谈谈啤酒混浊的预防和保质期的预测

工 业 ⋯ ⋯ ¨ ⋯ 谈谈啤酒混浊的预防和保质期的预测 (山东省博*县啤酒厂 邮编256500) 2 关键 千 亍睫 缘空十 啤酒星一种稳定性不强的眨体溶}使。 可逆 陆混浊 实际上 ，抟混浊和永久混浊 只 保存 、运输和销售过 程中，随着 叫问 的延 长、 温度的变化、运输振荡等蹦素的影响 ，容易产 生馄浊沉 淀现 象一根据 GB4927—91啤酒 质 量的规定，保持啤酒的质 稳定是 必要 的，至少在保质期 内 应有f【何 影响透 明度 的混浊沉淀产牛。甭则，就会 火士其 新鲜的 美味感，导致其商品价值的降低 因此 ， 啤 酒市场竞争激烈的今 天，研究 啤酒形成 混浊 的实质 探 讨形成混浊的影响因索，并采取预 防措施 ，提 高啤酒 的稳定性 、延 长其保质 期， 具有特别重要的意 义 l 啤酒混浊的种类 啤酒混浊可分为生物混浊和非生物混浊 两大 类 ．． J．1 生物混浊 由微 生物 引起 的啤 酒混 浊称 为 物 混 浊 ，其中包括 由培养酵母 引起的混浊 和由污 染细菌(或野生酵母)引起的混浊 1．2 非生物混浊 1．2 1 非 生物混 浊又分 可逆性混 浊和不 可 逆性混浊两种一 1．2 2 啤酒 遇冷(0℃左右 )变混浊 ， 温度 又【日到 加℃时，混浊物重新消失者 ，称为冷混 浊或町逆性混浊：啤酒混浊后 ，混浊物于 2O℃ 或 20~C以上仍 诮失 者，称为永 久混浊或 不 是 一个粗略的物理性 区分，没有严格 的化学 成分之分 ，两 种混浊 的主体 成分是 一样的 多次重复进行加热 和冷 却，小断地增加冷混 浊，最终转变为永久混浊 1 2 3 非生物混浊多由高分f蛋 质，多 酚 及氧和金属崔化剂(铜 、铁 、锡等离 f)相 作 用而形成 ，还可能由碳水化台物 巾的葡集糖 糊精所形成的复杂物质析 出或 由十发生 亭酸 钙结 晶而形成。 2 啤酒混浊与啤酒浊度 2．1 啤酒 }|的颗粒—— 啤酒混浊的实质 正常的啤酒清亮透 明，实际 上，其中仍 含 有细小的腔体颗粒 、麦汁煮沸时的热凝固物 颗粒大小多谯 5Olzm 上 ，麦汁冷却时析出的 冷凝 同物颗粒在 0．1—5 之间，酵母细胞直,rJ．m 径约 3～lO"m，有的细 菌小于 1 Ill：发酵结束 经过过滤 ，能除去近 l[Jm以 ￡的颗粒 ，使啤酒 变得澄清 ，但仍 留下小于 l nl的凝吲蛋F1、细 菌和少许酵母等 对于引起玲混浊和永九混 浊的颗粒 大小 ，Claesson和 Sangegen(1969)使 用显微镜和光散射现象得 出结论 ：颗粒商径 为 0．1一l O“Ill，其重量 为 l0 ’一10 g 这 些小 F 1 m的颗粒 在啤酒灌装成品后 如遇 氧化 、高温 、震荡等 ，使颗粒 变性聚合增大 ．或 未被杀死的微生物在啤酒 中生 长，就会 使啤 维普资讯 http://www.cqvip.com 40 广JHI食品 1 2业科技 Guangzhou Food~：ience and Technolog)-vol 14 No 4(总 55) 酒 变得混浊 一 2 2 啤酒的浊度 啤酒的混浊(清亮)程度用浊度示。浊 度 是物质的 ，而是一种表现现象，它可随 光照的角度 、啤酒的色度等 素而变化 ，所 以 它不可能得到精确的对 比结果。为 使啤酒 浊度的测定具有 可比性 和重现 陛，已广泛应 用硫嚏肼 ．Lj六 次 甲基四胺 缩台 生成 的 For— mazln作为标准液，因 为它产生的混浊在实验 室具有重现 ，且比其它物质更相似干啤酒 欧洲啤酒 会(EBC)分析方法规定，借助 Focmazin标准浊度液测定的基术 度单位以 EBC表示。