Beer Co.Ltd. of Guizhou Maotai Group, Zunyi, Guizhou 563003, China英文摘要： Beer foam is an important index for beer quality. It has the properties of foamability, stability and cup-hanging. It is produced by multiple foamy substances and carbon dioxide gas in beer. The foamy substances cover foam protein, polypeptide, isohumulone, melanoid, metal ions, amylase, alcohol and barm etc. The substances influencing beer foam cover fatty acid, higher ethanols and alkali ?琢-amino acid. Beer foam could be improved through proper control on raw materials selection, saccharifying techniques, fermenting techniques, beer filtration measures, the transportation of wort and beer, and sanitary conditions etc. (Tran. by YUE Yang) 英文關(guān)鍵詞： beer; beer foam; influencing factors; production control 啤酒泡沫是啤酒質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，有人稱泡沫是啤酒之花，也有人將潔白細(xì)膩的啤酒泡沫譽(yù)為啤酒的“皇冠”，它是優(yōu)質(zhì)啤酒的重要外觀標(biāo)志之一。 1 啤酒泡沫的性能 按照歐洲啤酒釀造協(xié)會(huì)的規(guī)定，泡沫可分為起泡性、穩(wěn)定性、泡沫質(zhì)量3個(gè)方面，而在我國(guó)通常還增加一項(xiàng)掛杯性。 1.1 起泡性 是指啤酒按照一定的方法、標(biāo)準(zhǔn)倒入杯中時(shí)形成泡沫的高度（多少）。 1.2 泡沫穩(wěn)定性（又叫泡持性） 即泡沫形成后消失的時(shí)間。按照GB4927-2001的規(guī)定，優(yōu)質(zhì)淺色啤酒的泡持性應(yīng)在200 s以上。 1.3 泡沫質(zhì)量 指泡沫的色澤和細(xì)膩程度。啤酒泡沫越細(xì)膩，啤酒口感越好，即醇厚性越強(qiáng)。 1.4 掛杯性 指泡沫附著于酒杯壁上的能力。 以上4項(xiàng)指標(biāo)是相互聯(lián)系的，只有起泡性和泡沫質(zhì)量好的啤酒，其泡持性和掛杯性才可能好。泡沫質(zhì)量差的啤酒其泡持性和掛杯性不可能好。 世界上絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)（包括中國(guó)）的啤酒消費(fèi)者都喜歡豐富的、穩(wěn)定的、奶油狀的泡沫，只有少數(shù)地方的消費(fèi)者認(rèn)為泡沫對(duì)啤酒而言無(wú)關(guān)緊要，甚至有消費(fèi)者喜歡沒(méi)有泡沫的啤酒。 2 啤酒泡沫的成因 2.1 啤酒起泡成分物質(zhì) 由于啤酒是一種含有高、中分子蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物、?茁-葡聚糖、酒花樹(shù)脂、類黑素、糖蛋白、戊聚糖、低分子多酚、重金屬離子等的膠體溶液，使其具有比水小的表面張力，從而具備了起泡條件。 2.2 二氧化碳?xì)怏w 啤酒中含有一定量的處于過(guò)飽和狀的CO2氣體，使其具備了起泡能量。