【導讀】第二章產品生產方法、工藝流程及技術條件制定??營養(yǎng)協會組織列為營養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽?，F代科學研究表明，啤酒。它們對心血管系統有益，可加速新陳代謝。有利于人體必需水。又可治療肺和淋巴結核，還能促進傷口愈合和燒傷者痊愈。貧血患者常飲啤酒，季飲用溫啤酒，會使人周身發(fā)熱，祛寒解乏，中、老年人最為適宜。濾，啤酒酵母發(fā)酵等過程，釀造而成含二氧化碳，低酒精濃度的釀造酒。用作向女神的貢酒?，F在除伊斯蘭國家由于宗教原因不生產和飲用酒外，啤酒生。產幾乎遍及全球，是世界產量最大的飲料酒。中國第一家現代化啤酒廠是1903. 我國啤酒產量逐年遞增，年均增幅為%。了良好的增長態(tài)勢，啤酒產量達到了3931萬噸，同比增長%。年的%上升到了2020年的%?，F在選用法國大麥制成的麥芽為主要原料。麥、麥芽供應國，據資料介紹，法國也是歐洲乃至世界最大的糧食輸出國之一，占世界糧食貿易量的22％左右，目前啤麥產量高達600萬噸。

　　

【正文】 胞吸附。發(fā)酵后期，酵母細胞向發(fā)酵液分泌多余的氨基酸，使酵母衰老和死亡，死細胞中的蛋白酶被活化后，分解細胞蛋白質形成多肽，通過被適當水解的細胞壁進入發(fā)酵液 ，此現象稱為酵母自溶，其對啤酒風味有較大影響，會造成“酵母臭”。 在發(fā)酵過程中，麥芽汁的含氧量越高，酵母的繁殖越旺盛，酵母表面以及泡 22 蓋中吸附的苦味物質就越多。有 30%~40%的苦味物質在發(fā)酵過程中損失。另外，啤酒的色度隨著發(fā)酵液 PH 的下降，溶于麥芽汁中的色素物質被凝固析出，單寧與蛋白質的復合物以及酒花樹脂等吸附于泡蓋、冷凝固物或酵母細胞表面，使啤酒的色度也有所下降。此外，啤酒酵母在整個代謝過程中，將不斷產生 CO2，一部分以吸附、溶解和化合狀態(tài)存在于酒液當中，另一部分被回收或逸出罐外，最終成品啤 酒的 CO2質量分數為 %左右。從總體來看， CO2在酒液中的產生、飽和及逸出等變化，對提高啤酒質量是具有重要作用的。 ．啤酒發(fā)酵副產物的形成 啤酒發(fā)酵期間，酵母利用麥芽汁中營養(yǎng)物質轉化為各種代謝產物。其中主要產物為乙醇和二氧化碳，此外還產生少量的代謝副產物，如連二酮類、高級醇類、酯類、有機酸類、醛類和含硫化合物等。這些代謝副產物的形成對啤酒的成熟和產品風味有很大影響，如雙乙酰具有餿飯味，是造成啤酒不成熟的主要原因；高級醇含量高的啤酒飲用后容易出現“上頭”，啤酒口味也變差等。 啤酒中重要的酮類見下 表。 啤酒中重要的酮類 酮類名稱 風味特點 閾值 正常含量 /(mg/L) 雙乙酰 奶酪味 /鎪飯味 0． 1~0． 2 ~ 2， 3戊酮 奶酪味 /腐敗味 1． 0 ~ 乙偶姻 發(fā)霉味、不愉快苦味 50． 0 ~ 雙乙酰（ CH3COCOCH3）與 2， 3戊酮（ CH3COCOCH2CH3）合稱為連二酮，對啤酒風味影響很大。在縮短啤酒酒齡的研究中發(fā)現，當酒中雙乙酰含量〈 ~，H2S 含量〈 5ug/L，二甲硫（ CH3SCH3）〈 30 ug/L，乙醛含量 〈 15 mg/L，高級醇含量〈 75~90 mg/L，乙偶姻含量〈 15 mg/L 時，啤酒就達到成熟。