按 EBC浊度删定的结果和外观 目 测的关系大致 为： EBC浊度 目 O一0 5 0 5～ 1 0 1 0～2 0 2 0—4 0 4 0—8 0 )8 0 极清亮 清亮 稍 失 光 良光 混 浊 碾 混 浊 2．3 啤酒浊度的测定 啤酒行业现 普遍采用专用浊度计进行 浊度测定，一般分在线测定 和实验室测定两 种娄型。前者安 装在过滤 机后 的清酒 管线 上，显示清酒浊度．反映过滤质量 ． 便及时 调整过滤操作 ；后者则主要用于实验室 内对 成品啤酒浊度的测定 ，}j前使用的 EBC浊 度 汁已实现带瓶测量 ．直接显示测定结果 ，操作 极为方便 。 3 形成啤酒混浊的影响因素 3 l 生 物混 浊 啤酒出现生物 混浊，主要是残存在 啤酒 内的微生物如酵 母、细菌所致 。众所周知 ，一 般纯种培养酵母死灭温度是 52℃(维持 l0分 钟)，即 0．72灭 菌 PU值 就可把 培养 酵母杀 死。如果污染 _r野生酵母或乳酸杆 菌，甚至 产生了酵母孢 予，就会引起 啤酒死灭温度升 高，灭菌 I'U值需 40以 上，才能 把它们杀死 而啤酒厂 一般成乩啤酒的灭茁 PU值掌握 在 10～2O．就难以将 污染 微生物杀 死 r 另 方面．如果杀菌机水温低 ，喷淋有死角或堵搴 现象 ，就会造成杀菌 PI2怕太低，未能把酵母 和污染菌杀死．微生物在啤酒 {，生存导敏啤 酒产生混浊 C淀 ，同时造成 口味发牛政变 3．2 非牛物混浊 3 2 1 导致啤酒非牛物混浊的内冈 3 2．1．1 引起 啤酒非生物 混浊最 常见 的三 个因子是高分子蛋白质，多酚物质和氧，如用 P表示高分子蛋白雁 ．T表示多酚物质，则 P+P— PP 不可逆压麻 o T+T———一 P+T [q- 可逆反 应 若进 ～步 氧化 ．则 0、 一 PT—— +PPI3'即形成承 九混浊 其中，不稳 定的高分 『．蛋 n质 主要来源 J。人壶．麦芽溶解 好、麦汁煮沸强度低 ．蛋 f。I哑凝固差 ．都会形成高分子蛋白质 ：酵母 自 溶也会析出碱性蛋白质。 多酚物质来 于大麦和酒花 由缩 台或 聚合组成的多酚，部或多或少地具有鞣化 力 多酚物质 的聚合指数越高．对蛋 白质(多肽) 的鞣化作用越强 氧来自发酵液的输送和过滤以及清酒贮 存过程中氧的吸人，灌装时瓶颈空 气的侵 人 增加了啤酒 中的氧含量：一般情 M下．成熟 发酵液中的溶解 氧小于 0 1mg／I，经 输送 、过 滤、灌装，啤酒中的；存解氧若超过 0．6mg／I．就 对质量产生危害 ，超过 1mg／1就有明显的 危 害。 3．2．1 2 在多酚聚合与蛋 白质交联过程 中， 啤酒中若存 在较 多量的铜、铁 、锡 离子 由 于 Y-们是重要的氧 化还原催化剂 ，能够 促进多 酚物质的氧化作用 ．同时，金属离子的脱水作 用也是促使蛋 白质类沉淀析 出的重要 因素。 另外 ，钙离于的存在还能引起草酸钙混浊，并 引起啤酒“喷涌” 维普资讯 http://www.cqvip.com 广州食品T业科技 Guangzhou Food Science and Technoh-~gy ml 14 N0 4(总 551 41 3 2．1．3 由于糖化不 彻底 ，麦 汁过滤 不清， 而带人糊精和未糖 化的淀粉，容易产生碳 水 化合物混浊 3．2 2 促使啤酒非牛物混浊的外 3．2．2．1 啤酒适宜的贮存温度为 5～20℃， 较高的温 度能够加 速混浊物 的形成 ，低 下啤 酒的冰点造成的冰冻，能够导致啤酒冷混浊。 