啤酒多酚的影响与控制

啤酒多酚的影响与控制一、啤酒多酚的来源1.麦芽及大麦、小麦等辅料成品啤酒中的多酚约有70%—80%来源于麦芽，麦芽多酚约占麦芽干重的0.1%—0.3%，主要存在于麦皮和糊粉层中，少量存在于胚乳中，包括花色苷、儿茶酸等。

一般同品种蛋白质含量越低、麦皮越厚的大麦，多酚含量越高。

麦皮多酚具有强烈的刺激味和苦味。

麦芽多酚含量与大麦品种、地区、收获季节、发芽工艺，以及麦芽溶解度均有一定的关系。

2.啤酒花酒花中含4%—10%的多酚物质，是一类非结晶混合物，它几乎仅存于苞叶和花轴中。

酒花多酚由20%的可水解物质和80%的可缩合物质组成。

酒花多酚含量及其组成，与品种、产地、贮存条件等因素有关。

一般低苦味的香型酒花含有较高的单宁类多酚。

酒花多酚较麦芽多酚聚合度高，在啤酒酿造过程中更易发生反应，最终在啤酒中有少量残留。

二、啤酒多酚的组成及其对啤酒风味和质量的影响、作用1.单酚及小分子多酚主要有酚酸化合物、花色素原物质、黄酮醇类化合物、儿茶酸类化合物等。

它们具有一定的还原性，是啤酒抗老化的主要物质之一。

如酚酸化合物，主要是与氧自由基作用。

如果它们的含量很高，也会聚合成大分子造成啤酒混浊或沉淀。

其中，黄酮类化合物是具有消除人体自由基功效的生物活性剂，有助于心脑血管疾病的辅助治疗，但黄酮醇也易氧化聚合造成非生物混浊。

此类多酚含量过低，啤酒口味寡淡，啤酒抗老化能力和营养功效会大大降低。

因此，啤酒中应保留一定量的小分子多酚，以保持啤酒的醇厚性和丰满感。

2.单宁类物质由分子量为500—3000的酚类组成，能与蛋白质结合生成沉淀并析出，降低了麦汁和啤酒中高分子氮的含量，有利于啤酒的非生物稳定性，但沉淀能力随聚合度的提高而有所下降。

此类多酚也有发生氧化、聚合的倾向。

3.聚酚由分子量在3000以上的聚酚组成，属非单宁类化合物，其本身就可以聚合并沉淀。

此类多酚是啤酒氧化反应的底物，能促进啤酒的老化，其多量存在会使啤酒口感变得粗糙、苦涩，还会加深啤酒色泽。

综上所述，多酚在啤酒酿造过程中的作用主要表现为：（1）清除自由基OH（使DPPH表现为提高）。

（2）螯合金属离子（Cu2+、Fe2+）。

（3）抑制脂肪氧合酶（LOX）的作用。

（4）保护酶的活性作用部分不被自由基损害或干扰其作用，有利于浸出率的提高。

（5）增加酿造过程的中间产品的抗氧化能力（使麦汁和啤酒的TBA表现为稳定或略有降低）。

（6）可改善麦汁和啤酒的过滤性能。

（7）抑制劣化醛的生成，有利于啤酒的风味稳定性。

（8）氧在老化啤酒中有60%—65%进入多酚，参与多酚氧化聚合；有5%进入异α-酸，形成氧化裂解产物；只有30%—35%进入挥发性羰基化合物改变啤酒风味，这就意味着多酚的存在将分担大部分氧的消耗。

