啤酒风味物质的研究进展

啤酒风味物质的研究进展

摘要：我们这学期新开了一门课程，酿造学，其中讲了啤酒的制作工艺，我非常感兴趣，所以选择了在食品营养与风味这篇课程论文中，选择查阅近几年有关啤酒风味物质的文献，写一篇啤酒风味的综述类论文，希望自己对啤酒及其风味有更一步的了解。

关键词：啤酒风味成分

前言：啤酒是通过谷物发酵制成的，含有丰富的碳水化合物、蛋白质、氨基酸、B族维生素、钙、磷等营养素，具有助消化、开胃健脾、增进食欲等功能。近年来，我国啤酒工业迅猛发展，同时随着人们生活水平的不断提高，啤酒越来越受到人们的喜爱，对啤酒的质量要求也提升到口感和风味上来，要求啤酒不仅口感要好，更要有良好的风味，并且要求风味稳定性较好，保持啤酒风味的稳定性和调整啤酒的类型，成为啤酒行业的必然发展趋势。本文对啤酒的风味成分、风味成分的检测方法、啤酒风味的影响因素及控制进行了综述。

1啤酒的风味成分

啤酒作为一种发酵酒，它的风味成分非常复杂，种类繁多，其来源主要有以下几个途径：一是原料本身含有的风味成分；二是原料中的某些物质经微生物发酵代谢而生成的风味成分；三是制造过程中产生的物质以及这些物质成分在后来的贮存加工过程新生成的风味成分。啤酒风味主要由香气嗅感和苦味味感组成。啤酒中风味物质的种类和数量，不仅决定啤酒的类型和风格，而且对啤酒酿造过程的控制和啤酒质量起着关键作用[1]。

1.1啤酒的香气成分

啤酒的香气成分包括醇类、酯类、羰化物、酸类、硫化物等。醇类包括乙醇与高级醇，它们是酒的主体物质，高级醇能赋予啤酒丰满、厚实的口感，但若过多会引起杂醇臭，饮用时引起头胀头痛。啤酒中的高级醇有10余种，主要是在发酵过程酵母代谢产生。酯类能赋予啤酒芳香，但酯香太重会掩盖酒花香而成异香，应控制适量。羰基类化合物在啤酒中约有80余种，它们易挥发，刺激感强，阈值低，因此酿造过程中控制其含量。羰基化合物中的丁二酮(双乙酰)对啤酒风味有重要影响，当双乙酰含量超过0.5mg/L时有显著的、不愉快的刺激味。有机酸主要来自原料和发酵过程中酵母代谢，它不仅是啤酒的重要风味物质，而

且影响啤酒酒体pH值变化。硫化物含量很低，但强烈影响啤酒的口味和气味，超过了味的阈值，使啤酒有一种不成熟的生啤酒味。啤酒的香气中测出的物质达300种以上，但总的含量很低，仅高碳醇和有机酸稍多些。从香气值来看各成分对啤酒香气的贡献率，醇类占21%，酯类占26%，羰化物占21%，酸类占18%，硫化物占7%[2]。啤酒中还含有约0.5%的二氧化碳，适量的二氧化碳有助于啤酒香气的和谐一致。啤酒的香气质量是这些成分按一定比例调和的结果。

1.2啤酒的苦味成分

啤酒具有独特苦味，是由大量使用的酒花中所含有的苦味成分和在酿造过程中新产生的苦味成分共同形成的。啤酒中约含有30多种苦味物质，大多为葎草酮和蛇麻酮类衍生物。在酿造工业上也将葎草酮类化合物称为α-酸或甲种苦味酸，将蛇麻酮类化合物称为β-酸或乙种苦味酸。α-酸包括葎草酮、副葎草酮、加葎草酮等5种成分。在新鲜啤酒花中它们的含量约为2-8%，在啤酒中约占苦味物质总量的85%左右。它们都具有较强的苦味感，也有很强的防腐能力。酒花与麦芽汁在煮沸过程中，大约有40-60%的α-酸发生异构化，生成异α-酸，异α-酸也是啤酒中重要的苦味成分，而且更易溶于麦芽汁中[3]。

