酯——啤酒酿造中最重要的风味活性物质

乏躅膨脚贝竺薪型巴氏杀菌监测仪：810_‰≈女参译Ema10B46013684601。1060136m：13g0hbfotlnacomil：llng(自扣；船掰““…、德跚匝舞贝隆仑司中国总代理颐贝隆电子科技．(北京)有限公司󰀀71󰀀；驴．200703文[摘要]酯类物质是啤酒风味物质体系中的重要组成部分。、。它们能够对啤酒质量和稳定一性产生积极或消极的影响，麦汁浓度澄清度和糖组成对酯类的形成具有定程度的影响。。在高浓度麦汁中高麦芽糖含量比高葡萄糖含量更能够使酯类物质的含量显著降低的发酵条件下不同的酵母菌株产生不同的酯含量，在相似。引言护功能酯。酯类物质是啤酒葡萄酒和烈性酒中特有水、和芳香味等重要风味物质的组成部分，。质的含量在成品啤酒中可进行测定而在发程中却难以控制)。在啤酒和威士忌中有多。种不同的酯类物质其中重要的有如下几乙酸乙酯(葡萄味／溶剂味)乙酸异戊酯(香蕉味／苹果味)乙酸异丁酯(香蕉味／葡萄味)己酸已酯(苹果味／茴香味)乙酸苯乙酯(玫瑰香味／蜂蜜味)󰀀󰀀󰀀图1酵母中乙酰辅酶A的作用本文主要讨论影响酯类物质合成的因素：原麦汁浓度和糖组成发酵过程中影响酯类物质生成的因素主要麦汁澄清度酵母菌株对高浓度麦汁发酵的优缺点有很多报道，酵母因素麦汁组成，一接种量菌株生理状态，，一糖组成氨基酸含量维生素，，，，l，原麦汁浓度和糖组成对酯类物质合成的影响。j己机氮溶解氧澄清度原麦汁浓度发酵条件一温度搅拌，，C0：压力，pH，发酵妾种量其中在高浓度麦汁发酵过程中会产生不协调的高水平酯含量见(表1)。表：v)乙醇(v／1麦汁浓度对酯类物质合成的影响12P5．酯类物质的合成在酵母生长和发酵过程中。：应如下20P50．。来自糖代谢的副产物见(图1)；一1．定浓度的乙酰辅酶——A和游离辅酶A通过L)乙酸乙酯(n~／142212．!中问代谢产物合成酯来控制乙酰基转……、．1乙酸异戊酯(r叫L)05．07．l(图1)；…󰀀󰀀󰀀^…一一r厶_IⅢ：hr一^h’n，13一r据报道不同浓度的麦汁会影响其代谢物的，维普资讯 http://www.cqvip.com

