啤酒风味管理的质量控制点
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[摘要]啤酒作为一种低浓度酒精饮料，其风味是产品能否养成特定消费群体或成为普通消费者饮用的重要因素。啤酒中的高级醇、双乙酰、醛类、酸类、酯类、多酚物质和含硫化合物等对啤酒的风味有着重要的影响作用，能否改善和组合这些物质以便设计出公司特有风味并长期保持统一性是产品质量成功的要诀，本文就从啤酒常见风味如何提高质量管理点给予自己的观点阐述。
[关键词]啤酒；风味；质量；管理[DOI]1013939/jcnkizgsc201519042
1啤酒风味
啤酒是世上最古老的饮料之一，又叫麦酒、液体面包，利用淀粉水解、发酵产生糖分后制成的酒精饮料。淀粉与水解酶经常由谷类作物制成麦芽后取得，因此啤酒最常见的原料是小麦与大麦（但是也有以玉米、高粱或稻米来制造的）。啤酒的基本原料为水，用于转换成酒精的淀粉（如可用于发酵的大麦麦芽），起发酵功能的酵母及调味料，比如啤酒花。
就啤酒的稳定性而言，主要包括生物稳定性和非生物稳定性两大类，后者称化学稳定性，而非生物稳定性又由于着眼点不同和化学变化的差异，继而又分为胶体稳定性和风味稳定性。我们把啤酒的稳定性划分为三个方面，即生物稳定性、胶体稳定性和风味稳定性。这三个方面就构成了啤酒的外观质量和内在质量，而这三个方面的统一，也就确定了啤酒的总体质量，同时也就确定了啤酒的保质期。啤酒作为一种大众化的食品，除了胶体稳定性外，其风味是影响消费者消费的重要因素。啤酒的风味是人的感觉器官从视觉（色泽、泡沫）、嗅觉（香味、臭味）、味觉（酸、甜、苦、辣等）、触觉（温度）四方面的综合反应。正如啤酒国家标准中所要求的“啤酒的外观必须清亮透明，没有明显的悬浮物和沉淀物；把啤酒倒入洁净的玻璃杯中，应该升起洁白细腻的泡沫，且持久挂杯；有明显的麦芽香气和酒花香气；口味纯正爽口，无异香味”。
虽然啤酒的感官性状有泡沫，含酒精和二氧化碳，但它们对啤酒风味的影响，远远没有微量的发酵副产物影响大，通常将啤酒发酵副产物称为风味物质。啤酒风味物质的形成与原料、制麦、糖化、煮沸、发酵、过滤、罐装以及生产设备和卫生状况都有关联。啤酒的风味成分非常复杂，目前已经检测出800多种啤酒化学成分。主要有高级醇类、醛类、双乙酰、酸性物质、酯类、酮类和含硫化合物等。其中包括352种挥发性成分和其他的非挥发性成分。这些副产物与酒精、二氧化碳共同组成啤酒的酒体，并形成啤酒特有的风味，这物质的同时存在，并对啤酒风味施以组合影响。啤酒的特有良好风味是由许多成分浑然一体，互相作用的结果，并非由某一特定的成分形成的。风味物质其组成和含量取决于所采用的原料、酿造工艺、酵母品种等。当其一种或多种物质过高时，就会改变啤酒的风味，导致形成啤酒风味缺陷，尤其是发酵副产物。对啤酒中风味物质进行分析，探究其形成原因、阈值及其防止啤酒风味老化的措施，对于生产工艺数据化，有效控制啤酒质量具有重要的意义。
阈值是某一种化学物质在水溶液中能被任意一组品尝人群感受到其香味和苦味的最低含量，阈值也受二氧化碳和其他化合物烘托的影响。风味强度Fu=在啤酒中的含量/某种化合物的阈值。啤酒生产部门认为：为了使啤酒具有协调的风味应使啤酒中某风味物质不能太突出，这样就要求其发酵副产物的风味强度控制在05以下（见下表）。
