好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對啤酒品質的影響

啤酒是人類比較古老的酒精飲料，繼水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料。當人們在飲用冰啤酒時，二氧化碳麻麻的刺激，加上微微的苦味，還有一點淡淡的甜味，給人們帶來味覺的快感和滿足。更重要的是喝完之后酒精麻醉也會帶來的放松的感覺。

關于啤酒風味

啤酒的風味由多種有機和無機化合物混合構成，目前已知的就含有800多種。其中一些物質構成了啤酒的主體風味，而另一些物質又會通過一系列的反應改變這種風味。各種反應使啤酒的風味在不斷的變化，*終導致風味老化。因此啤酒的口味不是一成不變的；它處于不斷變化的狀態(tài)。

啤酒風味老化程度不一樣產出的啤酒的味道也有很大的差異，以下三種老化程度得到的口味：

1.完全的異味

2.適量時有益的味道

3.會迅速淡化的味道

啤酒風味的影響因素--自由基

風味老化的機理雖然目前沒有科學數(shù)據(jù)完全闡明，但是可以確定氧化反是風味老化的重要因素。科學研究表明，其中自由基參與了啤酒的氧化的過程，自由基研究目前是研究啤酒口味的重要重要的一環(huán)。

麥芽是啤酒常見的原材料，麥芽的質量會對啤酒產生方方面面的影響。一般認為，麥芽在干燥的環(huán)境中具有良好的貯藏穩(wěn)定性，大多數(shù)麥芽的貯藏穩(wěn)定性為12個月。在實際生產中，許多啤酒廠都注意到麥芽在貯藏過程中香氣的變化，但是以往并不太注重這一現(xiàn)象，很少會去研究麥芽貯藏過程中風味和氧化穩(wěn)定性的變化。

好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對啤酒品質的影響

基于研究水分活度對自由基的影響，我們做了以下實驗：

把溫度設定在20°C，儲存的水分活度范圍從0.113到0.910aw，測得麥芽仁的初始水分活度平均為0.150aw。在貯藏過程中，用ESR波譜儀測量了麥芽仁的自由基數(shù)量，用10顆麥芽仁的ESR峰峰高除以重量得到結果（圖I）。

圖I ESR自由基強度

貯藏1個月后，在高水分活度條件下，水分活度為0.817和0.910aw的環(huán)境下出現(xiàn)了明顯的霉菌，貯藏2個月后，水分活度為0.756aw的麥芽上也出現(xiàn)了霉菌，貯藏3個月后，水分活度為0.693aw的麥芽上出現(xiàn)了霉菌。在出現(xiàn)肉眼可見霉菌的麥芽后取出。然而在水分活度為0.529aw及以下的麥芽在貯藏12個月內也未受到霉菌的影響，這一結果和以前的研究一致。

圖2A 不同水分活度條件下麥芽貯藏12個月的自由基數(shù)量

圖3B 不同水分活度下麥芽貯藏了8個月后和自由基數(shù)量的關系

麥芽樣品中的自由基數(shù)量在貯藏過程中下降，并在貯藏期間穩(wěn)定在不同的數(shù)量（如圖2A）。

在貯藏的前幾個月里，自由基數(shù)量的減少可能是因為麥芽仁組分的流動性增加，從而使得化學反應得以發(fā)生。在麥芽中觀察到的自由基可能是具有高活性的，但是在干麥芽的物理鎖定基質中的包封組織了它們的衰變。由于在較高的水分活度下，麥芽仁中的流動性增加，使自由基發(fā)生反應，其增加的活性可以由ESR檢測到。

因此，麥芽仁中自由基數(shù)量的下降是組分遷移率更高的標志，因此也是氧化穩(wěn)定性降低的原因。在貯藏了4-6個月后，麥芽地自由基數(shù)量穩(wěn)定在較低水平，反應出自由基在形成和衰弱之間的穩(wěn)定水平。貯藏4個月后，穩(wěn)定的自由基數(shù)量在水分活度之間發(fā)現(xiàn)有較好的相關性，水分活度高導致自由基數(shù)量低（圖3B）。

麥芽中的組分遷移率取決于貯藏過程中的水分活度和溫度。好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對啤酒品質的影響非常大，這導致麥汁的揮發(fā)性和過濾速度在麥芽地貯藏過程中發(fā)生變化。然而，麥芽的貯藏對麥汁中的糖分含量沒有影響。說明麥芽中的主要成分和淀粉降解酶活性是完整的。

麥芽焙焦對啤酒的氧化穩(wěn)定性有負面影響，這是由于在麥芽貯藏和釀造初期，自由基形成增加，脂質氧化增加，揮發(fā)物損失更大。高溫和高水分活度導致了麥芽的自由基衰變，麥芽在不到12個月的貯藏期間發(fā)生的化學反應可能會潛在影響啤酒的香氣，為了保持麥芽的高品質，水分活度和貯藏溫度都應該保持在較低的水平。

如何測量水分活度

水分活度的測定可由水分活度儀測得。市面上，較常見的是：電子濕度計法（電容/電阻傳感器法），鏡面冷凝露點傳感器法水分活度儀。其中，電容/電阻傳感器法測試速度慢，準確度、精度明顯低于其他傳感器，另外傳感器需要經常校準，且隨著時間延長容易老化。

鏡面冷凝露點方法，其優(yōu)勢在于檢測的速度和精度，可以在5min之內測量完成，且保證精度達到±0.003aw。鏡面冷凝露點方法是經AOAC認證的首要的測量水分活度的方法，并且是可以溯源到國家標準的方法，同時也是是美國USP和FDA推薦使用的方法。

總結

麥芽作為啤酒生產的主要原料，麥芽的質量與生產出來的啤酒的口味/風味息息相關，好麥芽成就好啤酒——麥芽貯藏過程中水分活度對啤酒品質的影響比較大。將麥芽控制在合適的水分活度以及溫度條件下，麥芽中的自由基處于穩(wěn)定的水平，可以確保得到合適/穩(wěn)定口味的啤酒。