精釀啤酒用麥芽的種類和特點*

譚詠，徐紹絲，黃鷺強

（福建師范大學生命科學學院，福建 福州 350117）

隨著精釀啤酒行業的成熟和市場的發展，人們對啤酒的需求不僅僅局限于口味寡淡、成本較低的工業啤酒，品種豐富、風味獨特的精釀啤酒逐漸受到啤酒愛好者的追捧[1-3]。精釀啤酒文化起源于美國，全球超過86%的精釀啤酒商家分布于北美及歐洲地區，目前精釀啤酒在美國仍保持穩定的增長速率[4,5]。

市面上大多數啤酒的風格都是在歐洲典型的啤酒風格的基礎上進行改良的，如工業啤酒的源頭是捷克的皮爾森精釀啤酒，它采用本土皮爾森麥芽與薩茲酒花釀造，成品清爽透亮。在德國的《純凈法》規定下，德國啤酒成為了純粹的代名詞，僅以麥芽、酒花、水和酵母就能夠賦予啤酒各種風味。受到國外精釀風潮的影響，自2008年以來中國涌現出了一批本土精釀企業和產品，并且隨著市場的需求日益蓬勃的發展[6,7]。

麥芽作為啤酒主原料之一，對啤酒的風格起著重要的作用，不同品類的精釀啤酒的釀造，離不開麥芽的組合使用和比例的變化。精釀啤酒的釀造，除了酒花搭配和工藝控制之外，麥芽使用是一個重要的環節。精釀師在了解和掌握麥芽的品種特性基礎上，可以有效地釀造品質優良和風格突出的精釀啤酒。

1 啤酒的種類及風味物質的形成

1.1 啤酒的種類

啤酒按照釀造工藝分為拉格和艾爾2大類。市面上90%的啤酒產品均為工業拉格啤酒，工業拉格啤酒的前身為捷克的皮爾森拉格。工業拉格為了追求大產量、低成本，往往大量使用低廉的谷物如玉米、大米、淀粉等，作為優質麥芽的替代品，甚至利用食品添加劑增加拉格型啤酒的風味，這形成了工業啤酒口味寡淡、成本低廉、產量較大的特點[8]。為了統一口感，工業啤酒在工藝上往往會使用統一的原料，這就造成了其釀造工藝和風格的單一。

原料的品質是啤酒口味創新的主要基礎。精釀啤酒多為艾爾型啤酒，它們的風格各異，其原因是添加的原料麥芽、酒花、酵母種類和數量較多。如基礎麥芽和焦麥搭配可以釀造出巧克力、咖啡香味及口感厚重的黑啤，以維也納麥芽為主麥芽可釀造出琥珀啤酒和香氣襲人的小麥啤酒等。除此之外，精釀啤酒往往在發酵結束后不經過過濾和殺菌處理，避免殺菌時的高溫破壞風味物質。艾爾啤酒類型下又可細分為波特、世濤、淡色IPA等種類，隨著精釀啤酒的增長和消費者對啤酒的口味及品質的追求，精釀啤酒的消費者群體也在逐漸發展[9,10]。

1.2 風味物質的形成及其品質

啤酒是一種風味和成分復雜的飲料，其中的碳水化合物、蛋白質和維生素等的結合會影響啤酒的整體口感、香氣和顏色。麥汁中大部分游離氨基酸會被酵母吸收利用，但脯氨酸不能夠被酵母所利用，所以在啤酒中含量高于其他氨基酸[11]。

硫甲基蛋氨酸（SMM）是二甲基硫醚（dimethyl sulfide，DMS）的前驅體，它是一種易揮發的含硫物質，被描述為“生酒味”“蔬菜味”“玉米糊味”。其氣味閾值很低，一般在30 μg/L左右，而且沸點為38 ℃，當含量大于100 μg/L時，極易出現硫臭味，導致啤酒風味差[12,13]。甲基蛋氨酸合成酶在大麥發芽時合成SMM，受溫度影響，SMM在麥芽干制烘焙時受熱水解成DMS，當干燥麥芽溫度超過70 ℃時，不活潑的SMM會轉化為活潑的SMM，這種活性SMM在發酵過程中可被麥芽進一步代謝水解成DMS，而當干燥麥芽溫度在100 ℃左右或高于100 ℃時SMM的含量最低，所以在深色啤酒中DMS的含量明顯低于其它啤酒[13]。

