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啤酒风味的感官分析与风味优化

来源: 2013-03-18 00:00:00
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[导读] 啤酒的风味品评是用感官分析法对啤酒的芳香及其微妙的口味差别进行鉴别的一门科学,具有明显的优越性,是任何理化鉴定所替代不了的。啤酒

    啤酒的风味品评是用感官分析法对啤酒的芳香及其微妙的口味差别进行鉴别的一门科学,具有明显的优越性,是任何理化鉴定所替代不了的。啤酒的好与环,“味”最重要,“好喝”为根本。现代的消费者更习惯于也更喜爱口味纯正淡爽苦味小的啤酒,本文简单分析淡爽风味的啤酒的品评及基本风味优化措施。

1. 基本概念

    感官分析是指人利用“味觉、嗅觉、听觉、触觉、视觉”五官感觉器官的功能,依据国家标准,将感官结果与国家质量标准进行比较或管理的用语,或者同批量标准进行比较,判断其批量合格与否。而啤酒的风味品评是指人以口腔器官为主包括味觉、嗅觉、视觉及触觉等感觉对啤酒产生的综合感觉,包括啤酒的滋味、口感和气味,啤酒的感官反应分类见表1。

表1      啤酒的感官反应分类

感官反应

分类

味觉:甜、苦、酸、咸、涩···

化学感觉

嗅觉:香、臭、···

触觉:热、凉、粘、硬···

物理感觉

运动感觉:滑、干···

视觉:色、形状···

心理感觉

听觉:声音···

2. 啤酒风味的感官分析

2.1 味觉分析

2.1.1  味觉生理。味觉的形成一般认为是呈味物质作用于舌面上的味蕾而产生的。味蕾是由30~100个变长的舌表皮细胞的组成,味蕾大致深度为50~60μm,宽30~70μm,嵌入舌面的乳突中,顶部有味觉孔,敏感细胞连接着神经末梢,呈味物质刺激敏感细胞,产生兴奋作用,由味觉神经传入神经中枢,进入大脑皮质,产生味觉。味觉一般在1.5~4.0ms内完成。成年人的舌部有味蕾2000~3000个,随年龄的增长而减少。

2.1.2  影响味觉的因素

2.1.2.1 温度:在10~40℃之间较敏感,在30℃时最敏感,温度对基本味觉的影响见(表2)。

表2      温度对味觉的影响

呈味物质

味觉

阈值(%)

常温

0℃

盐酸奎宁

0.0001

0.0003

食盐

0.05

0.25

柠檬酸

0.0025

0.003

蔗糖

0.1

0.4

2.1.2.2 时间

易溶解的物质呈味快,味感消失也快;慢溶解的物质呈味慢,但味觉持续时间长。

2.1.2.3  各种味觉的相互作用

1)对比现象:两种或两种以上的呈味物质适当调配,使其中一种呈味物质的味觉变得更协调可口,称为对比现象。如10%的蔗糖水溶液中加入1.5%的食盐,使蔗糖的甜味更甜爽。

2)相乘现象:两种具有相同味感的物质共同作用,其味感强度几倍于两者分别使用时的味感强度,叫相乘作用,也称协同作用。如味精与5'-肌苷酸(5'-IMP)共同使用,能相互增强鲜味。

3)消杀现象:一种呈味物质能抑制或减弱另一种物质的味感叫消杀现象。如在1~2%的食盐水溶液中,添加7~10%的蔗糖溶液,则咸味的强度会减弱,甚至消失。

4)变调现象:由于受连续的和(或)重复刺激而使感觉的敏感性暂时改变的现象,称为变调现象或感觉适应现象。如刚吃过中药,接着喝白开水,感到水有些甜味。

2.2  啤酒风味的嗅觉分析

2.2.1  嗅觉生理:嗅感是指挥发性物质刺激鼻粘膜,再传到大脑的中枢神经而产生的综合感觉。在人的鼻腔前庭部分有一块嗅感上皮区域,也叫嗅粘膜。膜上密集排列着许多嗅细胞就是嗅感受器。它由嗅纤毛、嗅小胞、细胞树突和嗅细胞体等组成。人类鼻腔每侧约有2000万个嗅细胞,挥发性物质的小分子在空气中扩散进入鼻腔,人们从嗅到气味到产生感觉时间很短,仅需0.2~0.3S。

