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影响啤酒新鲜度的因素及解决措施
2007-03-07 14:50:31   来源: 《华夏酒报》   作者:燕京啤酒(山东无名)股份有限公司/王振   评论:0

     一、影晌啤酒新鲜度的物质及产生原因
     影响啤酒新鲜度的物质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。经检测分析,啤酒中有500余种化合物与啤酒新鲜度有关,而主要影响啤酒新鲜度的成分大约有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能及呈味性能。啤酒风味物质的氧化改变了啤酒的原来风味,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,使啤酒的新鲜度降低。其主要原因是: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;异葎草酮的氧化降解;类脂的降解和不饱和脂肪酸的自身氧化;多酚物质的氧化聚合。
     二、提高啤酒新鲜度的措施1.加强对原料的质量控制
     麦芽:如果生产麦芽焙焦温度不足,出炉水分高于5%,那么在麦芽贮存及糖化过程中就会产生过多氧化前驱物质。因此,要采取有效措施控制麦芽出炉水分<5%,焙焦温度在85℃时达3小时以上。
     大米:大米作为辅料,特别是其脂肪的含量应加以控制,含脂肪过多的大米,不易贮存,易氧化生成脂肪酸,应增加大米脂肪与脂肪酸的含量及大米新陈度的检测。大米的使用原则是使用一星期内脱壳的大米,新陈度显色不合格的大米绝不使用。
     啤酒花:作为香料,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最好不要超过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。
     原辅材料如石膏、乳酸等要保证质量的相对稳定,最好确定1~2家供应商,并严格按企业内控标准进行检验,合格后方能使用。
     生产管道的材质应为不锈钢,尽量不使用铜制设备和碳钢设备,生产用水和原料中、硅藻土中铁含量、铜含量应尽可能的低,以免这些离子促进啤酒氧化。
     加强对原料的质量控制,尽量使用多种原材辅料搭配使用,以保证啤酒风味的一致,如法麦、澳麦、加麦、国产麦芽等按一定比例搭配使用,避免因原料的不稳定造成啤酒质量的不一而影响啤酒的新鲜度。
     2 严格生产工艺和生产过程控制
     (1)糖化单元控制措施
     ①糖化生产时,尽量不要打开糖化、糊化锅等锅体的入孔,避免麦汁与氧过分接触。糖化过程是麦汁吸氧的重要阶段,应严格控制麦芽粉碎的时间、糖化锅的密闭,避免麦汁回旋时间过长,要尽量做到糖化在相对密闭的环境中进行,减少热麦汁与氧的接触机会。
     ②严格控制过滤速度及洗槽质量。过滤要形成好的滤层,保证滤出的麦汁澄清、透明。洗槽要彻底,但不能过度洗槽,避免多酚物质的大量溶出。洗槽时一般控制残糖浓度为1°P~1.5°P。
     ③麦汁煮沸要彻底,煮沸强度要大于8%。保证麦汁的可凝固性氮能去除干净。蛋白质凝聚不充分,将最终影响成品啤酒的保质期,产生蛋白质浑浊。
     ④严格控制麦汁回旋及静止时间。麦汁煮沸定型后,有大量的热凝固物析出。然而,仍有一些细小的蛋白质颗粒不易沉降,麦汁回旋给细小颗粒以离心力,缩短了其沉淀时间,麦汁回旋时间一般控制在30-40分钟之间。这样,既保证了麦汁热凝固物的去除,又避免了麦汁过分与氧接触。
     ⑤控制好麦汁冷却,及时排除冷凝固物。
     麦汁回旋完毕后,进行急冷却,麦汁速冷却后,有大量冷凝固物析出,麦汁冷却温度愈低,冷凝固物愈多,一般冷却时间控制在60分钟以下。大量的冷凝固物进入发酵罐后,要及时排冷凝固物。否则,将引起啤酒澄清缓慢及过滤困难。
     ⑥合理控制麦汁组分。
     啤酒风味物质的生成量随着麦汁浓度的升高而升高。麦汁中α-氨基酸的含量对发酵过程形成啤酒风味物质至关重要,一般要求12°P麦汁α-氨基酸含量控制在140mg/L-160mg/L对啤酒整体风味有利,且不影响酵母的生长和繁殖。