蛋白質的含量和類型影響著啤酒的品質。例如，啤酒泡沫的豐富度和酒體濁度受陽性蛋白中的蛋白Z4影響[14]。蛋白質水平在麥芽作物起著關鍵作用，就小麥而言，蛋白質含量的增加導致蛋白質溶解度降低[15]。大部分來自于麥芽中的蛋白質經過復雜的釀造過程，存留下的蛋白質已經不完整，且空間構象發生了改變，實驗證明，包括LTP1、蛋白Z、BDAI-1以及少量醇溶蛋白，可能影響啤酒泡沫的穩定性和渾濁[16-19]。當干燥麥芽溫度過高時，蛋白質會被降解為氨基，游離羥基與其發生反應，從而形成影響啤酒色度的類黑素。

淀粉是由葡萄糖通過ɑ-(1-4)糖苷鍵和ɑ-(1-6)糖苷鍵構成高分子聚合物。不同品種或是同一品種不同產地的麥芽所含的支鏈和直鏈淀粉比例不同，結構和聚合度等影響麥芽淀粉的糊化。研究表明，發酵度受淀粉結構的影響，直鏈淀粉和支鏈淀粉，分別與發酵度呈負相關和正相關的關系[20]。糖化和過濾2個進程主要受大麥胚乳細胞壁的阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖的影響。大麥在發芽過程中破壁不完全則會帶來高含量的非淀粉多糖，導致麥汁黏稠[21]。研究還發現，阿拉伯木聚糖是小麥影響啤酒渾濁度、泡沫形態和穩定性的重要多糖之一，適當的阿拉伯糖可以增加啤酒的口感和豐富度[22,23]。

除上述麥芽成分外酯類、酶類、金屬離子及多酚等對啤酒風味以及品質均有影響。由此可見，麥芽中的成分對啤酒風味及品質的影響十分復雜，不能以單一指標對其質量進行評定。釀造者在生產使用過程中需要對麥芽進行綜合評價，而不能為了追求單一性能良好而盲目進行不同品質的麥芽混合，因此在精釀啤酒中全面了解精釀專用麥芽是必要的。

2 精釀啤酒麥芽種類

麥芽是精釀啤酒酒體的顏色和香氣的主要來源，精釀麥芽可分為基礎麥芽和特種麥芽2大類。基礎麥芽是指經干燥制備本身含有的酶類能夠轉化自身如淀粉等大分子物質為可發酵性糖，且能夠在釀造過程中以最大比例使用一類麥芽；特種麥芽是為了某種目的，如著色、增香等改變原有材料組成而制備使用的一類麥芽[24]。

2.1 基礎麥芽

2.1.1 皮爾森麥芽

皮爾森麥芽，它可作為所有類型啤酒的基礎，釀造過程中最大添加率可為100%，色度值一般在3.0～3.5 EBC（EBC/European Brewery Convention歐洲通用色度單位，大約是L/Lovibond的2倍），是一種淺色麥芽，通常用于生產高品質皮爾森啤酒，科隆、淡色啤酒等也是以皮爾森麥芽為基礎。皮爾森麥芽在釀造過程中會賦予酒體金黃的顏色，以及清香綿延的氣味和爽口的口感[25,26]。皮爾森麥芽中的酶活性較低，且在糖化溫度為60 ℃的時候易形成二甲基硫醚（dimethyl sulfide，DMS），因此，在使用皮爾森麥芽制備麥汁時應適當延長煮沸時間，使DMS充分揮發。

2.1.2 艾爾麥芽

艾爾麥芽相比于皮爾森麥芽，顏色略深，色度值一般為5.0～8.0 EBC，艾爾麥芽同皮爾森麥芽一樣，釀造使用添加量可以為100%。艾爾麥芽兼容性最廣，艾爾麥芽有著比皮爾森麥芽更豐富的麥芽味，該種麥芽不僅含糖量高，而且其含酶量也高，能夠分解其他不含酶的麥芽或其他谷物，在發酵時形成更多的風味和香氣[27]。因此，既可用于釀造淺色啤酒，如淡色啤酒、英式/美式淡色艾爾啤酒，也可用于釀造波特、世濤等深色啤酒。

