啤酒非生物穩(wěn)定性及控制簡述

孫同清，孫 曉

（青島啤酒（三水）有限公司，廣東佛山 528000）

啤酒的非生物穩(wěn)定性，是指啤酒不是由于微生物污染，而是由于內(nèi)在和外在的理化因素影響所發(fā)生的渾濁、沉淀及失光現(xiàn)象。從本質(zhì)上講，啤酒是一種成分復(fù)雜、穩(wěn)定性不強(qiáng)的膠體溶液[1]，其澄清、透明是暫時(shí)的，有一定的時(shí)間限制[2]。因此，控制保質(zhì)期內(nèi)啤酒的非生物穩(wěn)定性，一直都是釀酒生產(chǎn)過程中的重要研究課題。

1 影響啤酒非生物穩(wěn)定性的因素

1.1 監(jiān)控體系

釀造啤酒質(zhì)量包含純凈、成熟、穩(wěn)定、特色，純凈和成熟是基礎(chǔ)，而穩(wěn)定，即酒體的一致性，最具挑戰(zhàn)性，它是啤酒有特色的前提，沒有穩(wěn)定的風(fēng)味和外觀，就無法形成啤酒的特色。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品穩(wěn)定性和一致性，在生產(chǎn)過程中需要分析、評(píng)估和應(yīng)對(duì)釀酒全過程的各種變化影響，如果缺失過程中的指標(biāo)監(jiān)控就易在生產(chǎn)中出現(xiàn)非生物穩(wěn)定性波動(dòng)的問題。

1.2 原料及工藝控制

好的原料是釀造優(yōu)質(zhì)啤酒的基礎(chǔ)。①如選用麥芽的溶解度較低、高分子含氮物質(zhì)較多，就會(huì)給后序糖化的麥汁制備帶來溶解困難。②如果麥芽指標(biāo)分析不到位、糖化工藝配方設(shè)計(jì)不合理，易造成麥汁中高分子蛋白質(zhì)含量偏高。③麥汁過濾過程如洗糟過度，易產(chǎn)生多酚物質(zhì)引入問題。④麥汁煮沸中如煮沸強(qiáng)度不夠和酒花添加時(shí)間不當(dāng)易造蛋白質(zhì)析出效果不好。以上因素都會(huì)對(duì)啤酒的非生物穩(wěn)定性造成一定的影響。

在發(fā)酵及冷貯過程中，多酚-蛋白聚合體會(huì)伴隨著酒體溫度的變化逐漸析出，可根據(jù)不同階段進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)來控制罐內(nèi)酒液對(duì)流的變化，促進(jìn)冷凝固物的析出，通過錐底排渣和排酵母方式，排出一部分的冷凝固物。因此在發(fā)酵結(jié)束后冷貯的過程中，需要長時(shí)間的低溫貯酒來分離冷渾濁物質(zhì)，同時(shí)需要避免在冷貯過程中溫度出現(xiàn)反彈，造成已析出的物質(zhì)再度溶解，影響沉降分離冷凝固效果。冷貯酒過濾過程可通過使用硅膠、PVPP 等穩(wěn)定助劑進(jìn)一步去除引起啤酒渾濁的高分子敏感蛋白和敏感多酚，同時(shí)盡可能減少對(duì)酒的物理處理及氧、金屬離子等負(fù)面誘導(dǎo)因子的引入。

1.3 氧化作用

在啤酒的生產(chǎn)、儲(chǔ)存的過程中，氧化作用是促使啤酒渾濁的重要因素，整個(gè)啤酒生產(chǎn)周期中，除了酵母生長需要充氧外，其他工序均需不斷降低啤酒中的氧含量，大量氧的存在促進(jìn)了啤酒的渾濁，強(qiáng)烈氧化時(shí)啤酒出現(xiàn)渾濁的速度可提高至正常速度的5 倍[3]。

1.4 金屬離子

在啤酒當(dāng)中如含有過量的金屬離子時(shí)，可加快啤酒膠體渾濁的形成。鐵與銅是啤酒重要的氧化接觸劑，啤酒中的絕大部分鐵是以復(fù)合物狀態(tài)存在，鐵在離子狀態(tài)下接觸氧化作用不大，而作為復(fù)合物存在時(shí)，對(duì)啤酒渾濁作用較強(qiáng)；隨著現(xiàn)代裝備的更新?lián)Q代，傳統(tǒng)釀酒設(shè)備材質(zhì)中銅的應(yīng)用已大量被不銹鋼所替代，這種情況越來越少，但仍然需要在生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)監(jiān)控鐵離子的含量。

1.5 外界條件

在啤酒受到光照之后，會(huì)促進(jìn)啤酒的氧化反應(yīng)，從而加速渾濁物的出現(xiàn)。因此，在保存啤酒的過程中，瓶裝啤酒會(huì)采用綠色或棕色的瓶體進(jìn)行儲(chǔ)存，擋住一部分光線，但是大部分波長較長的光線仍然可以穿過瓶體，對(duì)啤酒造成影響，導(dǎo)致氧化作用的加速，在啤酒的理化指標(biāo)與感觀特征發(fā)生變化的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致啤酒品質(zhì)也發(fā)生相應(yīng)的變化。

