啤酒中溶解氧的控制

酿酒科技2009年第2期（总第176期）·LIQUOR－MAKING SCIENCE＆TECHNOLOGY2009No．2(Tol．176)

啤酒中溶解氧的控制

王劲松

(南京金星啤酒有限公司技术质量部,江苏南京210039)

摘要：啤酒生产过程中除发酵初期氧有利于酵母细胞合成外，其他工序均应严格控制氧的摄入量，防止啤酒中

的还原物质被氧化而影响啤酒质量。溶解氧含量的高低是决定啤酒非生物稳定性和风味稳定性的主要因素之一。

关键词：啤酒；溶解氧；控制

中图分类号：TS262.5；TS261.4文献标识码：B文章编号：1001－9286（2009）02－0074－03

Analysis of the Control of Dissolved Oxygen in Beer

WANG Jin-song

(Technique&Quality Department of Jinxing Beer Co.Ltd.,Nanjing,Jiangsu210039,China)

Abstract:Oxygen is helpful for the synthesis of barm cells in early fermentation period in beer production.However,in other production proce-dures,oxygen absorption should be under strict control to prevent the oxidation of reducing substances in beer which would further damage beer quality.The content of dissolved oxygen is the main factor influencing non-biological stability and flavor stability of beer.(Tran.by YUE Yang) Key words:beer;dissolved oxygen;control

成品啤酒中溶解氧的含量应控制在0.1mg/L左右，过高易导致啤酒产生类似脂肪氧化后的臭味，影响啤酒的爽快、醇厚性，且使啤酒的后苦味增强，甚至由于成品啤酒中过多氧的存在造成本已还原的双乙酰再次生成，使啤酒产生“生青味”，并氧化啤酒中的一些风味物质，使啤酒风味变差。氧能与蛋白质、多酚化合物反应形成永久性浑浊，降低啤酒的非生物稳定性。啤酒摄入氧主要在过滤与灌装工序，过滤工序中如果能够把清酒的溶解氧水平控制在0.1mg/L以下，就可以有效地提高啤酒的稳定性，延长啤酒贮藏。

1氧对啤酒的危害

1.1啤酒产生胶体浑浊的主要因素

啤酒中含有大量的巯基的蛋白质和多肽,受到氧化后形成双硫键,促进了蛋白质和多肽聚合，形成浑浊物质。啤酒中多酚物质在一定条件下可以氧化聚合为多聚体，啤酒中有较多的溶解氧存在，加上有二价金属离子的催化与结合，多酚加速聚合的同时又可以氢键和共价键的形式与多肽(大多为醇溶蛋白的分解产物)相结合，呈现雾状浑浊，称为“冷浑浊”。由于氧化聚合继续进行，形成许多牢固的共价键结合物，呈絮状或片状混合物，称为“永久浑浊”。由此可知，氧对啤酒浑浊的形成具有极大的影响。

1.2使啤酒中双乙酰含量升高

发酵液中溶解氧含量很低，经过硅藻土过滤后，清酒溶解氧含量明显增高,一般用CO2背压，可达到0.3～0.5mg/L,如果用压缩空气背压，清酒中的溶解氧含量可达1.0mg/L,由于氧的存在，使啤酒中残留的α-乙酰乳酸氧化脱羧而使双乙酰的含量增高。

1.3影响啤酒的风味

啤酒的风味组成包括双乙酰及其前体、醛类、酯类、高级醇、含硫化合物、挥发性酒花组分等。这些风味组成成分所含有的醛基、羟基、巯基、烯或烯醇基等,都可以被氧化或进行加氧反应,结果可能会使啤酒中原来感觉不到的风味成分转化为能感觉到的风味成分,或改变原有风味成分的呈味性质从而产生异杂味,并且导致啤酒口感粗劣。例如，多酚物质受到氧化聚合会使啤酒产生涩味、后苦味、辛辣味；酒花中A2酸和不饱和萜烯化合物受到氧化,会使啤酒产生烷烃臭、粗糙的苦味和后苦味；包装啤酒中的氧能促进A2乙酰乳酸的氧化脱羧反应,使VDK回升,从而使啤酒产生馊饭味。

1.4加深啤酒色泽

啤酒中含有的一些糖类和氨基酸在灭菌温度下的缓慢氧化,是加深啤酒色泽的重要原因，而多酚类氧化聚合形成的鞣酐,会使啤酒呈现暗红色。

1.5破坏酒花香味和苦味

氧能促进酒花不饱和萜烯化合物氧化,形成饱和烃,

收稿日期：2008－09－17

作者简介：王劲松，男，河南鹿邑人，大专。74

丧失酒花的新鲜香味,形成烷烃臭和苦味。氧也能促进α-酸氧化，形成氧化α-酸、β至γ′-树脂,这些产物大多

数给啤酒带来粗糙的苦味和后苦味。

1.6产生老化味

促进啤酒中多种化合物的转化而形成老化味。此外,氧还能诱发啤酒的喷涌和促进啤酒的生物浑浊以及美拉德反应。

2氧的侵入渠道及控制

在本公司溶解氧控制初期,发现啤酒溶解氧含量增加主要体现在以下几个方面。

2.1原辅材料

2.1.1糖化生产时应根据每批进厂麦芽的指标，及时调

整生产工艺，如下料温度、蛋白分解温度和时间。糖化温度和时间要根据麦芽质量加以调整，以保证投入原料的相对稳定。从源头上控制溶解氧的上升，以便有效地保证麦汁组分的相对稳定性，避免因啤酒口味差异，导致发酵液合流过滤时溶解氧的上升。

