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) 英文關鍵詞： beer; beer foam; influencing factors; production control 啤酒泡沫是啤酒質量的一項重要指標，有人稱泡沫是啤酒之花，也有人將潔白細膩的啤酒泡沫譽為啤酒的“皇冠”，它是優質啤酒的重要外觀標志之一。 1 啤酒泡沫的性能 按照歐洲啤酒釀造協會的規定，泡沫可分為起泡性、穩定性、泡沫質量3個方面，而在我國通常還增加一項掛杯性。 1.1 起泡性 是指啤酒按照一定的方法、標準倒入杯中時形成泡沫的高度（多少）。 1.2 泡沫穩定性（又叫泡持性） 即泡沫形成后消失的時間。按照GB4927-2001的規定，優質淺色啤酒的泡持性應在200 s以上。 1.3 泡沫質量 指泡沫的色澤和細膩程度。啤酒泡沫越細膩，啤酒口感越好，即醇厚性越強。 1.4 掛杯性 指泡沫附著于酒杯壁上的能力。 以上4項指標是相互聯系的，只有起泡性和泡沫質量好的啤酒，其泡持性和掛杯性才可能好。泡沫質量差的啤酒其泡持性和掛杯性不可能好。 世界上絕大多數國家和地區（包括中國）的啤酒消費者都喜歡豐富的、穩定的、奶油狀的泡沫，只有少數地方的消費者認為泡沫對啤酒而言無關緊要，甚至有消費者喜歡沒有泡沫的啤酒。 2 啤酒泡沫的成因 2.1 啤酒起泡成分物質 由于啤酒是一種含有高、中分子蛋白質分解產物、?茁-葡聚糖、酒花樹脂、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 二氧化碳氣體 啤酒中含有一定量的處于過飽和狀的CO2氣體，使其具備了起泡能量。當裝啤酒的容器開啟后，處于過飽和狀的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，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 3.1 泡沫蛋白和多肽 目前，國際上啤酒界對泡沫蛋白和多肽的認識仍處于混沌狀態，觀點不一而足，甚至有一些完全相反的學術觀點。但就生產控制而言，如下幾點是形成的基本共識。 3.1.1 啤酒中的蛋白質 這些蛋白質業界稱為泡沫蛋白或起泡蛋白，其造就了優質的泡沫穩定性，這些決定泡沫穩定性的蛋白質或多肽的基本特性具有較好的疏水性。疏水性越大，生成的泡沫越穩定。 3.1.2 多肽的疏水性 多肽的疏水性和其分子量大小沒有直接關系。就泡沫穩定性而言，疏水性較其分子量更重要。 3.1.3 蛋白成分比例 按照隆丁區分法，A區分和B區分蛋白質高能增加泡沫蛋白的比例，可作為生產控制指標。 3.2 異葎草酮 實驗證明，?琢-酸、異?琢-酸和希魯酮都能提高啤酒泡沫的生成能力。無酒花啤酒的起泡性很差。 3.3 類黑素 類黑素使泡沫穩定是通過類黑素上的負電荷和肽類物質的正電荷發生離子反應完成的。但麥汁煮沸時間越長，由類黑素產生泡沫穩定性的有效性越低。 3.4 金屬離子 在加酒花啤酒中，泡沫穩定性和黏附性受到金屬離子的刺激后而增強。實驗表明，啤酒中的鎳、鈷、鐵等離子可增強啤酒表面黏度，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-酸結合生成不容性物質，使得泡沫掛于杯壁上。但金屬離子添加過量容易導致啤酒膠體和風味穩定性變差，甚至有毒負作用。 3.5 多糖（如?茁-葡聚糖、戊聚糖） 多糖是高黏度性物質，易使啤酒形成較大的極限薄膜，使氣泡不易消失，從而提高泡沫穩定性。 3.6 酒精 沒有酒精的啤酒泡沫極不穩定，如無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定性都可以提高。但啤酒中乙醇含量過高或過低又對泡沫有害。一般認為1 %vol～3 %vol的乙醇對掛杯有利。 加酒花的麥汁泡沫并不掛杯，但加入乙醇后就能做到這點，這說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生了某種作用而引起的。 3.7 二氧化碳 CO2促使啤酒形成細微的氣泡，使泡沫呈奶油狀。應該說CO2是啤酒產生泡沫的載體。啤酒中CO2含量越豐富，啤酒的起泡性就越好。 3.8 酵母物質 酵母細胞壁的外層物質有著很強的泡沫穩定性，并因菌種及其生長不同而異。細胞壁的主要成分是多糖，并含有極少量的蛋白質。 4 啤酒中影響啤酒泡沫的物質 4.1 脂肪酸 啤酒中含有多種飽和與不飽和脂肪酸，這些脂肪酸對啤酒泡沫影響很大，特別是不飽和脂肪酸的影響更大。實驗還證明，脂肪酸對泡沫掛杯性的影響比對泡沫持久性的影響更大。 4.2 高級醇 高級醇是啤酒發酵的代謝產物，也是一種消泡劑。如果含量過高，會影響啤酒泡沫。但只要工藝合理，啤酒中的高級醇含量一般不會影響到啤酒的泡沫。 4.3 堿性?琢-氨基酸 某些堿性的?琢-氨基酸，如精氨酸、賴氨酸、組氨酸等對啤酒泡沫有負面影響，尤以精氨酸為最。這些氨基酸對異?琢-酸和蛋白質之間形成的離子鍵有抑制作用，從而對泡沫產生影響。 5 改善啤酒泡沫的生產控制 5.1 原料的選擇與控制 5.1.1 大麥蛋白質含量 由于我國大多數啤酒企業從成本的角度考慮，現在的輔料比都較大，因此應選用蛋白質含量適當高一些且皮薄的大麥。建議蛋白質含量在10.5 %～11.5 %較好。 