提高啤酒苦味质量的技术探讨

 

孙黎琼

  

 

【摘要】  影响啤酒苦味质量的因素很多，本文从苦味值的检测、酒花添加量的计算、糖化酒花添加工艺等影响因素分析、控制，达到提高啤酒苦味质量的目的。

【关键词】  α-酸   异α—酸   苦味值

苦味是啤酒的重要特征之一，优质的啤酒应有爽口的苦味。啤酒的苦味主要来源于啤酒花中的苦味质。准确测定啤酒中苦味值，可以准确计算酒花的添加量，保证啤酒苦均一性和爽口性。

1  啤酒苦味值的成份及检测

1.1  啤酒苦味值的成份

   酒花中的苦味物质，即酒花树脂之和，称为总树脂。

   总树脂=硬树脂+总软树脂

   总树脂：酒花中能溶于冷甲醇或乙醚的部分。

   硬树脂：总树脂中不溶于已烷的部分（属于未定性树脂）。

   总软树脂：总树脂中溶于已烷的部分

   总软树脂=α-酸+β-组分

   α-酸：总树脂中能与醋酸铅沉淀的部分，属于定性树脂。

   β-组分：总树脂中扣除α-酸的部分，包括β-酸和其它软树脂。

   在总树脂中，α-酸占30%~50%；β-酸占30%~40%；β-组分占45%~60%（含β-酸）；硬树脂占10%~15%。

α-酸：不同酒花的α—酸含量是不同的，即使同时包装的其α—酸含量也会因运输、包装保存等因素的影响而引起变化。α-酸又称律草酮，在全酒花中占3%~14%。一般苦型酒花的合律草酮含量较香型酒花高。α-酸经过煮沸后，结构改变，成为可溶的异α-酸。异构化后的异α-酸其苦味力最强，异构率越高，酒花的苦味物质利用率就越高。

β-酸：β-酸又称蛇麻酮，在全酒花中占3%~8%。β-酸没有苦味力。β-酸氧化后苦味质量好于异α-酸，但β-酸严重氧化后，就会形成硬树脂，苦味力和苦味质量又会下降。

其它软树脂：其它软树脂是未定性树脂，在新鲜酒花中占3%~6%，其它软树脂与β-酸构成β-组分。其它软树脂主要是α-酸和β-酸的氧化产物，其它软树脂继续氧化，则苦味力下降，成为硬树脂或无苦味的物质。

硬树脂：硬树脂是未定性树脂，在新鲜酒花中占1%~3%。酒花中既存在天然的硬树脂，也有来自α-酸和β-酸的氧化产物。当硬树脂量超过总树脂量的15%时，它将带来不良的苦味。

啤酒的苦味主要由下面三部分组成：

酒花树脂中α—酸的异构化合物（异α—酸）及其衍生物。异α—酸特别苦，是啤酒苦味的主要组成；

酒花树脂中β—酸的氧化物及其衍生物。β—酸在麦汁煮沸过程中不发生异构化作用，但会产生强烈的氧化作用，其氧化产物溶解度较高，并有细致而又强烈的苦味，在密闭煮沸条件下，β—酸的促苦作用较小。

一些金属盐类的苦味。其中主要是镁盐，但这种苦味占的比例相对要小一些。

啤酒苦味值检测主要是测啤酒中的异α-酸的含量。

1.2  啤酒苦味值的检测

1.2.1  检测原理

    啤酒中苦味物质的主要成份是异a - 酸，酸化的啤酒可用异辛烷萃取其苦味物质，以紫外分光光度计，在275nm波长下测其吸光度，用以测定其相对含量。

1.2.2  仪器

    a.  紫外分光光度计；

    b.  离心管   5mL派来克斯（Pyrex）硬质玻璃血清管，带有罗纹颈口；

    c.  离心机   转速3000转／分；

    d.  回转振荡器   振幅20 ~30mm。

1.2.3  试剂和溶液

    a.  盐酸溶液   6mol／L

    b.  异辛烷   光谱级   以275nm波长测定，其吸光度应低于0.010，接近重蒸水的吸光度，方可使用，否则应提纯后再用。

    c.  重蒸水．

1.2.4  分析步骤

    a.  取20℃的除气啤酒10.00mL于150mL的碘量瓶中，加6mol／L盐酸溶液0.50mL，异辛烷20.0mL，放入2 ~ 3个小玻璃球，加塞， 用回转振荡器振摇， 直至异辛烷提取液呈乳状。