上表中如硫化氢阈值为5mg/L，而我们希望控制其Fu
2常见风味影响、产生原因及质量管理
21臭鸡蛋味与洋葱味
主要来自硫化物含量过多，特别是硫化氢和二甲基硫。当酵母衰老退化或发酵和储藏温度过高时、酵母产生自溶现象或凝固物分离不良、麦汁通风不足、后发酵不旺盛、硝酸盐含量过高、下酒过早等都易产生此味。啤酒中含有的微量含硫化合物包括非挥发性和挥发性两种。非挥发性的含硫化合物虽然对啤酒风味的影响较小，但却是挥发性含硫化合物的来源。挥发性含硫化合物对啤酒的风味有双重作用，即使是极微量存在，也会对啤酒风味提供有利的影响，过量却会产生不利影响，使啤酒产生嫩啤酒味、蔬菜味。当啤酒受到光照或氧化时，硫化物不仅使啤酒的口味变差，而且使啤酒发生雾浊，这也是白瓶啤酒生产企业的关键质量控制点。挥发性含硫化合物的感官阈值较低，因此在啤酒的微量组成成分中占有重要的地位。
啤酒中的挥发性含硫化合物主要有硫化氢、二氧化硫、甲基硫醇、乙基硫醇、二甲基硫、二甲基二硫、硫代羰基化合物、硫代甲醛、双硫代甲醛、硫代丙酮，是由硫化氢与甲醛、乙醛、丙酮等化学反应生成的。硫化物主要来源于蛋白质的分解产物含硫氨基酸，如蛋氨酸、半胱氨酸，另外酒花和酿造用水也能带入一部分硫。挥发性含硫化合物的形成机理复杂，因为在整个酿造过程中，无论是制麦还是麦汁制备，都有可能生成挥发性含硫化合物，但这些物质在麦汁煮沸期间大部分都被蒸发掉了。因此，成品啤酒中的含硫化合物绝大部分是在发酵时形成的。硫化氢（H2S）和二甲基硫（DMS）可以作为硫化物的代表。
221硫化氢对啤酒风味的影响
硫化氢对啤酒的风味是十分有害的。成品啤酒中硫化氢的含量波动于0～10-3 mg/L，超过10-3 mg/L就能感到明显的酵母臭。硫化氢与乙醛、双乙酰构成啤酒的生酒味物质，假如向成熟的啤酒中添加这三种物质，就会使酒味变差，出现一种类似发酵液的味道。
222二甲基硫对啤酒风味的影响
二甲基硫是易挥发的硫化物，极少量存在就会给啤酒带来洋葱味、青草味、腐烂卷心菜味，是对啤酒风味有极重要影响的物质之一。
消除硫化物的质量管理：①提高麦芽焙焦温度，快速蒸发水分可减少DMS。②保证煮沸强度10%～14%。③合理控制麦汁通风量。④生产中使用强壮酵母。⑤控制好稳定发酵温度。⑥注意发酵液的卫生状况。⑦在双乙酰还原结束后尽快排除酵母，防止酵母自溶。⑧保证酒龄。⑨巴氏杀菌和采用二氧化碳背压。
22老化味
老化味又称氧化味、面包味，随着啤酒保存时间的延长，氧化味越强烈，甚至能够掩盖住酒体自身的各种香味。啤酒的老化是在制麦、糖化、发酵、包装过程就已开始，而成品酒储存过程进一步形成，从而恶化啤酒风味。而且氧化味的表现也并不专一，它是有进程的，随着氧化程度的不同和储存条件、储存时间的不同氧化味的感觉也由轻到重。它的味感表现形式也由初始的轻微纸板味发展到面包味、煳味、焦糖味、皮革味，口感也由较为正常至涩、苦、苦味粗糙、微酸、酒体较差、焦糖味、入口酸、腐败的苦味、焦皮味、酸味，感观上也表现为沉淀、泡沫差，同时啤酒颜色也逐渐加深。
啤酒氧化是一系列的生化反应的结果，其过程极其复杂，啤酒自身因为含有谷胱甘肽、还原酚、类黑素、二氧化硫、硫醇等物质，从而具有一定的抗氧化能力。不因氧化而出现老化味的时间称“风味稳定期”，老化味出现越晚风味保持得越好，啤酒中的内在抗氧化能力越强，越可以延缓啤酒的氧化过程的发生。因此控制老化味是啤酒生产非常重视的问题。
