌种是企业生产优质啤酒的前提,它决定了产品风味特征,全面、客观、真实地分析菌种的特性,最大程度地依据菌种特点、适应酵母菌种的生理特性,加强生产全过程酵母的使用和管理,才能为稳定产品质量提供可靠的保证,酿造出优质的啤酒。
     1.5.1 回收酵母的质量要求
     回收使用的酵母泥,必须色泽洁白、嗅之无异味、尝之无酸味,外观较粘稠;显微镜检细胞形态应大小均匀、饱满、液泡小,细胞壁薄,内容物不明显,无异形细胞。发酵液的杂菌和有害菌的检测结果,是评价该罐酵母受污染程度的标志,要本着“无菌使用酵母”的原则,微检不合格的罐不能作为传代酵母使用,应及时淘汰不用、废弃处理。要坚持“先检查、后使用”的原则。回收酵母在添加使用前要进行检测,酵母的死亡率要低于5%、PH值不能高于5,PH值若高,说明酵母有自溶现象,这样的酵母泥不应再回收使用。酵母回收代数应控制在5代以内,有条件、有能力的厂家,最好控在4代以内,这样做可以保证酵母的强壮及良好的活性,保持啤酒良好的风味,同时也降低了传代酵母被杂菌污染的几率。
     1.5.2 酵母回收的时机要把握好
     经实践证实,当发酵液外观糖度降至4.5°P时,开始封罐保压(0.0mpa~0.10mpa),升压2~3天后回收酵母是最好的时机。这时沉降的酵母多是活性高、发酵旺盛的、强壮的。这种回收的优点是:因酵母细胞不经过停滞期,直接进入快速生长期,所以起发快,发酵旺盛,降糖、还原双乙酰速度快,可缩短发酵周期,降低高级醇含量,更能保证啤酒质量风味的稳定。
     1.5.3 正确选择使用回收酵母
     发酵过程中,酵母的沉降是有梯度的,下层多为衰老、死亡的细胞,并掺杂有大量冷凝固物等;中层则是在发酵旺盛期繁殖的、最具有活力的、强壮的、发酵力高的酵母;上层是较为轻质的酵母,并混有酒花树脂等杂质,质量较中层差。因此,我们在选用酵母时,要采取“掐头去尾,取中间”的方法。
     (1)回收酵母时应对酵母压送车备压,酵母压送车压力略低于锥形罐罐压,压送车排气阀适当放气,使酵母泥缓慢流入,以稳定酵母的有效回收量,确保满罐酵母数的准确添加,有利于产品质量的均一性。要防止回收时骤然泄压,潜在影响细胞活性。
     (2)由锥形罐直接输送到酵母压送车,要对压送车内酵母进行充氧,这样可洗涤掉酵母细胞表面吸附的二氧化碳,有利于提高酵母细胞活性,充氧时间可控制在30′(充氧后要及时接种生产麦汁,不能长时间存放)。充氧洗涤后的酵母,随第一锅麦汁加入锥形罐。
     (3)满罐酵母数控在1.5~2.0×107个/ml之间,酵母的接种量控制在0.8%为好,如果酵母接种量较少(低于1.0×107个/ml),会增加酵母细胞的繁殖时间,延长发酵周期,不利于酵母迅速形成生长优势,极易造成杂菌污染;相反,如果接种量过高,会使新生的酵母细胞减少,造成成熟、衰老的多,最终影响酵母的回收质量。
     2 严格生产工艺和生产过程控制
     2.1 糖化
     糖化过程是麦汁吸氧的重要环节,应严格控制麦芽粉碎的时间,糖化过程的密闭,麦汁的煮沸强度要大于8%,麦汁尽快沉淀,避免麦汁回旋时间过长,使麦汁口味变差,颜色变深。要尽量做到糖化在相对密闭的环境中进行,减小热麦汁与氧的接触机会。洗糟不能过度,否则,麦芽中的多酚物质将大量溶出,带入麦汁大量还原性物质。
     2.2 发酵
     发酵过程严格掌握尺度,麦汁冷却时,充氧是麦汁惟一接触氧的工序,要加大检测力度及频率,麦汁溶解氧含量要求在6~8mg/L。不可过高,溶解氧过量则发酵时形成较多的双乙酰前驱体α-乙酰乳酸,消耗更多的还原物质。满罐酵母数控制在1.0~1.5×107个/mL,不能过高,过高则发酵旺盛,生产大量发酵副产物,过低则发酵缓慢,使酸类物质生成量增加,影响啤酒口味,并且严格保持罐压,严禁半罐酒长时间存放和倒罐。
     2.3 过滤
     过滤时,特别是用压缩空气备压时,会增加氧的侵入机会,清酒罐应使用纯度99.9%的二氧化碳或氮气备压。用脱氧水引酒,实行等压过滤,应用脱氧水流加硅藻土,避免酒液在清酒管道中形成湍流造成溶解氧含量过高,清酒罐贮存清酒不应超过24小时,要及时灌装。
     2.4 灌装
     灌装过程要尽量避免啤酒与氧的接触,必须保证罐罐、条条包装线用99.9%二氧化碳备压,瓶子二次抽真空。实行平稳灌装,加强维修,减少停机次数,利用高压引沫装置,减少瓶颈空气含量。要增强员工的质量意识,禁止人工兑酒及二次上线灌装,要让员工知道:当瓶颈空气含量在5~10mL时,啤酒的保鲜期只有15天,当瓶颈空气含量在5~15mL时,啤酒的保鲜期只有3~7天。如果啤酒的瓶颈空气含量高,啤酒高温杀菌时,啤酒强烈氧化,会很快产生老化味。瓶颈空气含量控制在3mL以下,灌装引酒时,要用脱氧水。
     2.5 严格控制生产过程中的微生物
     啤酒发酵应在相对“纯净”的环境下进行,任何杂菌的侵入都将影响到发酵的正常进行,特别是污染了野生酵母的发酵液,会使啤酒中高级醇的含量明显上升。啤酒生产过程应加强对啤酒中有害微生物检测,典型的有害菌为:四联球菌、醋酸菌、果胶杆菌类、巨球菌类等,醋酸菌给啤酒带来入口酸味;四联球菌类给啤酒带来不愉快的双乙酰味;果胶杆菌、巨球菌类给啤酒带来下水道臭味。因此,要严格控制生产环节的清洗杀菌,保证按清洗杀菌工艺进行,各微生物控制点检测合格后,再进行生产。
     2.6 设备管道
     材质应为不锈钢,尽量不使用铜制和碳钢设备,生产用水和原料,硅藻土中铁含量、铜含量应降低,以免这些离子促进啤酒氧化。
     2.7 控制啤酒杀菌机出口温度在25℃以下,防止啤酒运输过程激烈振荡及日光照射,严格贮存温度在5℃~25℃,以防止酒质产生沉淀和形成日光臭。
     2.8 保证CO2或N2等保护性气体的纯度采用CO2或N2备压,前提条件是CO2或N2的纯度达99.9%以上,杂菌数≤1个/10分钟,只有这样,各种措施才能起到积极作用。
     2.9 严格控制杀菌强度
     杀菌过程控制在最佳状态,应保证设备的正常运转,才能保证杀菌正常。过度杀菌相当于啤酒出厂之前,做了一次老化实验,酒体已严重氧化,因此,应严格将杀菌强度控制在最加状态。

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编辑:张怡

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