一、醇的基本性質
醇在啤酒中適量存在能使酒體豐滿和香氣協調,但如果含量過高除了飲用時感覺會有明顯異雜味外,還會導致飲后頭暈、頭痛的現象,即俗稱“上頭”。啤酒中主要醇為異戊醇、異丁醇、正丙醇,其中引起上頭的主要物質是“異戊醇”,其在啤酒中的正常含量為60-90mg/L,口味閾值為55mg/L。
二、醇產生的途徑
主要有兩個途徑:一是由氨基酸降解形成相應的醇;二是由糖類合成氨基酸時所產生的副產物形成的醇。兩者都要以α-酮酸作為中間體,酮酸脫羧形成醛,醛還原為醇。
三、醇產生的主要影響因素
1.菌種的影響
不同的酵母菌種在相同條件下生成醇含量有很大差別。
2.酵母接種量及增殖倍數的影響
一般認為,酵母添加量小,酵母增殖后產生的酵母多,有利于醇的產生,提高酵母添加量有利于降低醇的含量。目前多數生產公司滿罐酵母細胞數控制為:18±2×106個/mL,高峰期酵母數控制為50-70×106個/mL。若偏低,應適當加大酵母添加量。
3.麥汁中α-N的影響
麥汁中α-N含量應保持一個合理的范圍,過高或過低均會導致醇含量增加。麥汁中α-N含量低時,酵母可以通過合成途徑形成氨基酸。在此過程中,由于缺乏N源,酵母會合成較多的酮酸,從而形成較多量的醇;若麥汁中的氨基酸含量太高,酵母可以通過脫羧基轉氨基作用,形成比原來少一個C原子的醇。一般來說,11-12°P麥汁α-N含量控制在170 -190mg/L比較適宜,否則就應對糖化工藝或配方進行適當的調整。
4.麥汁充氧量的影響
麥汁含量與酵母的增殖有密切的關系,如果充氧不足,酵母增殖緩慢,易污染雜菌,從而影響正常發酵;但如果充氧過量,酵母增殖迅猛,麥汁中可利用的N會在短時間內被消耗掉,易造成酵母營養鹽缺乏,醇的含量就會增加,一般要求控制范圍在8-10mg/L。對于無麥汁充氧計量設備的廠家,對充氧的控制也可以根據經驗通過控制充氧壓力和充氧時間。正常的充氧壓力控制在0.2MPa時,從文丘里管視鏡中可以看到麥汁充氧后成細沫狀。同時如果充氧過量,酵母增殖迅猛還會導致發酵前期出現“溢罐”現象,不僅造成溢出麥汁的浪費,而且會導致微生物污染。
5.發酵條件的影響
發酵溫度高,產生的醇就多。由于醇主要產生在發酵的酵母繁殖階段,即主酵的前3天,所以在生產中麥汁接種溫度不宜太高(zui后<8℃),主酵溫度<12℃,以減少醇的產生。有的公司為了縮短發酵周期,提高麥汁進罐接種溫度和主酵溫度,這樣必然會導致成品酒中醇含量較高。
發酵壓力對醇含量也會產生很大的影響,壓力越高,有利于減少醇的產生。所以在生產中有的廠家在發酵期間采用0.10-0.16MPa的壓力,這樣不僅有利于減少醇的產生,而且可以使發酵過程中產生的CO2溶入酒體中,排出部分發酵過程中產生的異雜味。
6.發酵度的影響
發酵度越高,表明發酵越旺盛,產生的酒精和醇含量就越高。合理的發酵度控制在68%-70%之間。
7.酵母自溶的影響
主發酵結束后,大部分酵母沉積于錐底,如不及時排放,容易引起酵母自溶,導致堿性氨基酸的析出,使啤酒PH上升,從而導致醇含量升高。目前多數廠家采用的酵母回收工藝是升壓72-120h開始回收酵母,但有的廠家在發酵液降溫或降零才開始回收酵母,這樣容易導致醇含量偏高??梢詫⒔湍富厥諘r間提前至升壓即開始回收,在升壓72-96h內完成酵母的回收。
另外,降低酵母的使用代數也可提高酵母活力,減少酵母自溶現象的發生。在一般情況下應滿足≤4代的要求。
8.“醇酯比”的影響
近幾年,有關專家提出啤酒飲后上頭不僅與醇含量高有關,而且與啤酒中的“醇酯比”高低有關。例如,白酒中的醇含量達到1000mg/L,但飲后并不上頭,而啤酒中醇含量達到90-100mg/L時則會出現飲后“上頭”的現象,其原因就在于白酒中‘醇酯比“較低,約為4.5:1,而啤酒中“醇酯比”含量高,約為10:1。由于醇在血液中刺激腦神經,使之收縮,而酯在血液中則使腦神經舒展,所以“醇酯比”低的酒飲后不“上頭”。
從以上分析中可看出,導致醇含量偏高的因素比較復雜,并不是通過采取一、二項措施就可以解決的問題,應針對不同工廠的實際情況,采取不同的工藝改進措施。