2.1.3 維也納麥芽

維也納麥芽色度值一般為7.0～9.0 EBC，琥珀色拉格啤酒、金色啤酒等就是以維也納麥芽為主原料進行釀造。維也納麥芽所含酶一般用于轉化自身淀粉，轉化其他特種麥芽較為困難。維也納麥芽較為適合作為拉格啤酒的原料，這種麥芽甜度高于淡色麥芽，它使啤酒的口感更為柔和，且由于維也納型啤酒的冷熟期較長，具有較高的飲用性。在奧匈帝國及其周邊啤酒市場，維也納拉格占據著主導地位[28]。

2.1.4 慕尼黑麥芽

慕尼黑麥芽比維也納麥芽烘焙得更深，具有更濃郁的麥芽味，若慕尼黑的使用量為100%時，酒體的顏色會呈現淺琥珀色，啤酒的麥芽味更是以慕尼黑麥芽為基準的味道。啤酒中烤面包的香味來自于慕尼黑麥芽，這種風格會隨著啤酒色度的加深而增加。慕尼黑麥芽中保留有部分酶淀粉酶和蛋白酶的活性，勉強能夠自行分解淀粉，但是色度超過30 EBC，那么其酶活就會開始下降，所以慕尼黑麥芽時通常都會搭配淡色麥芽一同使用。波特、世濤這一類啤酒的原料中就有用到慕尼黑麥芽，這不僅增加了啤酒的色度還提升了酒中麥芽的香氣[29]。

2.2 特種麥芽

特種麥芽是為了某種目的，經過特別烘焙技術，使其在顏色、風味上區別于基礎麥芽的一類麥芽。特種麥芽主要用于調節啤酒的色澤和香氣，其所能提供的發酵性糖類相比于基礎麥芽極少。特種麥芽又可分為著色麥芽與非著色麥芽。

2.2.1 著色麥芽

麥芽烘制過程中風味物質的形成十分復雜，主要是高溫烘制過程中不飽和脂肪酸的酶降解和氧化作用，氨基酸和還原糖的美拉德反應，以及一些物質的前驅體的熱降解[30]。著色麥芽主要有烘焙麥芽和焦香麥芽，著色麥芽的代表為焦香麥芽也稱水晶麥芽。 焦香麥芽的風味主要來自于高溫烘烤過程中形成的含氧雜環化合物，如呋喃酮、吡喃等，隨著烘制溫度的不同會給啤酒帶來蜂蜜味、焦糖味等，豐富啤酒的口感，其用量通常最高為15%。

烘焙麥芽在烤制的過程中，麥芽內部碳化變黑。這種重度烘烤的麥芽形成的吡啶、吡咯、吡嗪等含氮雜環化合物給啤酒帶來焦苦味、咖啡味、酸澀以及煙熏味等風格特點[31]。常見的烘焙麥芽有黑麥芽、琥珀麥芽、巧克力麥芽等[32,33]，這一類的麥芽一般用于釀造波特和世濤。

2.2.2 非著色麥芽

非著色麥芽具有多種功能，如裸色麥芽、乳酸麥芽、類黑素麥芽等，可以改善糖化醪液pH，促進淀粉酶的轉化進程，賦予深色酒體以及典型濃郁的麥芽香味、甜味，還能夠給予良好的泡沫[34]。

3 麥芽品種對精釀啤酒的影響

麥芽是啤酒風味和色澤的主要來源，也是感官品質的主要來源[35-37]。盡管有些風味劑的發現有助于啤酒風味的形成，但這些化合物許多都不是關鍵的風味化合物，啤酒中最主要的風味物質，如高級醇、酯類、醛類、酮類等均來源于酵母利用麥芽大分子物質的分解物代謝產生。