其中雙乙酰對啤酒風味影響最大，故國內把啤酒中雙乙酰含量列入國家標準，把雙乙酰含量的高低作為衡量啤酒是否成熟的唯一指標。 雙乙酰在啤酒中的味閾值（用人的感覺器官所能感受到某種物質的最低含量稱為閾值）為 ~ mg/L， 2， 3戊酮的味閾值為 mg/L。啤酒中雙乙酰和2， 3戊酮的氣味很相近，當質量分數達 mg/L 時有明顯不愉快的鎪飯味，當含量〉 mg/L 時有似燒焦的麥芽味。淡色啤酒雙乙酰 含量達 mg/L 以上時，就有不愉快的刺激味。 (1) 雙乙酰的合成途徑 雙乙酰 (或 2， 3戊酮 )是由丙酮酸 (糖代謝的中間產物 )在生物合成纈氨酸 (或異亮氨酸 )(酵母繁殖所需氨基酸 )時的中間代謝產物α 乙酰乳酸 (或α 乙酰羥基丁酸 )轉化得到的 ,是啤酒發(fā)酵的必然產物。其中雙乙酰對啤酒風味影響大，其生物合成機現為：丙酮酸與 TPP（焦磷酸硫胺，為輔羧酶，能催化氧化脫羧反應）結合，使丙酮酸轉化成活性丙酮酸，脫羧后變成活性乙醛，再與丙酮酸縮合成 a乙酰乳酸。 a乙酰乳酸經過酵母體外非酶氧化生成雙乙酰，雙乙酰在酵 母體內的還原酶作用下被還原為閾值很高的 2,3丁二醇 (閾值為了100mg/L)。 TPP↘ ↗ CO2 CH3COCOOH→ CH3COCOOH~HTPP→ CH3CHO~TPP+CH3COCOOH→ 丙酮酸 活性丙酮酸 活性乙醛 丙酮酸 CH3COCOH（ CH3）→ COOHCH3COCOOCH3→ CH3COCHOHCH3→ a乙酰乳酸 雙乙酰 乙偶姻 CH3CHOHCHOHCH3 23 2,3丁二醇 a乙酰乳酸是酵母合成 纈氨酸的中間產物，當麥芽汁中缺乏纈氨酸或纈氨酸被消耗時，將產生較多的 a乙酰乳酸。而 a乙酰乳酸在溫度較高又有氧化劑存在的條件下極易氧化脫羧形成雙乙酰。在中性（ ）條件下， a乙酰乳酸穩(wěn)定不易氧化，而在 PH過低時， a乙酰乳酸則分解成乙偶姻。 影響雙乙酰生成的因素 酵母菌種。不同的酵母菌種產生雙乙酰的能力不同，對雙乙酰的還原能力也不同。強壯酵母數量多、代謝旺盛，雙乙酰的還原速度快。繁殖期的幼酵母、貯存時間過長的酵母、使用代數過多的酵母、營養(yǎng)不良的酵母等還原雙乙酰的能力弱，死亡的酵母沒有還 原雙乙酰能力。 麥芽汁中氨基酸的種類和含量。麥芽汁中纈氨酸含量高可減少 a乙酰乳酸的生成 ,減少雙乙酸的形成 . 巴氏殺菌前啤酒中 a乙酰乳酸含量高 ,遇到氧和高溫將形成較多的雙乙酰。 生產過程中染菌會導致雙乙酰含量增高。如果生產污染雜菌，雙乙酰含量明顯增加，啤酒質量下降或造成啤酒酸敗。 酵母細胞自溶后體內的 a乙酰乳酸進入啤酒，經氧化轉化為雙乙酰。 雙乙酰的控制與消除方法 菌種 選擇雙乙酰產生量低的菌種；適當提高酵母接種量，雙乙酰還原期酵母數不低于 7 106 個 /100mL；使用酵母代數不要超過 5 代 。 麥芽汁成分 在相同發(fā)酵條件下，麥芽汁中 a氨基氮含量對下酒時雙乙酰含量有明顯影響，見下表。麥芽汁 a氨基氮含量要求在 180~200mg/L（ 12176。 P啤酒），過高過低對于啤酒生產都不利，適當的 a氨基氮既保證有必須的纈氨酸含量，又對啤酒風味沒有不利影響?？