2.1.2应尽可能使用新鲜的辅料大米，因为随着陈化时

间的延长，其脂肪和类脂类物质被氧化成老化物质的前驱物质,极易造成啤酒老化味,甚至带来脂肪臭。大米新鲜度可用溴白里酚蓝指示剂鉴别,越绿越新鲜。

2.2糖化过程2.2.1

为了尽可能避免在糖化过程中麦汁过多地吸氧，

糖化醪应尽可能使用脱氧水兑制；糖化时尽量减少搅拌，以降低搅拌翻滚时空气中的氧溶入其中；糖化和麦汁过滤时最好采用惰性气体覆盖醪液表面，以隔绝空气，避免麦汁吸氧。另外，还要根据糖化生产工艺要求，往糖化锅中加入乳酸或磷酸，保证醪液的pH 值在5.4～

5.8之间，如麦芽中β-葡聚糖的含量高于150mg/L 时，

应适量加入含β-葡聚糖酶高的复合酶，以降低麦汁黏度，保证醪液的液化效果，减少因麦汁过滤时耕糟、回流次数过多而吸氧。

2.2.2糊化锅、糖化锅、煮沸锅的入孔在生产时一定要

关闭。从糊化锅进入糖化锅、过滤槽和煮沸锅的物料管最好设计为底部进料，以减少醪液和麦汁在输送过程中与氧气的接触机会。煮沸时间应严格控制在90min 之内，缩短麦汁在回旋沉淀槽中停留的时间。

2.3发酵液

2.3.1麦汁冷却采用一段薄板冷却，缩短麦汁入罐时间

并严格控制麦汁的充氧量。麦汁充氧量过少不利于酵母的繁殖，还会导致双乙酰还原发生困难。充氧量过多会使酵母前期发酵过于旺盛，形成过量的α-乙酰乳酸，还会消耗多量的快速还原物质，阻碍部分风味物质的还原，导致发酵后期双乙酰还原较慢，破坏啤酒香气，诱发

异常气味，同时副产物增多，高级醇含量高会使啤酒饮用后有“上头”的感觉。所以，冷麦汁充氧量应控制在

8～10mg/L 之间。

2.3.2酵母发酵阶段如吸入过多氧气，会破坏发酵液中

还原物质的平衡，大量消耗发酵液中的还原物质，降低成品啤酒的抗氧化能力。

2.3.3发酵大罐的背压气体：滤酒前，发酵液用CO 2

背压。发酵液压力要求：背压时CO 2压力为0.10～

0.12MPa ，且CO 2纯度为99.9%以上。

2.3.4由于市场竞争激烈，导致企业生产的酒品种较

多，有时需开另一罐酒，导致排土次数增加，未滤完酒的大罐上方空气进入发酵液，引起发酵液溶解氧升高。为了杜绝此类现象，发酵液开罐后原则上要求一次滤完，特殊情况不能一次滤完的，开罐时间不得超过3d 。

2.4清酒过滤阶段

滤酒是控制啤酒吸入氧的关键环节,滤酒过程吸氧

会直接影响啤酒的风味稳定性和非生物稳定性。对于一些规模小、设备不够先进的啤酒厂来说,控制滤酒过程吸氧是一件非常重要的工作。我公司采用的是板框式过滤机,发酵罐到过滤管道使用软管连接,清酒罐用氮气背压，溶解氧要求在0.1mg/L 以下。

2.4.1发酵罐到过滤机阶段

从初期跟踪研究结果看,发酵结束后酒液的溶解氧

含量一般在0.01mg/L 左右,处于相对无氧状态,酒液经过滤管道与空气接触,会使酒液的溶解氧含量增加。经检测，溶解氧会上升到0.3mg/L 以上,比发酵液高了30倍。酒头进入过滤机5min 左右，溶解氧降到0.3mg/L 左右(表1)。随着时间的消逝，溶解氧会达到发酵液的水平。这说明发酵罐到过滤机这个阶段关键控制点就在酒头上，而且原因就在输酒管道，针对此情况可采用的方法为：①检查管路连接和水切﹑

水押点的操作情况,发现管道滴漏及时排除；②在过滤机和发酵罐连接管中注满水排氧,然后用酒将水顶出；③直接用二氧化碳或氮气对管道进行吹气排氧。第二种方法酒损较大,最好使用脱氧水；第三种较好，但二氧化碳或氮气消耗较大,效果较明显。

2.4.2

过滤机到清酒罐阶段

滤酒前，将清酒罐用CO 2或N 2背压,排净罐内空

气；滤酒管路用CO 2或N 2吹扫，也可用脱氧水顶出管道

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