醛类是一种包含了羰基官能团(C=O)的有机化合物,醛的通式是RCHO,-CHO为醛基,啤酒中被检出的醛类物质有二十多种,甲醛、乙醛、丙醛、异丁醛、正丁醛、异戊醛、正庚醛、正辛醛、糠醛等,他们大部分来自于麦芽烘焙、糖化和麦汁煮沸时产生的美拉德反应和发酵中产生的一系列生化代谢。
以下是几种主要醛类物质在啤酒中的大致含量和感知阈值。
醛类 |
阈值(mg/L) |
含量范围(mg/L) |
正常含量(mg/L) |
乙 醛 丙 醛 异丁醛 异戊醛 正庚醛 正辛醛 糠 醛 |
15 5 1 0.5 0.1 0.4 50 |
3~35 0.1~0.5 0.1~0.5 0.05~0.2 0.05~0.1 0.05~0.3 0.2~10 |
6~8 0.2~0.3 0.2~0.3 0.1 0.05~0.07 0.01~0.02 0.5~2 |
醛的产生
醛类物质的产生贯穿整个生产过程:制麦、糖化、发酵、储存、灌装与灭菌。而不饱和脂肪酸、氨基酸、还原糖、高级醇、多酚类都是参与形成醛类的主要物质。在制麦、糖化和储存时脂肪酸的氧化过程中,在麦汁煮沸发生美拉德反应的中间产物中,在酵母酒精发酵代谢过程中都会产生各种醛类物质。
而乙醛是啤酒发酵过程中产生的主要醛类,也是含量最高的醛类,它是酵母糖代谢和进行乙醇发酵的中间产物,糖代谢生成丙酮酸,由丙酮酸在丙酮酸脱羧酶的作用下形成乙醛和CO2。
醛的影响
啤酒中的醛类物质,特别是挥发性醛类是风味变差的主要物质,醛类含量超过阈值会给啤酒带来不成熟、纸板味、老化味、苦涩味等。
啤酒中醛类物质主要是乙醛,同时对啤酒风味影响最大的也是乙醛,乙醛在啤酒中的含量若超过25mg/L,则会有强烈的刺激辛辣感和不愉快的粗糙苦味感觉(也是我们常说的生青味),还有郁闷性口感;若高于50mg/L就会有无法下咽的刺激感,而一些长链不饱和醛(如反-2-壬烯醛,2-反庚烯醛,甲基糠醛等)是影响风味老化的重要物质。另外,饮用乙醛含量较高的啤酒,会引起“上头、头疼”等不适的生理反应。而成熟啤酒乙醛正常含量应<10mg/L,优质啤酒其含量应在3-8mg/L。
醛的消除
啤酒中的醛类,它们的含量随着发酵过程快速增长,又随着啤酒的成熟,含量逐渐减少。在代谢过程中乙醛再经由乙醇脱氢酶的作用下将乙醛还原为乙醇。
在发酵过程中我们可以通过以下手段减少部分醛类物质,使其含量降低到阈值以下达到正常含量。
1. 采用低温发酵高温后熟,提高后发酵温度,使乙醛含量降低。
2. 使用无压发酵,在双乙酰还原期间适当加压。
3. 保证发酵周期时长,不要中途终止发酵。
4. 采用CO2洗涤,促进醛类挥发
5. 采取有效措施,避免杂菌污染和氧化
醛类是啤酒正常代谢过程的副产物,虽然数量较少,但对啤酒风味和口味也存在着影响,是啤酒中重要的风味物质。因此认识,了解并有效的控制成品酒中的醛类含量能够提高啤酒的风味和稳定性。