控制啤酒乙醛含量及改良啤酒风味的研究

控制啤酒乙醛含量及改良啤酒风味的研究
[摘要]：乙醛是啤酒中重要的风味物质之一，但过量的乙醛会使啤酒产生像青
草或苹果腐烂的味道。

通过采用分子生物学为技术手段, 破坏酵母代谢形成乙
醛的一个支路途径, 从而达到降低酵母代谢产生的乙醛含量。

降低啤酒中的乙
醛含量是啤酒工业当前的目标之一。

该文综述了乙醛的性质，乙醛在啤酒发酵
和贮存老化时期的代谢过程，发酵条件对乙醛含量的影响，降低乙醛含量的措施，以及对控制啤酒中乙醛含量研究的进展。

关键词：啤酒；乙醛；风味改良；啤酒酵母；代谢工程
1、项目的立项依据
市场竞争的实质是质量和品牌的竞争，为了提高市场竞争力，就必须提高
产品的质量。

我国是啤酒生产和消费大国，但我国啤酒的质量水平与产量水平
不相称。

我国啤酒风味普遍存在的问题是，各种风味成分不协调，导致啤酒风
味不柔和。

而醛类是影响啤酒风味的一类重要物质，乙醛含量是啤酒是否成熟
的指示性指标，所以降低啤酒中的乙醛含量，是一件刻不容缓的事情。

为了改善我国啤酒风味，必须解决乙醛偏高的问题，结合我国啤酒生产的实际情况，系统的研究生产上的各个环节对啤酒中乙醛的影响，对改善啤酒风味提高啤酒质量，对增强我国啤酒在国际市场上的竞争力，对充分体现我国作为啤酒生产大国的地位意义。

2、主要研究的内容
CHO）是啤酒中主要的风味物质之一。

一般啤酒中的含量为5mg/L~12 乙醛（CH
3
mg/L。

低浓度的乙醛使啤酒具有芳香味，高浓度则产生像青草或者苹果腐烂的
味道。

啤酒中乙醛的风味阈值是20mg/L~50mg/L[1]，超过10mg/L时有不成熟的口感，超过25mg/L 时有强烈的刺激性和辛辣感；超过50mg/L 时产生无法下咽感[2]。

以当前国内外所关注的一个指标——乙醛含量而言, 国内啤酒的乙醛含量
通常高于国外知名啤酒, 国外啤酒中乙醛含量通常在2mg/L, 甚至在1mg/L一下，内啤酒乙醛含量一般在3mg/L~8 mg/L之间[3]。

据国外文献报道, 啤酒中乙醛含
量高低与啤酒的风味保鲜期呈现负相关, 即啤酒中乙醛含量越高, 啤酒风味保
鲜期越短。

其主要原因在于, 由于酵母代谢过程中能够将乙醛还原成为乙；醇
酵母还原乙醛能力的强弱反应出酵母本身所具有的还原能力高低；即还原其它
碳基类化合物的能力。

所以国外大量文献认为, 由于啤酒老化主要是啤酒中一
些淡基类化合物在啤酒储藏过程中逐步增加, 乃至超过其风味阂值, 而使啤酒
呈现出老化味, 因此控制和提高啤酒风味稳定性的关键措施包括, 除了降低啤
酒中溶解氧、金属离子等, 以及尽可能低温储藏以外, 选育高还原能力的酵母
菌种是提高啤酒风味稳定性和啤酒保鲜期的有效措施。

国内外关于降低啤酒发
酵过程中乙醛的研究主要集中于工艺条件、杂菌污染、酵母活性等方面[4,5,6,7,8]。

本研究的主要内容是乙醛的性质；发酵条件对乙醛含量的影响，降低乙醛含量
的措施，以及对控制啤酒中乙醛含量研究的进展。

3、试验的方法
（1）乙醛的测定采用顶空气相色谱法
（2）乙醛的代谢过程
乙醛是酵母进行乙醇发酵的中间产物，是由丙酮酸脱羧基形成的。

从酵母代谢
途径控制乙醛含量的两个关键酶是乙醇脱氢酶Ⅰ（ADHI）与乙醇脱氢酶Ⅱ(ADH Ⅱ),ADHI的作用是将乙醛变成乙醇,ADHⅡ的作用是将乙醇转变成为乙醛。

本试
验以破坏酵母乙醇脱氢酶Ⅱ(ADHⅡ)的作用, 实现对乙醛含量的控制为研究目标。

对于酵母DNA同源区有40bp即可进行相当高效率的重组[9]。

通过PCR技术获得一
段带有筛选标识和同源区域的目的基因, 通过醋酸锉转化法, 使目的基因与酵
母ADHⅡ基因发生同源重组, 得到一株ADHⅡ基因被破坏的工业酿酒酵母。

（3）降低乙醛含量的方法：
一是采通过对发酵工艺的改进降低乙醛含量；二是用优良的酵母菌。

4、拟解决的关键科学问题
降低啤酒中的乙醛含量，改善啤酒风味，提高啤酒质量。

5、本项目的特色与创新之处
采用基因工程技术降低乙醛的含量。

利用发酵工艺，控制适当的发酵温度；适
当的PH值；控制酵母接种量及使用代数；控制合适的充氧量。

6、参考文献
[1] HARRISON G A. The flavour of beer-a review [J]. J Inst Brewing, 1970，76：486-495.
[2] MIYAKE T, SHIBAMOTO T. Quantitative analysis of acetaldehyde in foods and beverages [J]. J Agri Food Chem, 1993（41）：1968-1970.
[3]顾国贤主编.酿造酒工艺学（第二版）[M].北京；中国轻工业出版社，1996
[4]杨毅，冯景章.啤酒酿造过程中影响乙醛变化因素的研究[J].食品与发酵工业，2002，28（10）：25～30
[5]Geiger E and Piendl A. Technological factors in the formation of acetaldehyde during fermentation[J]. MBAA
TechnicaQuraterly,1976,13(1): ：51～63
[6]李红.啤酒中乙醛的研究.中国食品发酵工业研究院硕士学位论文.2004
[7]王德良等，啤酒生产过程中影响乙醛含量的因素，[J].酿酒，2002，（3）：57～60
[8] 王德良等,啤酒生产过程中影响乙醛含量的因素，[J].啤酒科技，2002，（11）：18～19。