3.1 麥芽種類對啤酒香氣及色澤的影響

美拉德反應與焦糖反應是影響麥芽風味的2大關鍵因素。根據烘烤時間的不同，麥芽又可分為烘干麥芽、焦糖麥芽和烘烤麥芽。不同風格的啤酒所使用的麥芽比例的不同，啤酒的色澤范圍可以在4～79 EBC之間。例如黑麥芽具有很強的著色能力，隨著黑麥芽添加量的增多，麥汁可由黃色到褐色，甚至黑色。

3.1.1 烘干麥芽

相較于基礎麥芽，烘干麥芽所使用的溫度較高，美拉德反應現象更為明顯，這使得烘干麥芽中含有較高濃度的4-羥基-5-甲基-3(2H)-呋喃酮（菊苣酮）和4-羥基-2,5二甲基-2(5H)-呋喃酮[37]，但也破壞了麥芽中部分酶的糖化能力，由于工藝條件不同，賦予了麥芽不同的色澤和風味，最具代表性的麥芽有：維也納麥芽、慕尼黑麥芽、香麥芽、餅干麥芽、蛋白黑素麥芽和棕色麥芽等。

這類麥芽顏色比基礎麥芽要更深，在釀造過程中不僅有助于提升麥芽的香氣，還能夠改善酒體的顏色。麥芽味的基準點就是以慕尼黑麥芽為基準。當使用維也納麥芽釀造時，酒體會展現出深金黃色，而慕尼黑麥芽、棕色麥芽等深烘焙麥芽所釀造出來的酒呈現琥珀色[38]。

3.1.2 焦糖麥芽

色度分別為15、40、80、120°L的焦糖麥芽、維也納麥芽、特種B級麥芽都是焦糖麥芽的代表性麥芽，這些麥芽的糖分經過焦糖化后會呈現結晶狀態，因此也被稱為水晶麥芽。甲基環戊醇酮、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、呋喃酮、麥芽糖醇、γ-壬內酯、2,3,5-三甲基吡嗪、p-大馬烯酮和菊苣酮等，都是焦糖麥芽重要的香味物質。水晶麥芽通常用于深色啤酒等釀造，淺色焦糖麥芽能夠給啤酒帶來淡淡的蜂蜜味，深色焦糖麥芽則會帶來焦糖香、太妃糖、深色果干等風味。

3.1.3 烘烤麥芽

烘烤麥芽是經過高溫烘烤所制的麥芽。高溫烘制條件下，麥芽會產生2,3-二乙基-5-甲基吡嗪這類重要的香味物質，據研究發現與可可豆的香味有關的化學物質5-甲基-2-苯基-2-已烯醛和4-甲基-2-苯基-2-戊烯醛，烘烤咖啡香氣的最重要成分之一2-乙酞吡咯，給酒體帶來明顯的巧克力、可可、咖啡豆等焦香與苦味。這類麥芽在釀造用量只需要添加3%～5%，就能夠大幅影響啤酒的色澤與香氣的走向。這類麥芽的代表性麥芽有：烘烤大麥、巧克力麥芽、黑色麥芽和烘烤特種麥芽等。

4 結語

精釀啤酒所使用的麥芽風格強烈，能夠賦予啤酒獨有的風味特征，主要是因為在麥芽制備和干燥烘制過程中形成的甲基吡嗪類、吡喃酮類、乙基甲基吡嗪類等雜環化合物。特種麥芽相較于基礎麥芽，其賦予啤酒的風格則更為強烈。特種麥芽在制備過程中經高溫破壞了其中的淀粉酶、蛋白酶，在啤酒原料中添加幾個百分點就能夠改變啤酒的風味，因此在啤酒釀造中，主體麥芽仍為基礎麥芽。所有類型的基礎麥芽中皮爾森麥芽所賦予的口感最為純凈，與拉格啤酒口味純凈的特點最為契合，但相比于其他麥芽，它更容易帶來二甲基硫醚（DMS）的氣味，而精釀啤酒使用的其他基礎麥芽的麥香味要高于皮爾森麥芽，能夠賦予酒體更豐富的麥香味。

麥芽是精釀啤酒風味和品質的關鍵要素，口味創新要依靠原料的品質，因此在使用麥芽時要進行綜合考量，全面了解麥芽性質，以提高精釀啤酒的風味和品質。