 

    人们的嗅觉是非常复杂的生理和心理现象,具有敏锐、易疲劳,适应与习惯等特点,嗅觉比味觉更复杂。人对嗅感物质的敏感性个性差异大、若某人的嗅觉受体越多,则对气味的识别越灵敏、越正确。若缺少某种嗅觉受体,则对某些气味感觉失灵。嗅感物质的阈值也随人的身体状况变化,身体状况好,嗅觉灵敏。

某物质的嗅感强度常用香气值衡量:FU(香气值)== 嗅感物质的浓度 / 阈值。FU小于1,不能产生嗅感,FU越大,说明是该体系的特征嗅感成分。

2.2.2  嗅感信息分类

    啤酒嗅感物质一般都有几百种,嗅觉分析是掌握啤酒特征香气成分的重要的分析方法之一。目前,研究工作中采用较多的是根据物质分子的嗅感强度分为:基本特征类、综合特征类、背景特征类三大类。

1)基本特征类:在啤酒中具有占优势的嗅感,如酯香味。

2)综合特征类:一些物质不具有很强的特征嗅感,但与其它物质综合作用于嗅感器官时,具有多个互不占优势的嗅感信息的复合气味。

3)背景特征类:是多种低强度嗅感的组合,信息结构非常复杂,对啤酒风味只有较小的作用。

2.3  啤酒风味的视觉和触觉分析

2.3.1  “第一印象”——视觉印象

1)视觉的生理特点:视觉的适宜刺激为波长在380~780nm的电磁波,即我们所谓的可见光。当光线刺激于晶状体,光线经过晶状体的折射,在视网膜上成象。物象刺激视网膜上的感光细胞,引起感觉细胞的神经冲动,再沿视神经传入大脑皮层的视觉中枢,最后产生视觉。视觉分析往往是感官评价顺序中的第一步,由视觉确定物体的外形、色泽。

2)视觉的敏感性:在不同的光照条件下,眼睛对被观察物的敏感性是不同的。在明亮光线作用下,人眼可以看清物体的形状及很细小的地方,并能辨别出颜色,但在很弱的光线下,只能看到物体的轮廓。因此在感官分析中,应注意光线控制。

2.3.2  触觉检验

主要借助手、皮肤等器官的触觉神经来检验某些物品的弹性、韧性、紧密程度、稠度等。其它还有听觉、肤觉等。在此不一一叙述。

3. 啤酒风味感官分析的意义

啤酒质量存在风味稳定性和风味一致性两大问题,所谓风味一致性是指相同规格品牌啤酒批与批之间口味一致的程度。因此,建立一个良好的品尝体系是非常必要的,这样可以达到以下目的。

3.1  确定本企业各种品牌啤酒的基本特征,并确定为保持这种基本特征所需的基本工艺及条件。

3.2  按照一定的工作程序可以找出设备及工艺的薄弱环节。

3.3  对每一批出厂的啤酒特征是否标准进行鉴定,以保障成品酒风味一致性。

3.4  了解其他企业产品的口味特征对本厂工作进行指导。

3.5  提前预测可能发生的质量问题。

4.几种主要的风味物质的影响与改进

啤酒中已经被认知的风味化合物达800多种,通常可以分为四类,见(表3)。其中与啤酒风味密切相关挥发性风味化合物有100多种,以醇、酯等为主共同影响着啤酒的质量,醇约占21%、酯占26%、羰基化合物占20%、酸占18%、硫化物占7%,(表4)列举了一些主要风味物质的味感描述,仅供参考。