3．2 2．2 光照会催化 啤酒 中还原性物质裂 解而加速啤酒混浊，并产生13光臭；在运输过 程 巾的反复振荡义加剧了酒液中的溶解 氧的 氧化作用，从而 导致永久混浊物的形成 4 啤酒混浊的预防 4．1 对于啤酒生物混浊，可以通过在啤酒生 产过程中严格工艺卫生指标和控制啤酒 巴氏 杀菌一定的 PL值 而得 到保证 ：下面重点讨 论啤酒非生物混浊的预防措施。 4 2 非生物混浊是 由啤酒 自身的非生物 稳 定性决定的，防止啤酒非生物混浊的关键 足 在不影响啤酒风味和酒体丰满的前提下 ，减 少酒液中的高分子蛋日质 、多酚物 质及氧 等 形成混浊的前驱物质 ，一般有工 艺技 术措 施 和稳定剂处理两种途径。 4 3 防止非生物混浊的工 岂措施 4 3 1 选用蛋 白质含量低 、麦皮薄的大麦制 造麦芽 ：浸麦水 中加碱(0．I％1，可以减 少麦 芽中多酚物质的含量 4．3 2 选用溶解好的麦芽，掺用部分大米一 同糖化 ，低温(37℃)下米，调整糖 化醪 pH为 5．2～5．5，加强 50'E的蛋 白分解 ，保证糖化完 全，麦汁碘值低 4．3．3 煮沸前调整麦汁 pH为 5．2，煮沸添加 新鲜酒 花，提 高麦 汁煮沸强 度，除 去热凝 固 物 ，缩短麦汁冷却时问，减少麦汁在 9o～95℃ 下的氧化。 4 3 4 发酵过程充分分离冷凝固物 ．主发酵 和双 乙酰还原 结束后 ，及时排出酵 母，保持 贮酒温度稳定，并在 0～一1℃保持至少 7天 4．3．5 过滤和灌装 时用 CO2背压并保持输 酒平稳 ，提高过滤强度 ，灌装时激洙排出瓶颈 空气 4 3 6 避 免会属离子进人啤酒。 4．4 防止非生物混浊的稳定剂处理措施 4 4．I 成熟发酵液添加 5O～70ppm单宁 ，处 理 2～3天后 ，便 之 与蛋 白质 形成复 合物析 出，过滤除去一 4．4．2 在过 滤时添加 70～100ppm硅胶 ，可 吸附啤酒中的 高分予蛋 白质 ．特 别是多肽与 多酚的结合物 4．4．3 糖化用水添加 200～500ppm 甲醛 ，可 以降低啤酒 中多酚含量。 4．4 4 在过 滤时 添加 PVPP，困其具 有酰胺 键(一C0一NH一)，能专 吸附啤酒中的多酚 物质 4．4．5 在清酒中加人 1～3ppm的酶清，能把 高分子蛋白质分解 为低分 f产物。 4．4．6 在过滤 时或 清酒 罐中加人生物抗 氧 剂——葡萄糖氧 化酶 ，其添加量 根据啤酒 的 氧含量而定。 4．4．7 在清酒 中加人还原剂 ve或异 vc钠 ， 根据啤酒溶解 氧含量计算后 准确加人 ，一般 为 20～30ppm 4．4．8 在清酒中加 人还 原剂 SO，， ·般不超 过 25ppm l述措 施可单项使用 ，也u 响选择地 联 合使 用，以提高作用。另外 ．保持 低温贮藏 ， 避免 日晒 ，减少震 荡，对 于防 止混浊物 的形 成，延长啤酒保质期也具有十分重要的作用 5 啤酒保质期的预测 啤酒 厂总 希望 能 对啤酒保 质 期做 出预 测 这一方 面有其 商业 上的重要 陆，另 一方 面，还可以使 1=艺技术人员在 较短的时间 内 发现问题，及时采取措施，以提高啤酒的稳定 性 ，延长其保质 期。预测保 质期的方法有物 理法和化学法 ，这 介绍 种利用物理方法 处理成品啤酒 ，通过测定强 制试验 后啤酒 的 浊度变化，来预测啤酒 的实际保质期的方法， 它丰要体现啤酒的非生物混浊 生物混浊不 在此列 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 42 广 l¨窟品lr、 列技 Guanyzhou Food Science and Technology v【’1．