當(dāng)裝啤酒的容器開(kāi)啟后，處于過(guò)飽和狀的CO2在壓力差的作用下，形成均勻的氣泡晶核，從酒體中釋放出來(lái)，微小的CO2氣泡逐漸膨脹增大而上浮，最終形成泡蓋。 3 啤酒中形成泡沫的物質(zhì) 3.1 泡沫蛋白和多肽 目前，國(guó)際上啤酒界對(duì)泡沫蛋白和多肽的認(rèn)識(shí)仍處于混沌狀態(tài)，觀點(diǎn)不一而足，甚至有一些完全相反的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。但就生產(chǎn)控制而言，如下幾點(diǎn)是形成的基本共識(shí)。 3.1.1 啤酒中的蛋白質(zhì) 這些蛋白質(zhì)業(yè)界稱為泡沫蛋白或起泡蛋白，其造就了優(yōu)質(zhì)的泡沫穩(wěn)定性，這些決定泡沫穩(wěn)定性的蛋白質(zhì)或多肽的基本特性具有較好的疏水性。疏水性越大，生成的泡沫越穩(wěn)定。 3.1.2 多肽的疏水性 多肽的疏水性和其分子量大小沒(méi)有直接關(guān)系。就泡沫穩(wěn)定性而言，疏水性較其分子量更重要。 3.1.3 蛋白成分比例 按照隆丁區(qū)分法，A區(qū)分和B區(qū)分蛋白質(zhì)高能增加泡沫蛋白的比例，可作為生產(chǎn)控制指標(biāo)。 3.2 異葎草酮 實(shí)驗(yàn)證明，?琢-酸、異?琢-酸和希魯酮都能提高啤酒泡沫的生成能力。無(wú)酒花啤酒的起泡性很差。 3.3 類黑素 類黑素使泡沫穩(wěn)定是通過(guò)類黑素上的負(fù)電荷和肽類物質(zhì)的正電荷發(fā)生離子反應(yīng)完成的。但麥汁煮沸時(shí)間越長(zhǎng)，由類黑素產(chǎn)生泡沫穩(wěn)定性的有效性越低。 3.4 金屬離子 在加酒花啤酒中，泡沫穩(wěn)定性和黏附性受到金屬離子的刺激后而增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，啤酒中的鎳、鈷、鐵等離子可增強(qiáng)啤酒表面黏度，從而提高泡持值。與多肽一樣，金屬離子可能與高濃度的異?琢-酸結(jié)合生成不容性物質(zhì)，使得泡沫掛于杯壁上。但金屬離子添加過(guò)量容易導(dǎo)致啤酒膠體和風(fēng)味穩(wěn)定性變差，甚至有毒負(fù)作用。 3.5 多糖（如?茁-葡聚糖、戊聚糖） 多糖是高黏度性物質(zhì)，易使啤酒形成較大的極限薄膜，使氣泡不易消失，從而提高泡沫穩(wěn)定性。 3.6 酒精 沒(méi)有酒精的啤酒泡沫極不穩(wěn)定，如無(wú)醇啤酒的泡沫和泡持性都較差，而加入乙醇后起泡性和泡沫穩(wěn)定性都可以提高。但啤酒中乙醇含量過(guò)高或過(guò)低又對(duì)泡沫有害。一般認(rèn)為1 %vol～3 %vol的乙醇對(duì)掛杯有利。 加酒花的麥汁泡沫并不掛杯，但加入乙醇后就能做到這點(diǎn)，這說(shuō)明乙醇增加了泡沫的黏度。酒精能降低啤酒中CO2的溶解度，這可能是由于降低了啤酒的表面張力或乙醇和多肽之間發(fā)生了某種作用而引起的。 3.7 二氧化碳 CO2促使啤酒形成細(xì)微的氣泡，使泡沫呈奶油狀。應(yīng)該說(shuō)CO2是啤酒產(chǎn)生泡沫的載體。啤酒中CO2含量越豐富，啤酒的起泡性就越好。 3.8 酵母物質(zhì) 酵母細(xì)胞壁的外層物質(zhì)有著很強(qiáng)的泡沫穩(wěn)定性，并因菌種及其生長(zhǎng)不同而異。細(xì)胞壁的主要成分是多糖，并含有極少量的蛋白質(zhì)。 4 啤酒中影響啤酒泡沫的物質(zhì) 4.1 脂肪酸 啤酒中含有多種飽和與不飽和脂肪酸，這些脂肪酸對(duì)啤酒泡沫影響很大，特別是不飽和脂肪酸的影響更大。實(shí)驗(yàn)還證明，脂肪酸對(duì)泡沫掛杯性的影響比對(duì)泡沫持久性的影響更大。 4.2 高級(jí)醇 高級(jí)醇是啤酒發(fā)酵的代謝產(chǎn)物，也是一種消泡劑。如果含量過(guò)高，會(huì)影響啤酒泡沫。