5.1.2 工藝控制措施 為了降低制麥過程中蛋白質，特別是泡沫活性多肽的過多消耗，同時適當生成有利泡沫的類黑素，可在制麥過程中采取如下工藝措施。 5.1.2.1 浸麥、降溫、發芽 采用長斷水浸麥工藝和降溫發芽工藝，提高大麥發芽水分。采用15 ℃→13 ℃的低溫、降溫發芽工藝，發芽3 d后提高回風使用量，用較高的CO2含量抑制根芽和葉芽的生長。 5.1.2.2 干燥、凋萎 干燥、凋萎階段采用低溫、大風量工藝，以使麥芽快速脫水，避免麥芽蛋白質過度分解。干燥溫度控制在80～83 ℃，時間2～3 h，既能形成適量類黑素，同時又防止高分子氮過多凝固，泡沫蛋白過多消耗。 5.1.2.3 麥芽除根 麥芽除根要干凈。因為麥芽的根芽含有脂肪酸和能導致啤酒混濁的高分子可溶性氮。 5.1.3 輔料選擇 選擇適當、適量的輔料。如用大米作輔料，建議比例不超過42 %，如果用量超過45 %，應適當加一點小麥或小麥芽、焦香麥芽（類黑素含量高），以改善啤酒泡沫性能。因為小麥或小麥芽含糖蛋白比較高，對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）有利于內肽酶的作用，可產生較多的高、中分子蛋白分解產物，使啤酒的起泡性和泡持性提高。 5.2.2 高溫、短時糖化法 如果麥芽質量較好，采用高短（高溫、短時間）糖化法，如60 ℃投料，68～73 ℃休止30～40 min，越過蛋白質休止階段，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、色素物質過多的溶出。洗糟水溫不高于78 ℃，洗糟不要過度（殘糖控制在0.8 %～1.5 %），麥汁要清亮，防止過多脂肪酸進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，應根據麥芽的脆度、黏度和粗細粉差作小試驗而定，因為?茁-葡聚糖酶加量過高，會導致麥汁黏度過低，而使啤酒的起泡性和泡持性變差。 5.2.5 底部進醪和密閉糖化 底部進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，有利于泡持性。 5.2.6 煮沸時間 控制好滿鍋濃度，嚴格控制煮沸時間。長時間煮沸會使麥汁中起泡蛋白過度凝聚析出，對泡沫不利。 5.2.7 酒花 嚴格控制酒花加量、質量和品種。酒花加量過大對泡沫不利；越新鮮、?茁-酸含量越高的酒花對泡沫越有利。 5.2.8 冷、熱凝固物含量 定性麥汁中，熱凝固物應＜25 mg/L，冷凝固物控制在50～100 mg/L。若冷、熱凝固物含量過高，它們所含的脂肪、脂肪酸有損啤酒泡沫性能。 5.3 發酵工藝及生產控制 5.3.1 通風充氧量 冷麥汁通風充氧時會產生泡沫，導致異?琢-酸及起泡蛋白的含量下降，因此通風要適量。 5.3.2 酵母菌種 應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 高濃發酵的酵母應在高濃和低濃麥汁中交替使用，這對恢復酵母的生理調節能力有好處。同時，盡早回收酵母，盡可能低溫貯存酵母，盡可能在短時間內使用酵母，能提高酵母活力，對啤酒泡沫有利。 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 ℃）的發酵工藝，可減少各種醇、醛、酸、酯、酮的產生，降低對泡沫的損害。 5.3.5 降溫 均勻、緩慢的降溫，低溫、穩壓下充足的貯藏時間，讓CO2 充分飽和，可提高啤酒起泡性和泡沫穩定性。若CO2含量不足，將直接影響啤酒的起泡性和泡持性。 5.4 啤酒過濾控制措施 啤酒過濾時，添加泡沫穩定劑（如蛋白水解物）或四氫異構酒花浸膏，都能改善啤酒泡沫性能。添加蛋白吸附劑要謹慎、適量，以防泡沫蛋白析出過多，影響啤酒泡沫。 5.5 麥汁、啤酒轉移輸送要求 在從糖化到啤酒灌裝的各個生產環節，要保證麥汁、發酵液以及啤酒的輸送穩定，壓力波動小，盡量減少泡沫的形成，以減少起泡物質的損失。因為啤酒中的起泡物質具有不可逆性，在各個生產環節起泡越多，啤酒中的起泡物質損失就越大。 5.6 清潔衛生要求 生產過程中必須杜絕各種油脂類物質進入半成品、成品中；清洗發酵罐、清酒罐、管道、酒機和灌裝容器時要用清水或無菌水沖洗徹底，避免清洗劑殘留。因為脂類物質和一些清洗劑都具有消泡性，影響啤酒的泡持性。 事實上，啤酒泡沫是一個很復雜的問題，目前仍是全球釀酒師和科研人員的一個重要攻關課題。本文只是介紹了一些到目前為止經生產實踐證實了的改善啤酒泡沫的工藝和生產控制措施，而我們對啤酒泡沫內在特性的認識，尤其是對泡沫活性多肽的分布和作用機理的認識還十分有限，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進行深入的研究。 參考文獻： [1] （德）Ludwig Narziss 著，孫明波譯.啤酒廠麥芽汁制備工藝技術[M].北京：中國輕工業出版社，1991. [2] 慕尼黑理工大學Weihenstephan學院 Werner Back 教授，啤酒泡沫穩定性以及存在的問題. [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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