14 No 4【总 55】 5．1 婵 通过测定急净 、急热 变化划 啤酒 浊度 的 影响，确定强制试验条件下的保质期，然后把 实骑测定 的结 果乘 以啤酒特 定田 于(换算系 数)， T得到 一个凡致时间，即为啤酒在实际 条件下的 保质期 5 2 仪 器 恒温水浴锅或保温 冰箱或冷水浴 实验室用 EBC浊度计 5 3 操作 (1) 取啤酒样品 2瓶 ．在 2I)℃下用浊度 计测其韧始浊度作为空白值．． (2) 将啤酒放在 40~C(未经稳定处理 的 啤酒)或 60℃(经稳 定处 理帕啤酒)的恒温水 蟒内保存 24小时 (3) 取出冷至室温后 ，l在0oc(最好是加 冰的水—— 水潜)下保 24小时。 (4) 用浊度 汁测其浊度 。 (5) 重复进行热 、冷处理 ，商至浊度达 到 2 0EBC 单位，或者 可观察 到轻失光 为 一 (要考虑样品的空白值) (6) 确定 40℃或 60℃处理 的天数 ，作 为实验条件下出现 2 0EBC单 位玲混浊的保 质期 ．． 5．4 计算 吏际条件下的预测保质期(天J=强制试 骑条件下的保质期【天)×换算系数 换算系数=面 5．5 换算系数的确定 选择 与强制试验相 同帕酒样 品 2瓶．除 去商标 ，测其初始浊度 ，然后放人 20％或稍高 温度下避兜的室 内贮存．．在 一定的时 H¨j n日j (例如两周)后，r 0 ：下存放 24小时 ，用浊度 -l或 臼视测定其浊度 ：按 同样方 法继续 贮存 至冷处婵后 ，其浊度 2．OEBC单传或Ej 视观察到轻夹光 匀I 此种条件下的保质期 与强制条什下 的保质期 的比值 ，即为啤酒保 质期的换算系数 5 6 尽 管刘于不 同浓度 、不 同种类 、不同酿 造条件下 l 产的啤酒 ，其拯箅 系数是小 相l百J 的 ，但是 ，对于某一个 啤锕 j-米 -兑，生 产啤酒 的工 艺基术上稳定的，这样，就可川 该方法摸 索出规律 ，通过划 啤洒混浊倾 向的预洲来 r 解 啤酒的实际保质期一 需要指出的足 ．啤酒作为食品 ，并不是保 质期越 K越好 ，也小 足所有的措施都用 } 才 好一我 仃J应 当 ：保 征工 艺条什适 {的情 况 下，尽量少用容易 引起 消费者 曝解和敏感反 啦的特殊工 艺(如使用化学添加剂等)，这样 但可以降低生产成本 ．减少操作的复杂性， 同Ⅱ寸也有利于啤酒质 总体l水平的提高 、 参 考 文 献 1 张 吉 编 著 ，啤酒 醌诗 技 术概 要．轻 】扯 出 版 社 1995 5 2 管敦仪 主编 ．啤牺 l扯 f册 L邶 轻 l 业出 版 社 1985 7 3 尢 吐轻 1 · ‘ 院等编 ，酿造 酒 i岂‘ 辑 l 业 出版 社 1990 7 4 张学群 推柏 肯 ．啤酒 工 艺拄 制指 标 及椅 西!{ 手册 轻 『：业出版社 1993 1 L】 5 [德]K1 s l{itt-．r．化学挂术舒祈 段其实际赢 用 钱 译 武汉啤酒学校 叶义 1994 6 『英：J吐 A Poll∽k，啤洒科‘ l991邑第 87 期 7 卡士绿君 ．啤酒稳 定 之宴践 啤酒科技 8 一志坚 ．改 善啤 酒非 生物 稳定 性 的透 径 ， 匿啤洒 通讯 l994t6} 9 李钟华 ．啤福 稳定 化 厦 ．产辅 助 剂 中 璋 酒 通 讯 1995Il1 维普资讯 http://www.cqvip.com