啤酒是采用發(fā)芽的谷物作原料，經(jīng)磨
文章來源華夏酒報(bào)碎、糖化后，通過酵母發(fā)酵釀制而成，含有蛋白質(zhì)、維生素、糖類、礦物質(zhì)等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，故有“液體面包”之稱。適量的飲用，有健胃、消食、清熱、利濕、強(qiáng)心、鎮(zhèn)靜、殺菌的作用。
多年來，啤酒以其鮮香清爽的口味和多元豐富的營養(yǎng)，備受廣大消費(fèi)者的喜愛，與此同時(shí)，人們對啤酒的鑒賞水平和質(zhì)量要求也在不斷提高。啤酒能否在消費(fèi)時(shí)還保持包裝始初的新鮮度，越來越被消費(fèi)者所重視。如何提高啤酒的穩(wěn)定性，延長保鮮期，已成為啤酒生產(chǎn)中亟待解決的問題。
1.啤酒的變質(zhì)機(jī)理
啤酒穩(wěn)定性是一種專業(yè)術(shù)語，具體含義是指啤酒本身具有的保鮮、保質(zhì)的能力。廣義概念上，將啤酒穩(wěn)定性分為：生物穩(wěn)定性、膠體穩(wěn)定性和風(fēng)味穩(wěn)定性，三者共同決定成品啤酒的質(zhì)量。
啤酒中包含上千種成分，它們互相影響、互相滲透，反應(yīng)機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，對穩(wěn)定性的影響涉及到原料處理、加工工藝、運(yùn)輸貯藏、飲用消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)。
1.1 影響啤酒生物穩(wěn)定性的因素
微生物的存在是引起啤酒腐敗的重要條件，生物不穩(wěn)定性多出現(xiàn)于生產(chǎn)過程和貯藏期間。主要原因有：
①不清潔的工作方式使有害微生物進(jìn)入到啤酒中，繁殖并產(chǎn)生可導(dǎo)致酒中完全不能飲用的代謝產(chǎn)物，對酒體澄清及口味產(chǎn)生不利影響。
②過濾工藝是將啤酒中仍然存在的酵母細(xì)胞和其他混濁物除去，避免其在以后的時(shí)間內(nèi)析出的分離過程，過濾設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行會導(dǎo)致過濾效率降低。
③后酵時(shí)間太短，發(fā)酵不完全，導(dǎo)致最終發(fā)酵度與成品發(fā)酵度差值增高，微生物就可能在灌裝后的啤酒中找到可發(fā)酵性物質(zhì)，獲得營養(yǎng)而賴以生存。
④灌裝時(shí)氧氣的吸入，為微生物在灌裝后的成品中存活、繁殖創(chuàng)造了條件。
1.2 影響啤酒膠體穩(wěn)定性的因素
啤酒中含有的膠體顆粒由于分子間的布朗運(yùn)動(dòng)而相互碰撞，互相之間不斷形成氫鍵。隨著時(shí)間的延長，越來越多、越來越大的分子連接在一起，直到最后形成可見的混濁物。影響啤酒膠體穩(wěn)定性的主要因素有：
①溫度升高使膠體顆粒獲得能量，加快運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化布朗運(yùn)動(dòng)，加快形成氫鍵的反應(yīng)進(jìn)程。
②氧氣的參與促使啤酒中含有的巰基蛋白質(zhì)和多肽形成雙巰鍵的高分子蛋白質(zhì)及多酚聚合產(chǎn)生沉淀。另外，光線的射入有助加快氧化進(jìn)程。
③金屬離子是氧化反應(yīng)的有效催化劑，啤酒中金屬離子的存在可以加快膠體渾濁的形成。
1.3 影響啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性的因素
啤酒生產(chǎn)從制麥到發(fā)酵過程，形成了大量風(fēng)味物質(zhì)，如醇類、酯類、羰基化合物、有機(jī)酸、硫化物等。隨著貯存期的延長，開始喪失原有香味和口味，風(fēng)味開始變壞。主要產(chǎn)生因素有：
①高級醇的類黑色素中介氧化反應(yīng)，氨基酸的Strecker降解反應(yīng)，醇醛縮合反應(yīng)，不飽和脂肪酸的光氧化反應(yīng)，酒花酮類物質(zhì)的光氧化反應(yīng)，均能形成不飽和羰基化合物，引起啤酒風(fēng)味惡化。
②長時(shí)間高溫庫存，加速成品啤酒中的化學(xué)反應(yīng)，對酒中的呈味物質(zhì)造成不良影響。
③光線照射會使啤酒形成讓人感到十分不愉快的日照味。
此外，啤酒在運(yùn)輸、貯存過程中的劇烈運(yùn)動(dòng)，一方面會加快膠體間的接觸，強(qiáng)化布朗運(yùn)動(dòng)；另一方面，也間接地使成品酒中微生物得以存活并繁殖，影響啤酒的生物穩(wěn)定性，給啤酒的總體質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
2.啤酒的保鮮技術(shù)
2.1 物理保鮮技術(shù)