    b.  把异辛烷提取液移入离心管中，以3000转／分转速离心10min。

    c.  取离心后的上层清液于l0mm石英比色皿中，在275nm波长下，以异辛烷作空白，测定其吸光度。

1.2.5  计算

                     苦味质单位（BU）= A₂₇₅×50 ……………………………

    式中：A₂₇₅ —— 样品吸光度。

1.2.6  影响啤酒苦味值检测结果的因素

1.2.6.1  检测的样品须清亮无混浊，才能保证检测结果的准确性。因此检测前须对样品进行处理。样品处理一般不用滤纸过滤，因为滤纸会吸附啤酒中的部分苦味物质，使检测结果偏低。样品处理一般采用离心处理后取上清液检测。

1.2.6.2  啤酒须酸化后，异辛烷才能彻底的萃取啤酒中的苦味物质，样品处理后须加一定量的酸先使啤酒酸化后再加异辛烷，啤酒中的苦味物质才能完成溶解于异辛烷。啤酒若没有完全酸化，检测结果苦味值会偏低。

1.2.6.3  酸化的啤酒加异辛烷后要振荡乳化，应乳化彻底，异辛烷才能完全把啤酒中的苦味物质萃取出来，才能保证检测结果的准确性。

1.2.6.4  啤酒中的苦味物质是通过测吸光值来计算的。应把乳化后的啤酒离心到完全清亮才能保证检测结果的准确性，若没有完全清亮，检测结果会偏高。但由于异辛烷易挥发，离心时间也不能太长，一般3000转／分转速离心10min。

2  酒花添加量的计算

由于不同酒花的α—酸含量是不同的，若简单地以酒花重量来计算添加比例，会使啤酒的苦味度发生一定的变化，再说，每次糖化的热麦汁产量不一定是一样的，如果仍以同样的酒花重量进行添加，加上α—酸含量的不同，就会引起啤酒苦味度更大的变化。因此，正确的添加方法应该是每百升或每千升添加多少克α—酸，这样可以保证每次酒花添加的均衡性，又可节约使用酒花。

2.1  按酒花α—酸含量添加的方法

2.1.1  定本厂啤酒产品的苦味值控制范围，并测出与此相应的异构化合物的浓度。

2.1.2  定原料配比和固定酿造工艺的前提下，分段（如冷却、发酵、贮酒、滤酒等）测出造成异构化合物（或苦味物质）的损失范围（每次添加的α—酸含量也必须是相同的，这样可以便于比较），这样，可得酒花利用率。

2.1.3  对所使用的酒花分别测出α—酸含量，以此确定添加的酒花数量（kg）。由于热麦汁产量是会发生变化的，所以添加量还应根据麦汁数量进行相应的调整。

2.2  酒花添加量的计算

根据以上方法的计算：

α—酸添加量（g/hl）=确定的啤酒中异构化合物的浓度（g/hl）/酒花利用率（%）

酒花添加量（kg）=α—酸添加量（g/hl）×预测的热麦汁产量（hl）/ 酒花中的α—酸含量（g/gk）

或者也可以用以下方式计算：

麦汁苦味质规定值（EBU）=确定的啤酒苦味质要求值（EBU） /（1-全部苦味质损失率%）

α—酸添加量（g/hl）=麦汁苦味质规定值（EBU）/每加1α—酸可生成的苦味质（EBU）

酒花添加量（kg）= α—酸添加量（g/hl）×预测的热麦汁产量（hl）/ 酒花中的α—酸含量（g/kg）

3  影响啤酒苦味值的因素

3.1  酒花的添加比例

酒花的添加比例越高，相对来说，苦味越重。如果酒花的α—酸含量较高，那么，同样的添加比例，啤酒的苦也就重一些。另外，由于不同的原料质量（主要是浸出率）、不同的糖化效果会有不同的热麦汁产量，如果热麦汁实际产量比经物料衡算的麦汁理论产量低得多，酒花添加比例不变就等于增加了酒花的添加量，麦汁苦程度就相应大一些。