但只要工藝合理，啤酒中的高級(jí)醇含量一般不會(huì)影響到啤酒的泡沫。 4.3 堿性?琢-氨基酸 某些堿性的?琢-氨基酸，如精氨酸、賴氨酸、組氨酸等對(duì)啤酒泡沫有負(fù)面影響，尤以精氨酸為最。這些氨基酸對(duì)異?琢-酸和蛋白質(zhì)之間形成的離子鍵有抑制作用，從而對(duì)泡沫產(chǎn)生影響。 5 改善啤酒泡沫的生產(chǎn)控制 5.1 原料的選擇與控制 5.1.1 大麥蛋白質(zhì)含量 由于我國(guó)大多數(shù)啤酒企業(yè)從成本的角度考慮，現(xiàn)在的輔料比都較大，因此應(yīng)選用蛋白質(zhì)含量適當(dāng)高一些且皮薄的大麥。建議蛋白質(zhì)含量在10.5 %～11.5 %較好。 5.1.2 工藝控制措施 為了降低制麥過(guò)程中蛋白質(zhì)，特別是泡沫活性多肽的過(guò)多消耗，同時(shí)適當(dāng)生成有利泡沫的類黑素，可在制麥過(guò)程中采取如下工藝措施。 5.1.2.1 浸麥、降溫、發(fā)芽 采用長(zhǎng)斷水浸麥工藝和降溫發(fā)芽工藝，提高大麥發(fā)芽水分。采用15 ℃→13 ℃的低溫、降溫發(fā)芽工藝，發(fā)芽3 d后提高回風(fēng)使用量，用較高的CO2含量抑制根芽和葉芽的生長(zhǎng)。 5.1.2.2 干燥、凋萎 干燥、凋萎階段采用低溫、大風(fēng)量工藝，以使麥芽快速脫水，避免麥芽蛋白質(zhì)過(guò)度分解。干燥溫度控制在80～83 ℃，時(shí)間2～3 h，既能形成適量類黑素，同時(shí)又防止高分子氮過(guò)多凝固，泡沫蛋白過(guò)多消耗。 5.1.2.3 麥芽除根 麥芽除根要干凈。因?yàn)辂溠康母亢兄舅岷湍軐?dǎo)致啤酒混濁的高分子可溶性氮。 5.1.3 輔料選擇 選擇適當(dāng)、適量的輔料。如用大米作輔料，建議比例不超過(guò)42 %，如果用量超過(guò)45 %，應(yīng)適當(dāng)加一點(diǎn)小麥或小麥芽、焦香麥芽（類黑素含量高），以改善啤酒泡沫性能。因?yàn)樾←溁蛐←溠亢堑鞍妆容^高，對(duì)改善啤酒泡沫的性能效果比較顯著。 5.2 糖化工藝控制 5.2.1 投料溫度、醪液pH值 較高的投料溫度（50～55 ℃）和較低的醪液pH值（5.4～5.6）有利于內(nèi)肽酶的作用，可產(chǎn)生較多的高、中分子蛋白分解產(chǎn)物，使啤酒的起泡性和泡持性提高。 5.2.2 高溫、短時(shí)糖化法 如果麥芽質(zhì)量較好，采用高短（高溫、短時(shí)間）糖化法，如60 ℃投料，68～73 ℃休止30～40 min，越過(guò)蛋白質(zhì)休止階段，可增加麥汁中高、中分子蛋白以及糖蛋白的含量，也能獲得較好的泡沫性能。 5.2.3 洗糟水pH值 洗糟水pH值控制在6.5～6.8，防止多酚、色素物質(zhì)過(guò)多的溶出。洗糟水溫不高于78 ℃，洗糟不要過(guò)度（殘?zhí)强刂圃?.8 %～1.5 %），麥汁要清亮，防止過(guò)多脂肪酸進(jìn)入麥汁而影響啤酒泡持性。 5.2.4 ?茁-葡聚糖酶的使用 ?茁-葡聚糖酶不可隨便添加，應(yīng)根據(jù)麥芽的脆度、黏度和粗細(xì)粉差作小試驗(yàn)而定，因?yàn)?茁-葡聚糖酶加量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致麥汁黏度過(guò)低，而使啤酒的起泡性和泡持性變差。 5.2.5 底部進(jìn)醪和密閉糖化 底部進(jìn)醪和密閉糖化可避免醪液氧化，能使麥汁中保留更多的酚類物質(zhì)，有利于泡持性。 5.2.6 煮沸時(shí)間 控制好滿鍋濃度，嚴(yán)格控制煮沸時(shí)間。長(zhǎng)時(shí)間煮沸會(huì)使麥汁中起泡蛋白過(guò)度凝聚析出，對(duì)泡沫不利。 5.2.7 酒花 嚴(yán)格控制酒花加量、質(zhì)量和品種。酒花加量過(guò)大對(duì)泡沫不利；越新鮮、?茁-酸含量越高的酒花對(duì)泡沫越有利。 