     ⑦麦汁溶解氧含量要稳定。
     麦汁中含氧量愈高,酵母增殖愈大,发酵愈旺盛,啤酒风味物质的生成量将愈多;反之酵母增殖量少,不利于发酵的正常进行。一般麦汁中含氧量控制在6mg/L-10mg/L为宜。使用分锅次满罐的麦汁,最后一锅麦汁可以不充氧,防止发酵罐麦汁氧含量过高,酵母增殖量过大,产生较多的影响啤酒风味物质。如果麦汁补氧量不足(<6ppm)时,会降低酵母细胞的增殖速率,延长细胞的停滞期,导致细胞过早衰老;过量的补氧(>10ppm),也会导致细胞过度出芽和发酵,产生大量酵母,会促使酵母退化和变异,致使代谢不正常。
     ⑧麦汁进罐温度和满罐时间的控制
     锥形罐刷洗完后,空罐温度控制应与主发酵温度保持一致,避免罐温对酵母起发温度产生影响。麦汁起始接种温度应低于主发酵温度2℃~3℃,满罐温度应低于主酵温度1℃为宜,麦汁在分锅次进罐中,让酒体温度随酵母繁殖代谢产生的热量,使罐温自然升温到主酵温度,所以麦汁的冷却温度应遵循先低后高,最后达到满罐温度的原则。以10℃主发酵、四锅次进酒满罐为例说明麦汁冷却温度为:第一锅6.5℃~7.0℃;第二锅7.0℃~7.5℃;第三锅7.5℃~8.0℃;第四锅8.0℃~9.0℃。切忌满罐温度不能过高,防止因突然降温受冷而影响酵母的繁殖,导致发酵迟缓,麦汁满罐时间不能超过18小时。
     (2)发酵单元控制措施①严格控制发酵温度和压力。
     一般情况下,0.1Mpa压力对酵母细胞是无影响的,但对酵母的代谢产物、细胞繁殖和发酵速度影响较大,前酵期为不影响细胞繁殖速度,最好在糖度降到3.5゜P时,开始升压,发酵温度的高低直接影响产生风味物质含量的多少。发酵温度提高,发酵速度相应加快,风味物质生成量就多。
     ②严格控制后贮时间。
     后贮时间长,风味物质含量会有小幅度上升。特别是啤酒消费淡季,后酵贮酒时间应严格控制,贮酒时间一般为7~14天。
     ③做好酵母菌种的管理工作。
     啤酒酵母的特点决定了啤酒的口味,要提高啤酒的新鲜度,必须保证酵母质量。原菌种要保持性能稳定,不能出现变异、退化等现象,否则,很难保证最终产品的口味均一。
     a.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的种类和数量有很大的差别,在同等发酵条件下,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物质含量的最有效方法。
     b.对回收酵母的质量要求
     回收使用的酵母泥,必须色泽洁白、无异味、无酸味,外观粘稠,酵母细胞形态大小均匀、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,微生物不合格的罐不能作为传代酵母使用。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,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。
     c.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3.5°P时,开始封罐保压(0.08mpa~0.10mpa),升压2天~3天后开始回收酵母是最好的时机,这时的酵母多是活性高、发酵旺盛、强壮。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,更能保证啤酒新鲜度的稳定。
     d.正确使用回收酵母
     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,在选用酵母时,要采取“掐头去尾,取中间”的方法。
     e.满罐酵母数的控制
     满罐酵母数控制在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,而造成成熟、衰老的多,最终影响酵母的回收质量。
     f.加强微生物控制管理,防止杂菌污染。