3.2  酒花的粉碎度与分散度

   酒花的粉碎度与分散度越好，蛇麻腺中的酒花树脂就易于浸出、分散和异构溶解，因此，酒花粉、酒花颗粒的添加比例应比整酒花的添加比例低。

3.3  煮沸过程α-酸异构率

啤酒的苦味主要来自于麦汁煮沸过程中添加的酒花，当酒花加入煮沸锅以后，对麦汁的促苦作用可以分为三个过程，即浸出、分散（乳化）、异构（溶解），真正形成麦汁或啤酒苦味的，是煮沸时异构化作用及其产物，异构化作用可以使苦味树脂的苦味度和溶解度都有增加，而异构化作用的进行主要依靠麦汁的强烈煮沸。因此煮沸过程酒花的异构率也决定着啤酒中苦味物质的含量。影响酒花异构率的因素有如下几个因素

3.3.1  pH值：溶液的pH值越高，异构率越高，但其苦味质量变差。

3.3.2  煮沸时间：α-酸煮沸时间越长，异构度越高。但当煮沸时间大于2小时后，α-酸会成为无苦味的律草酸。

3.3.3  使用酒花浸膏和颗粒酒花比全酒花异构率高。

3.3.4  麦汁中α-酸添加量越高，异构率直低。

3.3.5  煮沸中添加硅胶土，硅胶和膨润土都不得可提高α-酸异构率。

3.4  酒花添加方法和添加时间  

如果将大比例的酒花添加在煮沸的前期或中期，易引起苦味偏重，添加酒花的时间在煮沸过程中偏前，都易引起苦味偏重。另外，如果最后一次酒花添加采用较高的比例，在滤花或澄清过程中又不能在较短的时间内分离，也会使麦汁偏苦。对使用酒花粉（颗粒）和旋涡糟的工厂，也应注意控制在旋涡槽的静置时间，否则会使最后一次添加的酒花中的α—酸，在高温下进一步异构溶解，再一次提高苦味度。

3.5  麦汁氧化的程度 

   强烈的氧化作用，会使酒花中含有的β—酸迅速氧化溶解，提高苦味。β—酸的氧化产物的溶解度比异α—酸还高，而且有强烈的苦味，因此，如果添加酒花的β—酸含量较高，煮沸期间的麦汁翻腾较强烈，澄清处于高温、开口、长时间的条件下，都会提高苦味度。

4  啤酒中苦味值的控制

目前，对啤酒苦味度的要求大都以稍苦或不苦较受欢迎，苦味太重的啤酒不受消费者的欢迎。

因此应从如下几方面控制啤酒的苦味值，保证啤酒的淡爽性。

4.1  控制酒花的添加比例与添加量 

对一般浓度（8-12度）的啤酒，当添加整酒花时，应控制在0.10-0.12%，添加粉碎酒花或酒花颗粒时，应控制在0.08%左右为好，另外，按添加比例计算的添加量，应根据预测麦汁产量进行适当的调整。更合适的添加方法是以酒花中含有的α—酸量计算添加量，这样既能达到苦味质含量要求，又可以提高酒花利用率，避免发生苦味质含量高低不均衡的现象。

4.2  控制好合适的酒花添加时间和添加方法  

添加时间是否正确对促苦效率和酒花利用率都有重要的意义，如果添加时间偏早，促苦程度好，但因部分异α—酸进一步变为不苦的衍生物（如律草灵酸、abeo—衍生异α—酸等），降低了酒花苦味树脂的有效利用率；添加时间偏迟，异构效果差，苦味度不够好，酒花利用率也不高。正确的添加时间应以小型试验，即以不同的添加时间和不同的添加量进行模拟煮沸，再以苦味质测定值确定正确的添加时间。另外，添加方法也很重要，这包括分几次添加，是湿式添加还是干式添加，每次添加数量的多少等，控制得好，可以保证啤酒有适口的苦味和节约酒花。

发表于《中国啤酒》08年第8期