5.2.8 冷、熱凝固物含量 定性麥汁中，熱凝固物應(yīng)＜25 mg/L，冷凝固物控制在50～100 mg/L。若冷、熱凝固物含量過(guò)高，它們所含的脂肪、脂肪酸有損啤酒泡沫性能。 5.3 發(fā)酵工藝及生產(chǎn)控制 5.3.1 通風(fēng)充氧量 冷麥汁通風(fēng)充氧時(shí)會(huì)產(chǎn)生泡沫，導(dǎo)致異?琢-酸及起泡蛋白的含量下降，因此通風(fēng)要適量。 5.3.2 酵母菌種 應(yīng)選擇分泌二糖酶和酵母蛋白酶A少的酵母菌種。 5.3.3 酵母使用 高濃發(fā)酵的酵母應(yīng)在高濃和低濃麥汁中交替使用，這對(duì)恢復(fù)酵母的生理調(diào)節(jié)能力有好處。同時(shí)，盡早回收酵母，盡可能低溫貯存酵母，盡可能在短時(shí)間內(nèi)使用酵母，能提高酵母活力，對(duì)啤酒泡沫有利。 5.3.4 低溫接種、低溫主酵 采用低溫接種（6～7 ℃），低溫主酵（9～10 ℃），高溫還原雙乙酰（12～13 ℃）的發(fā)酵工藝，可減少各種醇、醛、酸、酯、酮的產(chǎn)生，降低對(duì)泡沫的損害。 5.3.5 降溫 均勻、緩慢的降溫，低溫、穩(wěn)壓下充足的貯藏時(shí)間，讓CO2 充分飽和，可提高啤酒起泡性和泡沫穩(wěn)定性。若CO2含量不足，將直接影響啤酒的起泡性和泡持性。 5.4 啤酒過(guò)濾控制措施 啤酒過(guò)濾時(shí)，添加泡沫穩(wěn)定劑（如蛋白水解物）或四氫異構(gòu)酒花浸膏，都能改善啤酒泡沫性能。添加蛋白吸附劑要謹(jǐn)慎、適量，以防泡沫蛋白析出過(guò)多，影響啤酒泡沫。 5.5 麥汁、啤酒轉(zhuǎn)移輸送要求 在從糖化到啤酒灌裝的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要保證麥汁、發(fā)酵液以及啤酒的輸送穩(wěn)定，壓力波動(dòng)小，盡量減少泡沫的形成，以減少起泡物質(zhì)的損失。因?yàn)槠【浦械钠鹋菸镔|(zhì)具有不可逆性，在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)起泡越多，啤酒中的起泡物質(zhì)損失就越大。 5.6 清潔衛(wèi)生要求 生產(chǎn)過(guò)程中必須杜絕各種油脂類物質(zhì)進(jìn)入半成品、成品中；清洗發(fā)酵罐、清酒罐、管道、酒機(jī)和灌裝容器時(shí)要用清水或無(wú)菌水沖洗徹底，避免清洗劑殘留。因?yàn)橹愇镔|(zhì)和一些清洗劑都具有消泡性，影響啤酒的泡持性。 事實(shí)上，啤酒泡沫是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，目前仍是全球釀酒師和科研人員的一個(gè)重要攻關(guān)課題。本文只是介紹了一些到目前為止經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)了的改善啤酒泡沫的工藝和生產(chǎn)控制措施，而我們對(duì)啤酒泡沫內(nèi)在特性的認(rèn)識(shí)，尤其是對(duì)泡沫活性多肽的分布和作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)還十分有限，甚至還存在不少分歧，這些都有待廣大釀酒和科研工作者繼續(xù)進(jìn)行深入的研究。 參考文獻(xiàn)： [1] （德）Ludwig Narziss 著，孫明波譯.啤酒廠麥芽汁制備工藝技術(shù)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1991. [2] 慕尼黑理工大學(xué)Weihenstephan學(xué)院 Werner Back 教授，啤酒泡沫穩(wěn)定性以及存在的問(wèn)題. [3] 雒亞靜.啤酒泡沫的影響因素及控制措施[J].啤酒科技，2005，（1）：38-39.
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