针对老化味的质量管理：①严格控制酿造到包装各工序中氧的摄入，尽量进行无氧操作（麦汁充氧阶段除外）。②注意提高酵母的活性。③使用麦芽、大米、酒花等原料，必须保证新鲜度。④采用两次抽真空的灌装机，最大程度降低灌装过程的溶解氧。⑤严格控制杀菌温度和时间。⑥适量添加抗氧化剂。
23双乙酰的馊饭味
酮类中对啤酒风味影响最大的是连二酮类，包括2，3-戊二酮和丁二酮（双乙酰），它们都是挥发性的、有强烈刺激性的化合物，含量被视为啤酒成熟与否的决定性指标，当含量超过05mg/L有馊饭味。因双乙酰味阈值低于2，3-戊二酮，含量又是2，3-戊二酮的3～6倍，因而主要是研究双乙酰的影响。对淡爽型的淡色储藏啤酒来说，双乙酰含量以控制在01mg/L 以下为宜；对于高档啤酒的要求，最好控制在005 mg/L 以下。
双乙酰前驱物质α-乙酰乳酸是酵母合成缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸时形成的，双乙酰的消除依赖于酵母的醇脱氢酶将其还原成丁二醇。可见双乙酰值的变化直接受酵母合成代谢作用的影响。产生原因主要有几个方面：①发酵液中乙酰乳酸含量过高。②酵母活性差，还原力低。③酵母增殖不一致，使后期酒液中α-乙酰乳酸含量增加。④后酵温度偏低。⑤发酵液污染啤酒有害菌，如：乳酸杆菌等。⑥丙酮醛与双乙酰气味相似，可加重双乙酰气味。
降低双乙酰含量的质量管理：①选择性提高麦汁的α-氨基氮含量。②减少酵母的增殖倍数。③主发酵后期适当提高发酵温度。④发酵后期保持一定浓度的酵母细胞数。⑤减少滤酒过程中氧的溶入。⑥选育形成α-乙酰乳酸峰值低的酵母菌株。⑦在刚刚开始发酵的冷麦汁中加入适量的α-乙酰乳酸脱羧酶。⑧严抓工艺卫生管理，避免酵母被球菌和乳酸菌等杂菌污染。
24高级醇与“上头”
宣传对手的产品会“上头”是某品牌几年前突然崛起的法宝，究其原因主要是啤酒中高级醇含量偏高所致的。高级醇是啤酒发酵过程产生的许多副产物中的主要成分，它是构成啤酒酒体和风味的物质成分之一。它能使酒类有丰满的香味和口味并增加酒的协调性。但若过多会引起杂醇臭，饮用后引起头胀头痛、恶醉不醒。
高级醇过量存在也是啤酒主要异味来源之一。对啤酒风味影响较大的高级醇是异戊醇和β-苯乙醇，当异丁醇和异戊醇的含量超过口味阈值会有杂醇油臭味，产生一种不愉快的苦味，异戊醇还产生汗臭味和腐败味。高级醇的生成主要受酵母菌种、酵母增殖、麦汁浓度与麦汁成分、发酵条件、大麦品种以及工艺过程中的通氧量等因素的影响。因此，在后发酵期中，应采取措施，大量排除这些劣味物质的含量。啤酒中的高级醇有十余种，主要是由酵母繁殖菌体代谢的结果，在不影响酵母发酵力前提下，控制酵母的繁殖，是发酵中降低高级醇的核心。
降低啤酒中高级醇的质量管理：①选择生成高级醇含量低的酵母，根据实际检测结果确定酵母添加量。②尽早回收酵母。③控制麦汁浓度在10°Bx～12°Bx。④选择合适的麦汁α-氨基氮含量。⑤控制冷麦汁中溶解氧含量数值。⑥麦汁pH值控制在52～56。⑦加压发酵。
25刺激香的挥发酯
啤酒中适量的醋酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯能赋予啤酒芳香、厚实的口感，使酒体丰满协调是可取的。啤酒的主体香气物质由酒花带入，若酯香太重会掩盖酒花香而成异香，应控制适量。酯类物质在啤酒中约有30余种，但重要的仅几种。如乙酸乙酯具有突出的果实香气味并有苦味，而乙酸异戊酯能产生一种穿透性的水果气味。