啤酒保鮮常用的物理方法是添加蛋白吸附劑，如成品酒在過濾前添加適量的聚乙烯吡咯烷酮(簡稱PVPP)，吸附多酚；也可添加硅膠，吸附大分子蛋白質(zhì)。為取得更好的效果多采用二者配合添加。近年來，國外還研究開發(fā)出許多新技術(shù)。
加拿大研制成功充氮低氧工藝技術(shù)。其設(shè)備以聲速將氮?dú)庾⑷胨泻螽a(chǎn)生極小細(xì)泡，氧氣從水中擴(kuò)散到氮?dú)馀輧?nèi)，隨解析器內(nèi)排出的氣水混合物從底部入口進(jìn)入濃縮的啤酒罐，上升的氮?dú)鈴南♂尩钠【苾?nèi)帶走一部分氧氣，使氧氣含量進(jìn)一步降低，可將水中含氧量從6.5mg/L～7.0mg/L降到0.2mg/L～0.3mg/L。
德國發(fā)明了一種新型多用途啤酒澄清劑，其中的陰離子硅溶液和陽離子硅溶液（1∶1～6∶1）可快速連續(xù)形成絮狀，除去普通澄清劑不能去除的妨礙過濾的物質(zhì)，大大改善過濾性能，提高膠體穩(wěn)定性。
比利時(shí)開發(fā)了一種特制的多孔玻璃反應(yīng)器，能吸納大量酵母小球，增大酵母進(jìn)入液體的表面積。啤酒在這種反應(yīng)器內(nèi)2h就可釀熟，并在此發(fā)酵階段內(nèi)酵母能繼續(xù)利用糖分，進(jìn)而使啤酒形成獨(dú)特的風(fēng)味與外觀，且比傳統(tǒng)技術(shù)縮短一半時(shí)間。
日本麒麟啤酒公司開發(fā)出高壓電殺菌系統(tǒng)。該系統(tǒng)以40KV的交流電向電容器充電，繼而對酒液加瞬間高壓(高電壓水下脈沖放電)。該法既能殺傷啤酒中的污染菌，又不會影響酵母作用。該系統(tǒng)優(yōu)于熱殺菌，并解決了連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)容易擴(kuò)散污染的缺點(diǎn)。
日本開發(fā)的控制溶氧、降低啤酒中雙乙酰濃度專利技術(shù)，采用固定化酵母厭氧發(fā)酵。在圓柱反應(yīng)器中充填80%被1%海藻酸鈣固定的啤酒酵母、麥芽糖汁后，真空脫氧吹進(jìn)CO2，使溶存氧小于0.1mg/L，呈嫌氧態(tài)。每小時(shí)于8℃定量原料進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)后出口發(fā)酵液乙醇濃度達(dá)3.2%～3.8%(w/w)。成品啤酒比普通啤酒的雙乙酰濃度低75%～90%，香味無損，運(yùn)行穩(wěn)定。
此外，日本秋田縣信合食品研究所開發(fā)生產(chǎn)一種天然沸石，烘成0.6mm～1mm顆粒狀，具有強(qiáng)度高、吸附力強(qiáng)的特點(diǎn)。該沸石經(jīng)加熱從內(nèi)部放出結(jié)晶水，呈輕石狀多孔質(zhì)，能吸附啤酒酵母，使其濃度提高100～1000倍，促進(jìn)了酒類發(fā)酵，縮短了發(fā)酵時(shí)間。
2.2 生化保鮮技術(shù)
通過添加抗氧化劑提高啤酒的抗氧化性，常用的有Vc、SO2、葡萄糖氧化酶。近年來，國內(nèi)外都有人試用超氧化物歧化酶（SOD）來抑制自由基的氧化作用，以改善啤酒的穩(wěn)定性。
在麥芽糖化醪休止時(shí)添加甲醛，添加量相當(dāng)于麥芽用量的1.0×10-4～2.0×10-4，甲醛與多酞結(jié)合后與多酚形成不溶性絡(luò)合物，在糖化醪過濾時(shí)除去。
在發(fā)酵貯酒過濾前向啤酒中加入6g/100L～16g/100L的沒食子單寧，它與啤酒中可溶性高分子蛋白形成絡(luò)合物沉淀，過濾除去蛋白質(zhì)。
采用添加木瓜蛋白酶或菠蘿蛋白酶制劑，加入量為每1000L啤酒20～40萬單位，對抗冷混濁有明顯作用，最好在貯酒時(shí)添加。
植酸、Na-Vb作為啤酒中的新型天然抗氧化保鮮穩(wěn)定劑，它們的作用機(jī)理不是除去啤酒中的蛋白質(zhì)和多酚物質(zhì)，而是除去啤酒中的溶解氧和啤酒中的金屬離子，以此防止多酚類物質(zhì)的氧化聚合，抑制其催化作用。尤其是植酸，能夠在很寬的pH值范圍內(nèi)帶有負(fù)電荷，絡(luò)合金屬離子，從根本上阻斷氧化反應(yīng)的過程，在后發(fā)酵時(shí)適量添加，會在酒中起到抗氧化的作用。
丹麥科學(xué)家發(fā)明利用新酵母菌株延長啤酒保鮮期。方法是對釀酒酵母進(jìn)行基因改良，使其中一種稱為MET10的基因功能喪失活性，因?yàn)檫@種基因能破壞啤酒中所含的硫(硫有防腐保鮮效果)。利用基因改造過的酵母釀造啤酒，可使啤酒中的硫含量比普通啤酒增加數(shù)倍，從而使溶解于啤酒中的氧及引起啤酒變質(zhì)的其他物質(zhì)含量減少，酵母本身能產(chǎn)生防腐作用，也可避免使用無機(jī)添加劑亞硫酸鹽。
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編輯：張怡