表3               啤酒中风味物质分类

类别

风味强度(FU)

影响

主要风味化合物

大于2

去除这类风味化合物会使啤酒风味有大幅度改变

次要风味化合物

0.5~2

去除某一种这类风味化合物对啤酒风味影响不大

第三位风味化合物

0.1~0.5

去除某种这类风味化合物对啤酒风味影响觉察不到

背景风味化合物

小于0.1

其中任何一种风味化合物对啤酒风味影响微乎其微所有这类

化合物的综合对啤酒风味的影响不超过20%

 

表4        部分啤酒风味物质的味感描述

部分风味物质

在啤酒中的味感描述

正丙醇

刺激的酒精味

异丁醇

干、辣的醇味

异戊醇

杂醇油味

活性戊醇

刺激的苦味

β-苯乙醇

玫瑰花香

乙酸

有醋酸味

丁酸

有刺激的臭味

己酸

有郁闷的果实味

异戊酸

汗臭味

癸酸

石蜡味

乙酸乙酯

溶剂气味略甜、刺激

乙酸异戊酯

典型的香蕉气味

己酸乙酯

有白酒的香气(青苹果味)

丁酸乙酯

熟透的水果味、有腐烂的水果味

癸酸乙酯

烂梨味、杏仁味

乙醛

刺激的青草味

反-2-壬稀醛

纸板味

柠檬醛

草腥味,比较清爽(柠檬和苦味)

糠醛

蒜腥味

苯乙醛

花粉香味,苯乙醇相似

 

4.1  高级醇味

4.1.1  高级醇的影响

高级醇是啤酒中主要的风味物质和香气物质之一。适宜的高级醇含量和组成,使啤酒具有丰满的香味、醇厚的口感和协调的风味。高级醇过量存在使啤酒出现杂醇油臭等不协调的异杂味、苦味不细腻,还会导致过量饮用者身体的不适。但高级醇含量过低将会导致啤酒寡淡,酒体不丰满。优秀的淡色啤酒高级醇含量为50~90mg/L。作为啤酒酿造者总希望高级醇的风味强度Fu<1.0,最好在0.5以内。

4.1.2  高级醇的控制

1) 选育高级醇及其前体物质α-酮酸生成量低的酵母菌种,并进行正确的扩培,及时回收酵母和排放。酵母接种量控制为(15~18)×106个/ml,增殖倍数为3左右。

2)搭配不同品种的麦芽,并调整辅料比例及蛋白质休止工艺,保持11°P麦汁的α-N含量为(180±10)mg/L。

3)麦汁浓度不宜太高,冷麦汁含氧量为8~9 mg/L。对多锅满罐的情况,最后一锅少充或不充氧。

4)采用低温主发酵,高温还原双乙酰的发酵工艺,控制合适的发酵压力并保证充足的CO2含量,控制发酵度为(68±1.5)%,要求降糖不能太快。

4.2  挥发酯

4.2.1  挥发酯的影响

酯是啤酒中重要的香气物质和口味物质,以乙酸乙酯和乙酸异戊酯等为主,当高级醇与酯比例一定时,啤酒能保持较好的柔和口感。现代研究表明,高级醇可以促进脑神经收缩,而酯类却有利于脑神经舒张,若能控制啤酒醇酯比在4:1以内将明显减轻啤酒饮后的“上头”感。

4.2.2  提高酯含量措施

提高麦汁浓度至13~15°P,较高的氨基酸含量,较低的可发酵性糖含量,即麦汁适宜的C/N比例;适当降低麦汁充氧量;发酵起始1~2天外观降糖速率控制为1.6~1.8°P/天;较高的主发酵温度和压力;较高的发酵度等。实际生产中,要考虑对高级醇等含量影响。