刂迫芙庋鹾繎?6~9mg/L，有利于控制酵母的增殖。麥芽汁鋅含量一般為 ~。 20mg/L，鋅含量增加也有利于減少啤酒雙乙酰含量。 麥芽汁 a氨基氮含量和下酒時雙乙酰含量的關系 單位： mg/L 麥芽汁中 a氨基氮含量 100 120 160 180 250 主酵下酒時雙乙酰含量 釀造用水殘余堿度應小于 。殘余堿度高將影響麥芽汁中的 a氨基氮含量。 提高雙乙酰還原溫度 啤酒低溫發(fā)酵可以減少發(fā)酵副產物的形成，保證啤酒口味純正。提高雙乙酰還原溫度既可以加快 a乙酰乳酸向雙乙酰的轉化，同時又有利于雙乙酰被酵母還原。由于 a乙酰乳酸轉化為雙乙酰是非酶氧化反應，反應速度緩慢，提高溫度則可加快轉化速度。研究發(fā)現， a乙酰乳酸非酶氧速度與雙乙酰還原速度相差 100 倍，只有把發(fā)酵液中的 a乙酰乳酸盡快轉化為雙乙酰才能降低啤酒中雙乙酰的含量。 外加 a乙酰乳酸脫羧酶 該酶用于啤酒發(fā)酵過程，可將雙乙酰的前驅體 a乙酰乳酸直接催化分解成 3羥基 2丁酮（俗稱乙偶姻）。在主發(fā)酵階段，如果麥芽汁中沒有足夠的游離纈氨酸，釀造酵母將啟動纈氨酸合成機制。在纈氨酸合成過程中， a乙酰乳酸是其前驅物質，它很容易透出細胞進入培養(yǎng)江液中。發(fā)酵過程中，發(fā)酵液中的 a乙酰乳酸被緩慢地氧化脫羧，產生大量雙乙酰。若將 a 24 乙酰乳酸脫羧酶加入麥芽汁，該酶通過迅速脫羧反應（非氧化反應）將 a乙酰乳酸轉化為乙偶姻，它消除所有培 養(yǎng)液中的 a乙酰乳酸使其不能國貨為雙乙酰。這樣就會減少雙乙酰的生成和雙乙酰還原時間，縮短啤酒發(fā)酵周期 1~3d。 a乙酰乳酸脫羧酶可在發(fā)酵一開始加入，也可在清酒罐添加。 加強清潔衛(wèi)生工作，嚴格殺菌，定期做好微生物檢查，避免雜菌的污染。 采用現代生物技術，利用固定化酵母柱進行后期雙乙酰還原，這樣既不影響啤酒傳統風味，又加快了啤酒成熟，可使整個發(fā)酵周期大大縮短。 高級醇的形成 高級醇（俗稱雜醇油）是啤酒發(fā)酵過程中的主要產物之一，也是啤酒 的主要香味和口味物質之一。適量的高級醇能使酒體豐富，口味協調，給 人以醇厚的感覺，但如果含量過高，會導致飲后上頭并會使啤酒有異味。因此，對啤酒中的高級醇的含量應嚴格控制。 ⑴啤酒中高級醇的來源 啤酒中大約 80%的高級醇是在主發(fā)酵期間，酵母進行繁殖的過程中形成的，也就是酵母在合成細胞蛋白質時形成。根據啤酒酵母對氨基酸的同化模式，形成高級醇的代謝途徑有兩方面。 降解代謝途徑 又名埃爾利希 (Ehrlish)代謝機制 , 此代謝途徑中 ,高級醇由氨基酸形成 ,其代謝過程包括 : a氨基酸被轉氨為α 酮酸 。 b酮酸脫羧成醛 (失去 1 個碳原子 )。 c醛還原為醇 。 氨基酸與醇類生物合成的關系見圖 合成代謝途徑 .由糖類提供生物合成氨基酸的碳骨架在其合成中間階段 ,形成了α 酮酸中間體 ,由此脫羧和還原 ,就可形成相應的高級醇。 糖代謝生物合成氨基酸 RCH2OH(高級醇 )。如果麥芽汁中的蛋白質分解不足，可加速糖類合成高級醇。 啤酒中高級醇閥值及其對啤酒風味影響。 