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啤酒色度及其测定方法

庄学兰 2006-09-04 浏览量：29

啤酒的色度是啤酒质量的一项重要指标，近年来的趋势是色泽浅、口味淡爽的啤酒越来越受消费者的欢迎。下面简述一下啤酒酿造过程中色度的变化过程及色度几种检测方法的比较。
一、色度的变化
淡色啤酒色度的深浅主要取决于以下三个方面：
1）麦芽、酒花中的多酚物质及其衍生物的溶出量，多酚类物质在不同条件下还会发生氧化、沉淀、聚合。
2）麦汁制备过程中类黑素生成的数量。
3）其它各种有机物的氧化，包括非酶氧化及酶簇氧化。。
在生产中，如麦芽色度大于5EBC单位；使用陈旧的酒花和酒花制品；麦芽的使用比例过高；麦汁高温负荷大；洗糟水pH值偏碱；煮沸时强烈的沸腾加剧麦汁与氧的接触；利用麦芽液化辅料；与高温接触的容器、管道等不经常清洗，尤其加热器的表面；高温麦汁与氧气严重接触；灌装后啤酒溶解氧的含量高等都会加速啤酒色度上升。
一般情况下啤酒生产中色度的变化有如下的规律：
投料和第一次升温    色度形成
第二次升温          色度上升
麦汁过滤            色度基本不变
麦汁煮沸前          色度降低
麦汁煮沸            色度上升
麦汁沉淀            色度稍有上升
发酵和储酒          色度下降
啤酒包装            色度上升
二、啤酒色度的测定方法
1、三种检测方法的原理及优缺点
啤酒色度主要的测定方法有：碘视目视比色法、EBC比色计法、分光光度计法和LASA比色计法。碘液目视比色法是啤酒色度测定的传统方法，该方法在色度专用测定仪器出现前，为啤酒生产企业所普遍采用，但随着色度专用仪器的研制开发和引进，碘液目视比色法逐渐被其他先进的仪器没定手段所取代，在这里不作讨论，下面就其他三种啤酒色度测定方法的原理、仪器的结构特点和优缺点作一论述。
1）EBC比色计法
EBC比色计法测定啤酒色度为我国以及日本酿造协会、EBC和ASBC列为标准测定分析方法，其原理是采用三视场比色方法对酒样进行色度的测定，它使用了两块玻璃标准色片（两块标准片之间的色度值为0.5EBC）与被测酒样通过棱镜组将三个视场并放在一起，然后利用人的视觉对颜色的微小差别和敏锐观察力的特点，分别调整左右两个标准色盘的色片颜色，最终达到与被测酒样所形成的中间视场—啤酒的颜色接近或一致。此时，读出的色度值即为啤酒色样的色度值，该方法的特点是采用了国际通用的EBC色标，免除了繁琐的换算，测定时间短，仪器操作较为简单，容易观察，读数方便。因此，该方法被列为啤酒色度测定的国家标准，为目前国内外啤酒企业所广泛采用。EBC比色计法的不足之处是：必须通过肉眼观察色片与啤酒的颜色，这对操作者对颜色的观察能力及对颜色的敏感程度有一定要求，由于操作人员之间对颜色的敏感程度不同，必然存在一定测定误差；色片色度值间隔为0.5EBC，这对啤酒色度测定准确性的要求还有一定距离，必须定期用哈同溶液对色标进行核校验，增加了工作量。
2）分光光度计法
分光光度计法测定啤酒色度为日本酿造协会、EBC和ASBC列为标准分析方法，为国外啤酒企业广泛采用。其测定原理是：根据啤酒色泽愈深，在一定波长下的吸收值愈大这一光学特征，直接测定待测啤酒的吸光度，然后换算成EBC色度：
色度（EBC）=10×1.27×A430－1.2
其中A430为在430nm波长下，以蒸馏水做参比，测得酒样的吸光度。该方法准确测定啤酒色度的前提是酒样必须澄清、透明。判断酒样是否透明的标准是：A430×0.039＞A700