啤酒花和酒的香气，酒花的苦味和酒内适当的酸甜味感，以及二氧化碳的刺激感等，共同形成了啤酒的风味特征。

2啤酒风味成分的检测方法研究进展

啤酒中风味成分种类繁多，风味成分的分离、分析比较困难。色谱、质谱技术是检测啤酒中风味物质的重要手段，目前较为先进的啤酒中风味物质检测

技术有气相色谱法（GC）、色谱-质谱联用法（GCMS）、气相色谱-嗅觉检测法（GC-O）及高效液相色谱法（HPLC）等。气相色谱法是分离分析挥发性、半挥发性化合物的重要方法。由于啤酒粘度较大，所以在采用气相色谱法分析时，很少采用直接进样的方式，一般都要进行预处理，所以形成了一系列预处理方法与气相色谱结合的具体方法，如蒸馏-气相色谱法、溶剂萃取-气相色谱法、顶空分析-气相色谱法、固相微萃取（SPME）-气相色谱法等。其中顶空分析-气相色谱法又分为静态法和动态法。静态法简单易行，但无富集作用，不能检测出含量低微的成分。动态法具有富集作用，可以检测出挥发性较弱和含量很低的组份。色谱-质谱联用技术将具有分离效能的气相色谱技术与能进行物质定性质谱联用，

该技术可对啤酒中的多类挥发性化物进行分离和定性定量，适于醇、酯、脂肪酸、醛、酮、含硫合物等挥发性化合物的测定。气相色谱-气味检测技术（GC-O）是利用气相色谱的高效分离性能，将啤酒中复杂的风味组分分离成单个的化合物，毛细管柱的出口一分为二，一个接FID检测器或质谱，进行常规的定量，一个接嗅探口。嗅探口通常是圆锥形的，由玻璃或者聚四氟乙烯制成，通过人的嗅觉鉴别单个成分的风味特征[4]。高效液相色谱（HPLC）法在啤酒行业中主要用于糖、蛋白质、氨基酸、有机酸、维生素、酒花苦味成分以及原料真菌毒素等方面的分析。电子舌也是检测啤酒风味的重要仪器，它附带许多感受器，能够对啤酒的口味和风味作出快速评估[5]。

随着分析检测仪器的发展，加快了对啤酒中风味成分的检测速度。石金飞等[6]2008年采用固相萃取-气相色谱-质谱联用仪（SPME-GC/MS）对啤酒中高级醇和酯类检测条件进行了优化，乙酸乙酯、异戊醇等物质的回收率均在93.12-102.49%之间，该方法可准确检测啤酒中的高级醇和酯类。Saison等[7]采用顶空-固相微萃取（SPME）-气相色谱法测定了啤酒老化过程中的32种挥发物。王憬等[8]采用固相微萃取-气相色谱-质谱法测定了啤酒中与老化味相关的13种醛类化合物。Tian[9]采用顶空分析-气相色谱法对啤酒发酵过程中的双乙酰、丙酮、乙偶姻、乙醛进行了检测。同时采用静态顶空气相色谱（HS-GC）确定啤酒发酵中甲醛检测最佳条件。单体酚类化合物是许多食品中的风味成分，在啤酒中也有少量的酚类化合物，对啤酒的风味也起到一定作用，Sterckx等[10]顶空-固相微萃取（SPME）-气相色谱法测定了啤酒中的单体酚类化合物。苦味也是啤酒风味的重要组成部分，King[11]检测啤酒中苦味成分的变化，发现苦味成分含量随着啤酒自然熟化过程而下降。

3啤酒风味的影响因素

3.1原辅材料对啤酒风味的影响及选择

首先是麦芽的选择，麦芽中含有可氧化的物质如酚类和不饱和脂类以及氧化还原酶类，选用较低蛋白质含量、富含多酚的大麦更适宜酿造良好风味稳定性的优质啤酒。同时，尽可能使用新鲜的麦芽，减少麦芽在贮藏过程中氧化物质的增加。并且可搭配使用一些黑麦芽或焦香麦芽，风味稳定性能得到明显改善。第二是酒花的选择，尽可能选用抗氧化能力强的新鲜酒花；一般来说，香型酒花所