高級醇含量超過 100mg/L 會使啤酒口味和喜愛程度明顯變差 ,啤酒中的高級醇含量標準值為 : 下面發(fā)酵啤酒 :60~90mg/L 上面發(fā)酵啤酒 :100mg/L 以下面發(fā)酵的淡色啤酒為例 ,其高級醇口味閥值及正常含量波動范圍 醇類名稱 風味特點 閥值 /(mg/L) 正常含量 /(mg/L) 正丙醇 異丁醇 活性異戊醇 異戊醇 2， 3丁二醇 β 苯乙醇 色醇 乙醇味、酸澀味 乙醇味 甜味、水果香味 甜味、香蕉味、醇味 發(fā)霉味 甜味、玫瑰香味 不愉快苦味 不愉快苦味、酚味 50 75 75 70~75 100 100 10 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 總高級醇 100 40~150 25 L亮氨酸 —— → α 酮基異己酸 —— →異戊醛 — — →異戊醇 ↑ α 酮基→β 羧基 異己酸 ↑ β 羥基 β 羧基 異己酸 ↑ L纈氨酸 — →α 酮基異戊酸 — →異丁醛 — →異丁醇 ↑ α，β 二羥基異戊酸 ↑ α 乙酰乳酸 ↑ D葡萄糖 — →丙酮酸→乙醛→乙醇 β 羥基 β 羧基丁酸 ↓ α 羥基 β 羧基丁酸 ↓ α 酮基→β 羧基丁酸 ↓ L蘇氨酸→α 酮基丁酸→丙醛→丙醇 ↓ α 乙基 α 羥基丁酸 ↓ α，β 二羥基 β 甲基丁酸 ↓ L異亮氨酸→α 酮基 β 甲基戊酸→β 甲基丁醛→ 2甲基 1丁醇 氨基酸和醇類生物合成途徑間的關系 正丙醇、異丁醇、戊醇等含量過高會使啤酒產生不良風味，飲后易“上頭”。 異戊醇有甜味、香蕉芳香味和醇味。啤酒釀造 工藝不同，麥芽汁組分也不同；酵母菌株不同，釀制的啤酒異戊醇含量也不同，因此不同地區(qū)生產的啤酒風格各異。但超過口味閥值，就會產生明顯的雜醇油味，飲后就有頭痛頭昏的感覺。 β 苯乙醇，是一個芳香族高級醇，給人有一種郁悶的玫瑰花香。苯乙醇含量高，會使啤酒生產玫瑰花香，但不高時，會同其他醇類發(fā)生加合作用時，對口味的影響增強。 色醇給人以微苦和輕微的苯酸味， 醇有似苯酚的氣味和強烈的膽汁苦，含量超過閥值時，會使啤酒產生不愉快的后苦味。 適量的高級醇賦予啤酒飽滿的口感，含量過高產生溶劑味且對人體將康不利。 啤酒中高級醇 和酯類有不同比例，對啤酒風味有不同的影響，在正常的情況下，酯類總量與高級醇相協調。若高級醇相對含量較高，則回味不協調，啤酒就會有一種玫瑰芳香味，若比例過小酯類相對比例高，啤酒易出現酯香味，也會影響啤酒的正常風味。 菌種的影響。不同的啤酒酵母菌種，高級醇的生成量差異很大。在同等發(fā)酵 26 條件下，有些酵母菌株產生高級醇的含量達 200mg/L,而絮狀酵母高級醇的生成量在 50~120mg/L,但當酵母變異后成為呼吸缺陷型時 ,酵母高級醇生成量也會升高。 酵母接種量的影響。酵母接種量對高級醇生成量的 影響目前說法不一，但大多數認為影響幅度較小。一般認為，酵母添加量小，酵母增殖后的酵母多，有利于高級醇的生成。若提高酵母添加量，降低酵母細胞倍數有利于高級醇的含量，但只有酵母添加量提高到一定倍數時 (如 4倍 ),高級醇的生成量才會顯著降低。 酵母增殖的影響。高級醇是酵母增殖、合成細胞蛋白質時的副產物，酵母增殖倍數越大，形成的高級醇就越多。為了使啤酒中的高級