醇在啤酒中適量存在能使酒體豐滿和香氣協調,但如果含量過高除了飲用時感覺會有明顯異雜味外,還會導致飲后頭暈、頭痛的現象,即俗稱“上頭”。啤酒中主要醇為異戊醇、異丁醇、正丙醇,其中引起上頭的主要物質是“異戊醇”,其在啤酒中的正常含量為60-90mg/L,口味閾值為55mg/L。
二、醇產生的途徑
主要有兩個途徑:一是由氨基酸降解形成相應的醇;二是由糖類合成氨基酸時所產生的副產物形成的醇。兩者都要以α-酮酸作為中間體,酮酸脫羧形成醛,醛還原為醇。
三、醇產生的主要影響因素
1.菌種的影響
不同的酵母菌種在相同條件下生成醇含量有很大差別。
2.酵母接種量及增殖倍數的影響
一般認為,酵母添加量小,酵母增殖后產生的酵母多,有利于醇的產生,提高酵母添加量有利于降低醇的含量。目前多數生產公司滿罐酵母細胞數控制為:18±2×106個/mL,高峰期酵母數控制為50-70×106個/mL。若偏低,應適當加大酵母添加量。
3.麥汁中α-N的影響
麥汁中α-N含量應保持一個合理的范圍,過高或過低均會導致醇含量增加。麥汁中α-N含量低時,酵母可以通過合成途徑形成氨基酸。在此過程中,由于缺乏N源,酵母會合成較多的酮酸,從而形成較多量的醇;若麥汁中的氨基酸含量太高,酵母可以通過脫羧基轉氨基作用,形成比原來少一個C原子的醇。一般來說,11-12°P麥汁α-N含量控制在170 -190mg/L比較適宜,否則就應對糖化工藝或配方進行適當的調整。
4.麥汁充氧量的影響
麥汁含量與酵母的增殖有密切的關系,如果充氧不足,酵母增殖緩慢,易污染雜菌,從而影響正常發酵;但如果充氧過量,酵母增殖迅猛,麥汁中可利用的N會在短時間內被消耗掉,易造成酵母營養鹽缺乏,醇的含量就會增加,一般要求控制范圍在8-10mg/L。對于無麥汁充氧計量設備的廠家,對充氧的控制也可以根據經驗通過控制充氧壓力和充氧時間。正常的充氧壓力控制在0.2MPa時,從文丘里管視鏡中可以看到麥汁充氧后成細沫狀。同時如果充氧過量,酵母增殖迅猛還會導致發酵前期出現“溢罐”現象,不僅造成溢出麥汁的浪費,而且會導致微生物污染。
5.發酵條件的影響
發酵溫度高,產生的醇就多。由于醇主要產生在發酵的酵母繁殖階段,即主酵的前3天,所以在生產中麥汁接種溫度不宜太高(zui后<8℃),主酵溫度<12℃,以減少醇的產生。有的公司為了縮短發酵周期,提高麥汁進罐接種溫度和主酵溫度,這樣必然會導致成品酒中醇含量較高。
發酵壓力對醇含量也會產生很大的影響,壓力越高,有利于減少醇的產生。所以在生產中有的廠家在發酵期間采用0.10-0.16MPa的壓力,這樣不僅有利于減少醇的產生,而且可以使發酵過程中產生的CO2溶入酒體中,排出部分發酵過程中產生的異雜味。
6.發酵度的影響
發酵度越高,表明發酵越旺盛,產生的酒精和醇含量就越高。合理的發酵度控制在68%-70%之間。
7.酵母自溶的影響
主發酵結束后,大部分酵母沉積于錐底,如不及時排放,容易引起酵母自溶,導致堿性氨基酸的析出,使啤酒PH上升,從而導致醇含量升高。目前多數廠家采用的酵母回收工藝是升壓72-120h開始回收酵母,但有的廠家在發酵液降溫或降零才開始回收酵母,這樣容易導致醇含量偏高??梢詫⒔湍富厥諘r間提前至升壓即開始回收,在升壓72-96h內完成酵母的回收。
另外,降低酵母的使用代數也可提高酵母活力,減少酵母自溶現象的發生。在一般情況下應滿足≤4代的要求。
8.“醇酯比”的影響
近幾年,有關專家提出啤酒飲后上頭不僅與醇含量高有關,而且與啤酒中的“醇酯比”高低有關。例如,白酒中的醇含量達到1000mg/L,但飲后并不上頭,而啤酒中醇含量達到90-100mg/L時則會出現飲后“上頭”的現象,其原因就在于白酒中‘醇酯比“較低,約為4.5:1,而啤酒中“醇酯比”含量高,約為10:1。由于醇在血液中刺激腦神經,使之收縮,而酯在血液中則使腦神經舒展,所以“醇酯比”低的酒飲后不“上頭”。
從以上分析中可看出,導致醇含量偏高的因素比較復雜,并不是通過采取一、二項措施就可以解決的問題,應針對不同工廠的實際情況,采取不同的工藝改進措施。