酯的形成在很大程度上与酵母菌种的遗传特性有关，在发酵中酯的生成主要依赖于酵母的生物合成，在酵母酯酶催化下由酵母形成的酯酰辅酶A和醇化合形成酯。
控制酯类生成的质量管理：①通过选择大小合适的发酵罐及其高径比。②控制麦汁的浓度、麦汁含氮量和麦汁通风量。③合适的接种温度。④控制酵母菌种特性及添加量。⑤发酵的温度与压力。
26多酚物质造成的口味粗涩
多酚对啤酒质量起着双重作用。多酚含量过高，容易造成色泽加深、混浊、沉淀等现象，影响啤酒的非生物稳定性；当含量过低时，啤酒变得寡淡，影响风味稳定性。多酚物质对啤酒的风味稳定性及口感起着至关重要的作用。多酚物质既具还原性，又具氧化性，可使啤酒中的一些物质避免氧化，在氧化状态下又能催化脂肪酸和高级醇氧化形成醛类，直接或间接的促进啤酒口味老化。低分子量多酚能赋予啤酒较强的还原力，从而延长啤酒的保鲜期；而氧化后的高分子多酚则会导致啤酒风味生硬粗糙，并使色泽加深。
其产生原因：①多酚物质含量过高和多酚物质的聚合度太高。②啤酒氧化，啤酒的pH过高。③麦芽的麦皮厚，粉碎过细。④水的硬度过高，pH高。⑤酒花陈旧，储藏时间长和储藏温度高。⑥过长的煮沸时间，高分子多酚易被氧化。⑦过度洗糟，洗糟水pH高，导致麦皮中多酚物质大量析出。
控制多酚含量的质量管理：①选择皮壳含量低的优质麦芽，麦芽粉碎应采用尽量减小皮壳损坏，使皮壳破而不碎。②浸麦时采用偏碱性的水，使麦皮中的多酚类物质尽可能的浸出。麦芽应充分焙燥，尽量破坏麦芽中的多酚氧化酶和过氧化物酶的活性，防止在糖化阶段催化多酚的氧化。③调整糖化用水pH值，使之呈酸性，减少多酚类物质的溶出。④控制糖化温度和时间，减少多酚物质的溶出，并在糖化过程中添加单宁。⑤调整定型麦汁的pH值为52左右。⑥清酒过滤中采用吸附剂，通过吸附作用除去啤酒中的多酚类物质。
27青草味和乙醛
啤酒中的羰基化合物对啤酒的风味有重要影响。醛类和酮类都是羰基化合物，但有些存于麦汁中。醛类在麦汁煮沸和发酵过程中均有生成，产生乙醛、甲醛、丙醛、丁酮、戊醛等物质，所以如果醛类增加肯定会使啤酒风味变坏。乙醛是啤酒中含量最大的羰基化合物，所以对啤酒风味影响较大的就是乙醛含量。乙醛对风味的影响标志着啤酒的成熟度。乙醛在啤酒中的含量如超过10mg/L会有不成熟口感，腐败性气味和类似麦皮不愉快苦味，含量超过25mg/L有强烈的刺激性辛辣感，口感郁闷，超过50mg/L已无法下咽。
其生成过程是糖酵解途径中从碳水化合物生成乙醇的代谢分点。乙醛是丙酮酸生成的，丙酮酸是经丙酮酸脱羧酶的作用被催化生成乙醛。我们认为乙醛本身给啤酒风味造成的影响并不很大。但是当乙醛和双乙酰、硫化氢混合时啤酒的风味就会产生极坏的影响。乙醛含量常和酵母菌株、麦汁充氧水平、接种量、发酵温度成正比关系，发酵后期的酵母活性、悬浮酵母数量、酵母分离时间和罐压均影响啤酒中残留的乙醛量。
降低乙醛含量的质量管理：①采用大罐不备压发酵，增加排出二氧化碳；或发酵后期使用二氧化碳洗涤。②选择合适的麦汁α-氮含量。③控制发酵温度。④酵母添加量不能过高。⑤主酵常压发酵。⑥通风量不能太少。⑦防止微生物污染。
28发酸的啤酒不爽口