其中A700为在700nm波长下，以蒸馏水做参比，测得酒样的吸光度。该方法的特点是测定结果的重复性和再见性好，人为误差波动小。由于该仪器为分析工作中必备的通用分析仪器，使得该方法在国内的推广应用具备良好的条件。方法不足之处是对酒样的澄清透明程度有较高要求，否则测定的吸光度误差大，所计算出的色度值也就不可靠。此外，该测定方法所时间相对较长，不是很方便。
3）LASA光度计法
国内外已研制成功出多种色度测定仪器，具有代表性的是德国产袖珍型LASA光度计，该仪器具有一定高度稳定光-电系统。它的光束接收系统和光路系统均按照色度测定的国际标准进行设计、制造，系统设计有参比光束，可以直接测定酒样的色度，整个测定过程实现了智能化。该仪器通过DIN5033光谱过滤器模拟光源B（日光）和标准光谱功能值Z（在蓝色光谱范围内，眼睛的敏感度），以达到按国际标准进行色度测定的要求。
LASA光度计法测定啤酒色度有两种不同而有相近的测定方式：a)视觉方法—这种方法有三个色度测定程序，以满足不同的色度要求。Hell模式用于成熟啤酒和麦汁的色度测定；Dunkel模式用于黑啤酒和烈性啤酒的色度测定；K-Wurz模式用于协定法麦汁的色度测定。b)光度法—这种方法可用于所有啤酒样品的测定，即采用Hell模式。在这一模式中，LASA光度计设定了0.0～50.0EBC的色度程序。LASA光度计的特点是仪器体积小、重量轻而便于携带；仪器的智能化设计使得操作简单方便，可以直接读数；人为误差小，数据准确可靠。不足之处是对酒样的透明澄清度有较高要求。
2、三种检测方法的比较
不同化验人员对同一批成品啤酒用三种方法进行色度测定，结果如下：
     测定方法
化验人员 EBC比色计法分光光度计法 LASA光度计法
1 5.8 6.2 5.9
2 5.8 6.2 5.8
3 6.2 6.2 6.2
4 6.2 6.2 6.2
5 6.0 6.1 6.2
6 6.2 6.1 6.3
7 6.2 6.2 6.1
8 6.1 6.2 6.2
9 6.1 6.2 5.8
10 6.2 6.2 6.2
平均值 6.08 6.18 6.09
极差 0.4 0.1 0.5
标准偏差 0.16 0.13 0.19
差异性（%） 4.6% 1.3% 4.8%
实验结果表明，EBC比色计法、分光光度计法和LASA光度计法测定啤酒色度，它们的标准偏差、极差和差异性均能满足测定要求，而分光光度计法的标准偏差、极差和差异性优于EBC比色法和LASA光度计法。
通常，在生产控制过程中，啤酒都能达到国家标准规定的清亮透明度，加之在酒样准备时，经过滤、除气后，酒样有了更高的清亮度（0.55EBC以下），能满足分光光度计法和LASA光度计法对啤酒清亮透明度的要求。实验表明啤酒浊度在0.55EBC以下，分光光度计法对啤酒的测定，其结果有很好的重现性和再现性。正因如此，日本酿造协会、EBC和ASBC均将分光光度计法列为啤酒色度测定的标准方法。而国内目前尚未将该啤酒色度测定法纳入国家标准(GB4928-2001)。分光光度计作为普及型的常规分析仪器，其价格便宜，操作简单，特别是智能化操作控制分光光度计的出现，使这一啤酒色度测定方法的应用推广具备了更充分的条件。
实现智能化设计的LASA光度计体积小、重量轻、便于携带、测定速度快，能满足生产现场测定工作的要求。分析仪器的智能化，是分析仪器开发研制的发展方向，随着科学技术的进步，仪器设计的不断完善和人们对它认识的不断深入，类似于LASA光度计的色度测定仪器会逐步取代EBC比色计。
EBC比色计测定啤酒色度，是目前啤酒色度测定的国家标准方法，以其具有独特的优点，已被啤酒检验人员所熟悉和认同。随着对该仪器设计的改进，将能进一步体现其良好特性。可以说，EBC比色计测定啤酒色度，是实现仪器智能化过程中的一种过渡方法。

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