（9）与蛋白质结合形成“冷混浊”或“永久混浊”，不同程度地影响着啤酒非生物稳定性。

是啤酒的风味物质之一。

如低分子多酚，能赋予啤酒一定的醇厚性和杀口力，不至于淡薄无味。

但氧化了的高分子多酚，会导致啤酒生硬粗糙、苦味加重。

三、啤酒多酚的一些性质1.氧化还原性多酚在氧化剂存在时被氧化成醌类化合物。

此醌类十分活跃，可直接氧化高级醇和脂肪，形成劣味醛，加速啤酒老化，与氨基酸聚合和缩合可形成类黑素。

2.聚合性多酚在氧、金属离子等催化下易发生聚合。

这些物质会进一步与蛋白质结合。

通常以聚合指数（P.I.）表示多酚聚合物的组成情况，P.I.为总多酚物质和花色苷之比值。

低聚合指数的麦芽具有高的还原力。

3.呈色反应利用此性质可对多酚进行定性和定量分析，即多酚物质与铁盐结合后形成红色络合物。

4.酸碱性多酚物质具有弱酸性，酸性主要由苯环的影响而产生。

苯环上不同的取代基对酚的酸性产生影响。

多酚可以与强碱反应形成酚盐，溶液pH越高，越有利于多酚溶出。

四、啤酒生产过程中多酚的变化1.制麦发芽过程中，随着胚乳中其它物质的分解，可溶性多酚物质也相应增加。

多酚物质的浸出率与麦芽溶解度是平行的。

发芽水分越大，温度越高，麦层中CO2含量也越高。

相应地，单宁和花色苷含量也越高。

较长的发芽时间和较低的发芽温度；较短的浸麦周期和较高的浸麦温度，以及发芽最后几天的限制通风，都会导致多酚增加。

酚酸类存在于谷皮中，对发芽有抑制作用，浸麦时被浸出，有利于发芽和啤酒风味。

焙焦过程中，总多酚和花色苷物质含量增加。

高温焙焦有利于钝化多酚氧化酶，焙焦温度越高，P.I.越低，麦汁还原力越高，同时会产生类黑精物质。

2.糖化过程中随蛋白质的分解和浸出物的溶出，多酚得以游离。

单个的多酚并不会形成沉淀，但单宁类物质在较高的温度（50℃以上）下会发生氧化、聚合，并很快与蛋白质以共价键结合形成永久沉淀。

煮沸过程添加酒花后，麦汁多酚含量会增加，接着因沉淀而减少。

同时，多酚氧化聚合使麦汁色泽上升。

当然，多酚含量受糖化方法影响。

一般认为，煮出法比浸出法要低。

3.发酵过程中，多酚会随着基质温度的下降、pH的降低和酵母的凝聚沉淀而析出，总还原物质基本保持不变，但仍有部分多酚与蛋白质结合成复合物，尤其是分子量为500—1000的类单宁物质，为后期成品啤酒混浊积累了物质基础。