啤酒中含有酸类100种以上，啤酒中的酸及其盐控制着啤酒的pH和总酸含量，酸类物质本身不构成香味，但能促进香味，它是酒体口味的重要物质。啤酒中适量的酸，使啤酒口感活泼爽口，缺乏酸类则啤酒呆滞、黏稠、不爽口，而过量的酸会使啤酒口感粗糙、不柔和、不协调，同时过量的酸也意味着啤酒发酵不正常，是污染产酸菌的标志。
酒类中常常酸超标，因此啤酒国标（GB 4927―2001）规定：101 ～140 P的啤酒，总酸≤26 ml/100 ml。啤酒中酸可分为三大类：有机酸、脂肪酸、外加调节酸。有机酸有乳酸、琥珀酸、柠檬酸、丙酮酸、苹果酸等，主要是发酵过程中由酵母的三羧酸循环代谢产生，C1～C12的脂肪酸因易挥发，对啤酒口味和酸刺激影响明显，是啤酒酸败的主要酸类。除此以外还有来自于原料和为了调节工艺而外加的酸类。
控制啤酒总酸的质量管理：①控制生产过程的无菌条件。②控制原料质量包括水。③控制好原料的储存条件。④选择两种合适的混合酸调节糖化用水pH 值。⑤适当缩短糖化时间。⑥选择合理的发酵温度。⑦麦汁过滤一定要清亮。⑧选用强壮优良的酵母菌种。⑨加强酵母管理，减少酵母自溶。
29口味苦涩和后苦味长
苦味是啤酒本身特有的属性之一。啤酒与黄酒、白酒、葡萄酒、果露酒等饮料酒的一项重要区别就是必须带有苦味。不带有愉快而清爽苦味的啤酒，一般来讲，是不能称为完美的啤酒。啤酒的苦味不是人工后来加入酒中的，是啤酒在酿造过程中就形成30多种苦味物质。啤酒的苦味还应该是很快消失的苦味，而不能是不正的苦味、较长的后苦味、明显的苦涩味、坏酒花的苦涩味、较重的后苦味等。
其产生原因一般有：如使用劣质酒花或陈旧酒花；酒花添加量过高或添加方法不当；使用含酸盐高或pH值过高的酿造用水；多酚聚合；酵母自溶；啤酒中蛋白质含量偏高以及啤酒被氧化等因素。
减少不适苦味的质量管理：①生产禁止使用陈旧酒花。②降低酿造水的pH值。③增加煮沸强度，控制煮沸时间。④控制发酵液总多酚含量在100ppm以下。⑤发酵初期进行敞口发酵，使发酵旺盛。⑥后酵结束后尽快分离酵母。⑦在生产尽量减少与氧的接触。⑧尽量降低啤酒的溶解氧。
3结论
通过对啤酒风味物质的生成原因分析和控制探析，从感性认识到理性的深化，使我们更加重视对啤酒风味物质的了解。随着现代酿造技术的完善，啤酒的质量有了很大的提高，消费者也更加重视啤酒的风味质量，特别是风味的统一性和持续性，这将形成消费者的消费惯性。在当今啤酒市场竞争激烈的环境中，啤酒从外观质量到内在质量都必须以第一流的产品奉献给消费者。啤酒的风味质量稳定是啤酒成功销售，并长期拥有固定客户和赢得新消费者的前提。好的、稳定的啤酒风味取决于原料的质量、生产过程的控制，以及包装物特性、啤酒运输储存条件等，同时也与流通条件、上架时间等有关。
当我们了解到啤酒中所含的醇类、酯类、羰基化合物、酸类、含硫化合物等物质的影响时，我们将会更加注重并坚守产品质量防线。质量是企业的生命：产品质量好坏，决定着企业有无市场，决定着企业经济效益的高低，决定着企业能否在激烈的市场竞争中生存和发展。“以质量求生存，以效益求发展”已成为广大企业发展的战略目标；特别是当前食品界众多企业诚信丧失的时候，质量管理更是企业的灵魂，只要企业存在，她就是企业永恒存在的底线。
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