《食品工业科技》 Science and Technology"of Food Industry Vo1.22一No-5—2001
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(山东商业职业技术学院,济南 25001 3) (济南啤酒集团.济南 25(1100)
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摘 要 铁离子能够促进啤酒沉淀物的形成 加速啤洒老化现象的产生;铁离子与自由基的产生有直接的关系
因此.在啤酒中应降低铁离子的含量. 降低其对啤洒质量造成的影响
关捷词 铁离子 啤洒 自由基 古毋
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近来不断有啤酒厂家反映 ,他们的啤酒带有铣腥
味 ,严重影响了啤酒的质量 ,尤其是啤酒的吼昧质量
保持啤酒的风味稳定性是各个啤酒生产厂家一直追
求的 目标 ,这也是目前影响啤酒质量的一大难题。对
于啤酒中的铁离子而言,只要其含量不超
,这不
会对啤酒质量造成多大的损失。这是目前人们普遍
的共识,其实这是 一个认识的误区:根据氧化机理的
研究
明,金属离子尤其是铁离子和铜离子.在物质
的氧化过程中具有非常重要的作用 ,因此 .减少或
降低啤酒中的铁离子含量对于提高产品质量尤其是
啤酒的风味质量意义重大。
1 铁离子与 自由基的形成关系
造成啤酒质量恶化(啤酒的非生物稳定性和风味
稳定性)的主要原 因是啤酒中的溶氧所引起的氧化还
原反应造成的。但是,我们知道分子氧具响较低的反
应活性 ,那么氧是如何造成啤酒质量恶化的呢?研究
表明,氧分子可以被啤酒中的某些物质还原成活性氧
的形式.从而使其反应活性显著增强 已知啤酒中的
活性 氧有 以 下 几 种 形 式 :超 氧 化 物 形 式 活 性 氧
(0 一1、过氧化物形式活性氧(H 0 )和羟基 自由基形
式活性氧f_OH),其中羟基自由基活性氧(·OH)是日
前已知活性氧中反应活性最高的 自由基一鲜啤酒 巾
的铁离子主要 以 形式存 在,而在老化啤酒 中以
的形式存在。从 曙 到 Fe 是通过 Fenton反应
进行的 .即:
Fe“ +H20: 一 n “ + ‘OH +OH
‘Fe ’+H
202一一 Fe+02 +2H—
Fe
H2O!一 ‘OH +OH +02 +2H
也就是说铁离子参与了自由基 ,尤其是羟基自由
基(·OH)的形成反应,而羟基 自由基(·OH)则是 已知
自由摹中反应活性最高的自由基 它产生后可以将
啤酒中的醇类 、异律草酮及不饱和脂肪酸类物质迅速
地氧化成啤酒氧化味的物质。根据最新研究成果,啤
酒的氧化机制可归纳为如图 l所示。
^ 一^ 13 B。
jL .洲
c c 2H一
— — — — — ' x OH— —' 啤酒质量恶化
图 l 啤酒的氧化机制
由0,到·OH的产生需要一定的时间 ,该时间称
为延迟时间。该时间愈长 ,则表示啤酒的风味稳定性
愈好一目前国外已应用电子自旋(ESR)
来测定
· O14的产生时间,来预测啤酒风味稳定性的长短。
2 啤酒中铁离子来源
一 般来说 啤酒 中 的来 源有三个方面:a,原
料,如酿造用水 b设备 .管道、管件等;12.过滤介质,
如硅藻土等。一般来说前两个问题厂家都比较重视,
采取了各种方法和
,如加强酿造用水的净化处
理;与酒液接触的设备、管件等采用不锈钢制做或碳
钢涂防腐涂料等 但是对由硅藻土带来的金属污染
危害却未引起r泛的重视 :。另外, 期使用碳钢设
备做发酵罐,与酒液接触的部分脱落.也是造成啤酒
中铁离子含量过高的一个重要原因
3 改进措施
3.1 使用可溶性铁离子含量低的硅藻土
硅藻土是由数千年以前,海洋中一种名叫硅藻的
微乍物沉积而形成的 一·种天然物质加工而成,由于其
本身的特点及不可压缩性,故常用于发酵液的过滤助
剂,其组成成份为硅 85% ~95%,铝 2%~4%,铁 1%
~ 2%(主要以氧化亚铁的形式存在),镁、钛、碱性物
质等 1% 实验表明硅藻土中的铁 离子 主要为酸溶
性 ,由于啤酒为酸性液体,因此当啤酒经硅藻土过
滤时.硅藻土中所含的 Fe 不可避免地溶人啤酒 中。
因此,在生产上应对所使用的硅藻土进行铁离子含量
的测定.选择铁离子含量低的硅藻土使用。根据我们
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《食品工业科技》 Science and Technology of Food Industry Vo1.22.No.5.2001
对国内啤酒厂家所使用硅藻士中的铁离子含量的测
定.硅藻土中铁 离子 的含量 在 45~373mg/kg硅 藻 士
之间 ,高于国外品牌。
3.2 定期对发酵罐进行检测
一 般来说 ,对于某种品牌的产品其铁离子含量应
维持在一定的范围内,如果某批产品的铁离子含量出
现异常,就应引起注意。首先对所使用的硅藻土进行
检测,测定其所含的铁离子含量是否过高.若铁离子
含量过高,则应选用可溶性铁离子含量低的硅藻土;
其次 如果采用碳钢发酵罐,应对其内涂层做全面的
检查。若内涂层脱落,则应及时修补。
3.3 选用台适的抗氧化剂
在选用抗氧化剂时 有一点需要 注意 ,在啤酒中
铁离子含量高的情况下,一定不要选用葡萄糖氧化酶
作为抗氧剂,因为葡萄糖氧化酶的反应产物——过氧
化氢在铁离子 的作用下会变成羟基 自由基(·OH).从
而加速啤酒 的氧化反应。
4 结论
实验证明,即使向啤酒中添加很微量的铁离子
如 0 02mg/kg.啤酒也将产生明显的老化味。因此 在
啤酒酿造过程中应尽量减少啤酒中的铁离子含量 .以
降低其对啤酒质量造成的危害。
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参考文献
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Medicine;Oxford UnJverslty Press:Sew York 1985 2O~66
2 F树庆 .L}r国啤酒 2000(5):23—24
3 树庚 .中国啤酒 20~(8):22—23
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