啤酒保存的溫度也會(huì)影響啤酒的品質(zhì)。在溫度較高的環(huán)境中，啤酒當(dāng)中的分子平均動(dòng)能提升，加速了霧化渾濁情況的出現(xiàn)，讓啤酒的透明度下降。

2 優(yōu)化啤酒非生物穩(wěn)定性的控制措施

2.1 建立監(jiān)控體系

原料批與批之間存在差異，為確保成品酒具有一致穩(wěn)定的表現(xiàn)，需要在管理和技術(shù)上同時(shí)進(jìn)行管控和關(guān)注，明確控制思路和關(guān)注重點(diǎn)，建立監(jiān)控體系，并定期評(píng)估體系運(yùn)行有效性，同時(shí)需要不斷改進(jìn)設(shè)備的自動(dòng)化程度，逐步提升操作精度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定精準(zhǔn)的控制效果，如表1 所示。

表1 啤酒非生物穩(wěn)定性控制思路簡述表

2.2 原料及工藝控制

原料是啤酒釀造的基礎(chǔ)，工藝技術(shù)是手段，一瓶穩(wěn)定性優(yōu)秀的啤酒需要釀酒工廠不斷地提升自身對(duì)原料知識(shí)的掌握程度和合理搭配的應(yīng)用水平，并制訂管控措施，利用系統(tǒng)思維有效控制運(yùn)行。對(duì)啤酒非生物穩(wěn)定性有影響的原料及工藝技術(shù)控制的總體思路：原料要精挑細(xì)選，工藝要合理穩(wěn)定。

2.2.1 原料

在釀造的過程中，往往會(huì)使用麥芽。為了提升非生物穩(wěn)定性，需要使用皮薄且擁有高蛋白酶活力的麥芽，同時(shí)選用多酚物質(zhì)含量低的大米等作為輔料，所使用的釀造用水也要盡可能的穩(wěn)定。重點(diǎn)關(guān)注如表2 所示。

表2 原料重點(diǎn)關(guān)注簡述表

2.2.2 工藝控制

在正常生產(chǎn)中，如果出現(xiàn)非生物穩(wěn)定性波動(dòng)問題，一般情況下，首先排查原料變化及糖化是否出現(xiàn)異常，糖化配方是否合理和穩(wěn)定，這些是排查的核心和重點(diǎn)，其次再考慮其他工序是否出現(xiàn)異常；配方需要理論計(jì)算，通過不同配方原料的搭配，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的同一標(biāo)準(zhǔn)要求，重點(diǎn)關(guān)注如表3所示。

表3 工藝控制重點(diǎn)關(guān)注簡述表

2.3 生產(chǎn)過程氧元素控制

在啤酒釀造過程中，從投料到包裝的整個(gè)啤酒生產(chǎn)周期中，除了酵母生長需要充氧外，其他工序均需要采取隔氧、降氧措施，對(duì)生產(chǎn)過程中氧元素重點(diǎn)見表4。

表4 生產(chǎn)過程氧元素重點(diǎn)關(guān)注簡述表

2.4 生產(chǎn)過程金屬離子的控制

啤酒生產(chǎn)過程中，影響非生物穩(wěn)定性的金屬離子主要是鐵離子，啤酒中的絕大部分鐵是以復(fù)合物狀態(tài)存在的，可加快膠體渾濁的形成，雖然隨著設(shè)備材料的更新?lián)Q代，不銹鋼材質(zhì)的大量應(yīng)用，這種情況越來越少，但仍然需要在生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)監(jiān)控鐵離子的含量，重點(diǎn)關(guān)注如表5 所示。

表5 生產(chǎn)過程鐵離子重點(diǎn)關(guān)注簡述表

2.5 減少外界條件的影響

對(duì)啤酒質(zhì)量影響的外界條件主要是光照、溫度、振蕩等[5]，管控的主要目的是減少不利因素影響，以便于前工序提前采取措施，預(yù)防非生物穩(wěn)定性異常的發(fā)生，重點(diǎn)關(guān)注如表6 所示。

表6 減少外界條件影響重點(diǎn)關(guān)注簡述表

3 結(jié)語

綜上所述，在啤酒的保質(zhì)期內(nèi)，一旦出現(xiàn)渾濁物，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)啤酒的品質(zhì)和口感造成嚴(yán)重的影響，因此就需要在前期的釀造過程中，能夠結(jié)合自身設(shè)備及產(chǎn)品所需保質(zhì)期采取針對(duì)性的方法，識(shí)別關(guān)鍵控制點(diǎn)，評(píng)估各種影響因素，進(jìn)行工藝調(diào)整和管控措施改進(jìn)，提升啤酒的非生物穩(wěn)定性，從而為消費(fèi)者帶來更高品質(zhì)的產(chǎn)品體驗(yàn)。