4.包装过程中受氧气和高温杀菌的影响，多酚会相应增加。

成品啤酒中，绝大部分氧进入多酚，而且相对有惰性的基态氧被还原为游离态氧后，会加速多酚的氧化。

五、啤酒生产过程中控制多酚含量的措施多酚过量，会危害啤酒的非生物稳定性、加深啤酒色泽；多酚过少，啤酒会变得寡淡、缺乏杀口力和收敛性。

因此，控制适量多酚具有重要意义。

在此，笔者简要谈一下生产中控制多酚含量及其影响的一些措施。

1.原料大麦选择粒大皮薄的大麦，同时考虑大麦的品种、成熟度和收获时间与地区等。

生产中应依据麦芽溶解度等质量指标，合理搭配原料并调整糖化工艺。

2.酒花的贮存新鲜的酒花多酚聚合指数明显低于氧化酒花，麦汁煮沸时添加的酒花一定要是新鲜、未氧化的。

所以，酒花一定要在低温、干燥、避光和隔氧的环境下贮存，酒花贮存指数H.S.I.应控制在0.25—0.3之间。

3.酿造用水投料水、稀释水等酿造水中铁离子等金属离子含量要低，并降低残余碱度。

4.麦芽粉碎一般认为，湿粉碎比干粉碎总多酚含量要高，但多酚聚合指数低些。

粉碎过程中要求麦皮破而不碎。

采取湿粉碎、脱氧水下料可以降低多酚的聚合指数。

5.糖化过程中的控制（1）适当提高大米、淀粉、小麦芽、糖浆等辅料的比例，以降低多酚含量。

（2）糖化过程中调节合适的pH，以减少多酚的溶出，要求糖化醪pH为5.4—5.6、洗糟水pH为5.8—6.2、麦汁煮沸时pH为5.2—5.4。

（3）多酚含量随糖化温度的上升而上升，因此，糖化各段温度要适宜。

（4）随温度的提高和浸泡时间的延长，会加速皮壳物质的溶出，从而增加了多酚含量。

因此，麦汁过滤和洗糟水温度要控制为76℃—78℃，并尽量缩短整个过滤时间。

同时，优质啤酒洗糟终点残糖为3.0°P左右为宜。

（5）过滤后的麦汁尽快煮沸，并加速多酚氧化酶的灭活，提高煮沸强度至8%—10%，充分析出多酚-蛋白质复合物。

煮沸过程中把握好酒花添加量和添加时间等工艺。

酒花制品中多酚含量极低，也可以在煮沸时添加合适的酒花制品。

（6）糖化氧的控制。

由于糖化在较高温度下进行并且时间较长，啤酒还原性物质很容易被氧化，可以采取安设麦醪混合器、底部低速泵醪、使用变频搅拌器、在倒泵时避免出现液体卷动、密闭生产等方式降低氧化发生。

另外，在保证质量的前提下，尽可能缩短工艺时间。

6.混浊物的分离麦汁煮沸时，单宁类多酚与高分子蛋白质形成热凝固物，冷却后也能和β-球蛋白等形成冷凝固物。

分离时，可以去除麦汁中的聚多酚、儿茶酸及少量三聚多酚等。

因此，麦汁澄清及后处理充分排除凝固物很重要。

7.发酵时，要求接种新鲜、强壮、无污染的酵母，进行低温强烈发酵，外观糖度和pH下降快。

采用两罐法发酵，倒罐后在-1.0℃左右冷贮7天以上，保持罐内酒液温度均匀，充分析出冷混浊物。

同时，在保温发酵过程中，罐内温度要平稳、防止反弹，使蛋白质-多酚复合物等复溶。

8.清酒过滤灌装过程中，应最大限度地降低啤酒中的氧，避免多酚氧化聚合，以保持啤酒本身的还原力和稳定性。

生产中要采取一些减少氧入侵的工艺措施和先进的技术装备，还可以通过添加一些抗氧化剂来消除啤酒中的氧。

9.添加剂的应用必须正确、合理、用量适宜，既兼顾多酚与蛋白质间的平衡，不对啤酒质量造成负面影响，又不能过多地除去多酚。

（1）PVPP：一种不溶性高分子交联的聚乙烯聚吡咯烷酮，分子中大量酰胺键能高度选择性吸附和蛋白质交联的多酚。

能吸附40%以上的形成蛋白质－多酚复合物中的儿茶酸、花色素原和聚多酚，对二至四聚多酚吸附力更强。

PVPP应用能降低P.I.、防止冷混浊、推迟永久混浊的出现。

（2）单宁：单宁与敏感蛋白形成不溶性沉淀物，保留了部分抗氧化的多酚物质，有利于提高啤酒风味稳定性。

而且糖化时替代酒花多酚物质，有效降低麦汁总氮，尤其是可凝固性氮，从而有效调整麦汁多酚含量。

（3）尼龙66：除多酚效果较PVPP差，选择性也差，可吸附蛋白质等物质，影响泡沫和风味。

（4）甲醛：糖化醪蛋白质休止时加甲醛，可以和多肽结合后再和多酚形成不溶性络合物，麦汁过滤时除去。

但添加甲醛须考虑成品啤酒甲醛含量，必须符合国标要求。

六、总结综上所述，啤酒生产中必须正确认识多酚和抑制多酚及其参与的反应的发生。

一般控制啤酒多酚含量为80mg/L—120mg/L、P.I.控制为2.5以下比较适宜。

这样既能保证啤酒一定的醇厚性和杀口力，又不至于造成啤酒非生物混浊，同时，还保持了多酚的还原力和生物活性，也顺应了人们追求啤酒淡爽、营养、保健的消费潮流。

但多酚对啤酒的影响和作用，其含量的检测和控制还有待于进一步研究和完善。