     啤酒生产的各个环节中,杂菌一旦侵入,将导致酒液混浊、酸败等现象,而啤酒发酵应在相对“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。因此,应加强对啤酒中有害微生物的检测。
     (3)过滤单元控制措施
     ①过滤时,特别是用压缩空气备压时,会增加氧进入的机会,使啤酒氧化,对酒体产生影响。清酒罐要使用纯度99.99% 的二氧化碳备压,用脱氧水引酒,实行等压过滤,应用脱氧水流加硅藻土,清酒管道避免酒液形成端流而使清酒溶解氧含量过高。
     ②清酒罐、罐装机要用CO
     2
     备压,避免氧的溶入。发酵结束后的每一个环节,都要严格控制酒液与氧接触,清酒溶解氧控制在0.05PPm以下,罐装后的清酒溶解氧要控制在0.2PPm以下,瓶颈空气控制在3ml以下。
     ③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99.99%以上,杂菌数≤1个/10分钟。
     (4)包装单元控制措施
     ①灌装过程要尽量避免啤酒与氧的接触,必须保证罐罐、条条包装线用纯度为99.99% 二氧化碳备压,瓶子二次抽真空。实行平稳灌装,减少停机次数。利用高压引沫装置,减少瓶颈空气含量,灌装引酒时,要用脱氧水。
     ②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5ml~10ml时,啤酒的保鲜期只有15天,当瓶颈空气含量在5ml~15ml时,啤酒的保鲜期只有3~7天的严重危害,瓶颈空气含量控制在3ml 以下。
     ③控制好杀菌强度
     在啤酒包装生产中,由于设备故障或者其它原因,不可避免地易造成杀菌机的停车,使啤酒在杀菌机内停留时间过长,造成PU值过高,加快啤酒的氧化,使啤酒新鲜度变差,促使啤酒变质,产生“老化味”。为了降低PU值,采取的措施有:
     a.在杀菌机和贴标机之间建立一个贮酒平台,一旦后面的设备出现故障,链板通往平台的通道打开,啤酒进入平台,待设备故障排除后,文章来源华夏酒报平台上的酒再重新进入链板,这种方法需要足够大的空间建造平台。
     b.设备出现故障后,组织人员从链板上往下捡酒,故障排除后,重新把啤酒放入链板,这种方法适用于生产能力较小的杀菌机。
     c.杀菌机停车时,关闭杀菌机的喷淋水泵,在关闭喷淋水泵的同时,关闭蒸汽加热阀门,防止水箱内水温升高,在设备故障排除后,重新启动喷淋水泵,开启蒸汽加热阀门,水温达到工艺要求时,开启杀菌机,实践证明,这种方法也是行之有效的,能够有效防止PU值过高的现象出现,但是这种方法操作较为麻烦,要求操作人员要有高度的责任心和质量意识及有关部门的监督,以保证此项措施的执行。杀菌强度一般控制在10~15Pu,过度杀菌使啤酒的新鲜度降低。
     (5)加强消费过程管理
     啤酒是一种不稳定的胶体溶液,任何物理、化学的因素,都将影响其稳定性,因此,必须为其创造合适的贮存及消费环境。
     ①正确的运输及贮藏。啤酒应在避光、阴凉处运输贮存,环境温度应是5℃-25℃。这一点,各啤酒经销商做的不够好,都喜欢把啤酒堆积在门头上,在阳光下曝晒,经过阳光曝晒的啤酒,一天后就有明显的老化味,啤酒的新鲜度明显降低。因此,营销员应尽力做好宣传工作,以保证啤酒的新鲜度。
     ②正确的饮用方法。啤酒最佳饮用温度为10℃-15℃之间,温度过高、过低都将影响啤酒口味的协调性,还应注意饮用啤酒的用具应清洁,无油污,否则,倒入的啤酒无泡沫,啤酒中的CO
     2
     气体损失贻尽,这样的啤酒无香味,不杀口,风味变差。
     ③防止啤酒运输过程激烈振荡及日光照射,以防止酒质产生沉淀和形成日光臭。
     啤酒的新鲜度是固定消费群体的前提,是优质啤酒应具备的特点。啤酒的新鲜度控制是一项系统工程,要求每个环节都要掌握好,要按照工艺标准的要求去做,上下协调一致,才能使啤酒的新鲜度保持稳定,奉献给广大消费者更好的产品。

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编辑:张怡

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