4.3  有机酸

4.3.1  有机酸对啤酒口感的影响

啤酒总酸含量偏低,口感粘稠、呆滞、不爽口;总酸含量偏高,啤酒口感粗糙、不协调、不柔和,并影响啤酒的起泡性能和啤酒香味特征;适宜的总酸,能够赋予啤酒平衡协调、柔和清爽、活泼的口感。

酸味与各有机酸的阈值有关,阈值低的酸在一定的浓度下呈味越明显,但随饮用者对各种酸的认知程度和记忆能力不同,酸阈值也是变化的,越熟悉其阈值越低。啤酒口感酸度还与啤酒杀口力有关,即CO2充足的啤酒酸味明显些,也爽快些。

4.3.2  降低乙酸等有机酸含量的措施

主要有:选用乙酸含量低的麦芽,提高辅料比例,控制好麦芽粉碎度;控制麦汁pH为

5.3以下;提高过滤麦汁的清亮度;生产中选用产酸低的优良酵母菌种,并实施纯种酿造;发酵时控制好罐压,尽量使CO2洗涤带出乙酸;使发酵液PH为4.2~4.4,防止缺乏生长素和硫胺素,以减少丙酮酸歧化形成乙酸的量;控制好各工序的卫生,尤其麦汁卫生,因为麦汁污染到醋酸菌等细菌后将提高发酵前期产乙酸的量,虽然这些细菌随发酵液PH的降低而死亡,但它们造成的啤酒风味缺陷却难消除。

4.4  乙醛等醛类物质

4.4.1  醛类的影响

啤酒中醛类来自麦汁煮沸美拉德反应和发酵中醇还原,大多数不饱和醛会形成老化风味,有重要影响的主要有乙醛、反-2-壬烯醛等。乙醛含量较高将赋予啤酒不纯正、不协调的口味和气味,优质啤酒乙醛含量应<4ppm。

4.4.2  改进措施

促进乙醛形成的因素有:提高麦芽用量、提高麦汁PH、加强冷麦汁通风、加大酵母接种量、提高发酵压力等,生产中必须采取合适的工艺参数,以降低乙醛含量。

 4.5 硫化味

4.5.1  硫化物对啤酒风味的影响

硫化物对啤酒风味影响较大,DMS被认为是陈贮啤酒风味的特色组分,过量有令人不愉快的腐烂蔬菜味,可由麦汁污染杂菌产生。SO2可与羟基结合形成中性风味物质延迟啤酒的老化,但过量也会产生硫味。啤酒中大部分H2S由酵母代谢产生,含量高会产生臭鸡蛋味。啤酒暴露于350~500nm光下回产生光解物质3-甲基-2-丁烯-1 硫醇(MBT),有硫臭味。

4.5.2  减轻啤酒硫化味

1)控制硫化物及其前驱体的数量:注意控制大麦的蛋白质含量,加强制麦期间蛋白质的分解;经过强烈麦汁煮沸并做好防氧措施;缩短麦汁澄清和冷却时间。

2)科学管理酵母

酵母一旦衰老或自溶,会产生较多的H2S等硫化物,将极大地破坏啤酒风味。因此,生产中必须及时分离酵母。当糖度降至工艺规定最低值,必须及时分离酵母。另外,回收再使用的酵母必须控制好冷贮条件及卫生指标。

    3)控制较低的麦汁澄清度,并做好发酵期间凝固物的排放工作,同时重点控制好CO2系统再生和清洗灭菌,将极大改善啤酒硫化味。

    综上所述,借助味觉、嗅觉等感官分析法对啤酒风味进行鉴别,虽然受生理、外因、风味强度等诸多因素的影响,但对提升啤酒的风味质量起到至关重要的作用。同时,啤酒的风味物质组成十分复杂,它们直接决定了啤酒风味的优劣,生产中必须控制最佳组成。因此,只有建立科学的感官分析体系,及时组织品评人员的培训和选拔,才能真正发挥感官分析的不可替代的优越性,从而使啤酒风味质量更稳定并保持一致,并不断提升市场竞争力。

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