好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對(duì)啤酒品質(zhì)的影響

啤酒是人類比較古老的酒精飲料，繼水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料。當(dāng)人們?cè)陲嬘帽【茣r(shí)，二氧化碳麻麻的刺激，加上微微的苦味，還有一點(diǎn)淡淡的甜味，給人們帶來味覺的快感和滿足。更重要的是喝完之后酒精麻醉也會(huì)帶來的放松的感覺。

關(guān)于啤酒風(fēng)味

啤酒的風(fēng)味由多種有機(jī)和無機(jī)化合物混合構(gòu)成，目前已知的就含有800多種。其中一些物質(zhì)構(gòu)成了啤酒的主體風(fēng)味，而另一些物質(zhì)又會(huì)通過一系列的反應(yīng)改變這種風(fēng)味。各種反應(yīng)使啤酒的風(fēng)味在不斷的變化，*終導(dǎo)致風(fēng)味老化。因此啤酒的口味不是一成不變的；它處于不斷變化的狀態(tài)。

啤酒風(fēng)味老化程度不一樣產(chǎn)出的啤酒的味道也有很大的差異，以下三種老化程度得到的口味：

1.完全的異味

2.適量時(shí)有益的味道

3.會(huì)迅速淡化的味道

啤酒風(fēng)味的影響因素--自由基

風(fēng)味老化的機(jī)理雖然目前沒有科學(xué)數(shù)據(jù)完全闡明，但是可以確定氧化反是風(fēng)味老化的重要因素。科學(xué)研究表明，其中自由基參與了啤酒的氧化的過程，自由基研究目前是研究啤酒口味的重要重要的一環(huán)。

麥芽是啤酒常見的原材料，麥芽的質(zhì)量會(huì)對(duì)啤酒產(chǎn)生方方面面的影響。一般認(rèn)為，麥芽在干燥的環(huán)境中具有良好的貯藏穩(wěn)定性，大多數(shù)麥芽的貯藏穩(wěn)定性為12個(gè)月。在實(shí)際生產(chǎn)中，許多啤酒廠都注意到麥芽在貯藏過程中香氣的變化，但是以往并不太注重這一現(xiàn)象，很少會(huì)去研究麥芽貯藏過程中風(fēng)味和氧化穩(wěn)定性的變化。

好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對(duì)啤酒品質(zhì)的影響

基于研究水分活度對(duì)自由基的影響，我們做了以下實(shí)驗(yàn)：

把溫度設(shè)定在20°C，儲(chǔ)存的水分活度范圍從0.113到0.910aw，測(cè)得麥芽仁的初始水分活度平均為0.150aw。在貯藏過程中，用ESR波譜儀測(cè)量了麥芽仁的自由基數(shù)量，用10顆麥芽仁的ESR峰峰高除以重量得到結(jié)果（圖I）。

圖I ESR自由基強(qiáng)度

貯藏1個(gè)月后，在高水分活度條件下，水分活度為0.817和0.910aw的環(huán)境下出現(xiàn)了明顯的霉菌，貯藏2個(gè)月后，水分活度為0.756aw的麥芽上也出現(xiàn)了霉菌，貯藏3個(gè)月后，水分活度為0.693aw的麥芽上出現(xiàn)了霉菌。在出現(xiàn)肉眼可見霉菌的麥芽后取出。然而在水分活度為0.529aw及以下的麥芽在貯藏12個(gè)月內(nèi)也未受到霉菌的影響，這一結(jié)果和以前的研究一致。

圖2A 不同水分活度條件下麥芽貯藏12個(gè)月的自由基數(shù)量

圖3B 不同水分活度下麥芽貯藏了8個(gè)月后和自由基數(shù)量的關(guān)系

麥芽樣品中的自由基數(shù)量在貯藏過程中下降，并在貯藏期間穩(wěn)定在不同的數(shù)量（如圖2A）。

在貯藏的前幾個(gè)月里，自由基數(shù)量的減少可能是因?yàn)辂溠咳式M分的流動(dòng)性增加，從而使得化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。在麥芽中觀察到的自由基可能是具有高活性的，但是在干麥芽的物理鎖定基質(zhì)中的包封組織了它們的衰變。由于在較高的水分活度下，麥芽仁中的流動(dòng)性增加，使自由基發(fā)生反應(yīng)，其增加的活性可以由ESR檢測(cè)到。

因此，麥芽仁中自由基數(shù)量的下降是組分遷移率更高的標(biāo)志，因此也是氧化穩(wěn)定性降低的原因。在貯藏了4-6個(gè)月后，麥芽地自由基數(shù)量穩(wěn)定在較低水平，反應(yīng)出自由基在形成和衰弱之間的穩(wěn)定水平。貯藏4個(gè)月后，穩(wěn)定的自由基數(shù)量在水分活度之間發(fā)現(xiàn)有較好的相關(guān)性，水分活度高導(dǎo)致自由基數(shù)量低（圖3B）。

麥芽中的組分遷移率取決于貯藏過程中的水分活度和溫度。好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對(duì)啤酒品質(zhì)的影響非常大，這導(dǎo)致麥汁的揮發(fā)性和過濾速度在麥芽地貯藏過程中發(fā)生變化。然而，麥芽的貯藏對(duì)麥汁中的糖分含量沒有影響。說明麥芽中的主要成分和淀粉降解酶活性是完整的。

麥芽焙焦對(duì)啤酒的氧化穩(wěn)定性有負(fù)面影響，這是由于在麥芽貯藏和釀造初期，自由基形成增加，脂質(zhì)氧化增加，揮發(fā)物損失更大。高溫和高水分活度導(dǎo)致了麥芽的自由基衰變，麥芽在不到12個(gè)月的貯藏期間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可能會(huì)潛在影響啤酒的香氣，為了保持麥芽的高品質(zhì)，水分活度和貯藏溫度都應(yīng)該保持在較低的水平。

如何測(cè)量水分活度

水分活度的測(cè)定可由水分活度儀測(cè)得。市面上，較常見的是：電子濕度計(jì)法（電容/電阻傳感器法），鏡面冷凝露點(diǎn)傳感器法水分活度儀。其中，電容/電阻傳感器法測(cè)試速度慢，準(zhǔn)確度、精度明顯低于其他傳感器，另外傳感器需要經(jīng)常校準(zhǔn)，且隨著時(shí)間延長(zhǎng)容易老化。

鏡面冷凝露點(diǎn)方法，其優(yōu)勢(shì)在于檢測(cè)的速度和精度，可以在5min之內(nèi)測(cè)量完成，且保證精度達(dá)到±0.003aw。鏡面冷凝露點(diǎn)方法是經(jīng)AOAC認(rèn)證的首要的測(cè)量水分活度的方法，并且是可以溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的方法，同時(shí)也是是美國(guó)USP和FDA推薦使用的方法。

總結(jié)

麥芽作為啤酒生產(chǎn)的主要原料，麥芽的質(zhì)量與生產(chǎn)出來的啤酒的口味/風(fēng)味息息相關(guān)，好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對(duì)啤酒品質(zhì)的影響比較大。將麥芽控制在合適的水分活度以及溫度條件下，麥芽中的自由基處于穩(wěn)定的水平，可以確保得到合適/穩(wěn)定口味的啤酒。