乏躅所贝腾　・　　薪型巴ＥｊＥ杀菌监溺仪　Ｅ－ｎ￣ｉｌ：Ｉｉｎｇ＠ｅｂｒｍｉｒ＇ａ　ｃｏｒｎ　鸯８　搿　；８４　６０１　。　１０　；器船　。　’　（北京）有限公司　７．０３　×　德田颐贝隆公司中圜甚代理　７２・　颐贝隆电子科技对糖的吸引力不同，葡萄糖比果糖优先被酵母利　用。由于葡萄糖的抑制作用，酵母细胞不易合成　麦芽糖和麦芽三糖的渗透酶，没有这种渗透酶的　运载，麦芽糖和麦芽三糖不能进入细胞内，需待　表４含有４％（ｗ／ｖ）葡萄糖或麦芽糖合成培养基　中　酵母发酵啤酒乙酸乙酯的含量（Ｉｌ１ｇ，Ｌ）　葡萄糖　麦芽糖　淡色啤酒　淡色啤酒　淡色啤酒　贮藏啤酒　４．１３　２．９７　３．１３　６．０２　２．７９　２．５９　２．７１　５．８２　葡萄糖和果糖的浓度降至一定程度后，酵母细胞　开始由诱导作用而产生麦芽糖和麦芽三糖的渗　透酶，使此两类糖得以进入细胞内，再经ａ．葡萄　糖苷酶分解为单糖后，才能开始发酵。　４％的葡萄糖和麦芽糖分别在合成培养基　（酵母膏一蛋白胨培养基）２１　ｏＣ下进行摇瓶培养来　测定糖的降解和酯类的合成中可能的抑制因素，　过程中使用相同的酵母。（表２和表３）分别描述　了四天后不同细胞的生长活力。对六种菌株发　酵情况的研究表明，与葡萄糖相比，添加了麦芽　糖培养基中的细胞具有更好的生长活力。产生　这些差异的原因不是很清楚，推测是因为麦芽糖　的初始缓慢增长导致了酯类合成的减少。　表２含有４％（ｗ／ｖ）葡萄糖或麦芽糖　合成培养基　中的酵母活力　葡萄糖　麦芽糖　淡色啤酒　９６　９８　淡色啤酒　９２　９７　淡色啤酒　９６　９９　贮藏啤酒　９６　９９　贮藏啤酒　９４　９８　贮藏啤酒　９４　９９　发酵４天后亚甲基兰着色　酵母膏一蛋白胨培养基　表３含有４％（ｗ，ｖ）葡萄糖或　麦芽糖合成培养基　中的酸化力　葡萄糖　麦芽糖　淡色啤酒　０．８　１．３　淡色啤酒　０．９　１．３　淡色啤酒　１．１　１．４　贮藏啤酒　０．７　０．９　贮藏啤酒　０．８　１．２　贮藏啤酒　０．９　１．０　酵母膏一蛋白胨培养基　酸化力的检测一４天发酵后，葡萄糖降解ｐＨ的改变　尽管添加麦芽糖培养的酵母细胞比添加葡　萄糖的细胞要明显强壮，但乙酸乙酯的生成量却　比添加葡萄糖的低，见（表４）。　贮藏啤酒　３．７５　３．２８　贮藏啤酒　４．６２　３．５２　酵母膏一蛋白胨培养基　乙酸异戊酯的合成情况也是如此（结果没有　表示出来）。　麦芽糖作为酶作用底物生成的酯量较少，可　能是因为离子交换膜抑制了麦芽糖发酵产生的　酯移出细胞，因此产生的酯较少，然而，依靠麦芽　糖生长的细胞活性和活力有所增加；另一个原因　可能是麦芽糖代谢生成的乙酰辅酶Ａ较少，导致　酶的作用减弱，合成酯的量就少。还有报道认为　可能是因为某些原因麦芽糖代谢产生一定的有　害脂肪酸，导致酯的生成减少。　高浓酿造啤酒中酯（特别是乙酸乙酯和乙酸　异戊酯）的含量较高，见（表１）。’制备两种２０￣Ｐ的　麦汁来研究其中麦芽糖和葡萄糖的含量，一种含　有３０％麦芽糖浆（ＭＳ），另一种高于３０％的麦芽糖　浆（ＶＨＭＳ）（糖浆中糖的组成见表５），另外用含有　３０％麦芽糖浆的１２。Ｐ麦汁作为对照。　表５糖浆组成　麦芽糖糖浆ＭＳ　高含量麦芽糖糖浆ＶＨＭＳ　葡萄糖（％）　１５　５　麦芽糖（％）　５５　７Ｏ　麦芽三糖（％）　１０　１０　糊精（％）　２０　１５　三种麦汁的糖组成见（图２）。麦芽糖和麦芽　三糖的含量在２０。Ｐ（ＶＨＭＳ）麦汁中比２０。Ｐ（ＭＳ）麦　汁高，而葡萄糖和果糖的含量则相对较低。　三种麦汁接入同一种下面酵母菌株在１３℃　发酵，过程中测定乙酸乙酯和乙酸异戊酯的含量　见（图３和图４）。酯的生成趋势都是相似的。两　种２０￣Ｐ麦汁中的酯含量是１２。Ｐ麦汁的两倍。然　而，２０ｏＰ（Ⅵ蹦ｓ）麦汁中酯类的含量只有２０ｏＰ（ＭＳ）　麦汁中的７５％。　维普资讯 http://www.cqvip.com

层四崖　贝磨　毒萋：８１，　ｏ０－６Ｂ４柏６００１３６Ｂ｛８手４８０　１。ｌ１３０器；ｇ：；搿６４６Ｂ３４　Ｅ－ｍｓｉ）：ｌｉｎｇ￣ｅｂｔｏ－ｃｈｉｎａ　ＣＯＢ　　薪型巴氏杀菌监潮仪　（北京）有限公司　・　７３　・　德田噩箍贝隆公目中Ｉ羁总代理　颐贝隆电子科技。矍　２ｏ０　１８０　０　１６Ｏ　２０　０　１２。Ｐ（３０％ＭＳ）２０。Ｐ（３０％ＭＳ）２０。Ｐ（３０￣／ｏＶＨＭＳ）　图２麦汁中的糖浓度　图３不同浓度和糖组分的　麦汁发酵中乙酸乙酯的浓度　发酵条件：２Ｌ发酵罐１３％发酵　１　鑫０．８　０．６　晷ｏ．皿　４　璧ｏ．２　０　０　４０　８Ｏ　１２Ｏ　１６ｏ　２０ｏ　２４０　发酵时间（ａｒｉｎ）　图４不同浓度和糖组分的　麦汁发酵中乙酸异戊酯的浓度　发酵条件：２Ｌ发酵罐１３％发酵　这些结果表明应用含麦芽糖的合成培养基　来发酵所产生的酯要比含葡萄糖发酵产生的少。　另外，同合成培养基发酵相同的是，麦汁中　含一定浓度的麦芽糖能够带来较高酵母菌株活　性见（表６）。　表６　１２。Ｐ和２０￣Ｐ麦汁发酵后上面和　下面酵母菌种的最终活性（％）　１２。Ｐ　２０ｏＰ　ＭＳ　Ｖ删Ｓ　ＭＳ　ＶＨＭＳ　淡色啤酒　９５　９８　９３　９６　贮藏啤酒　９４　９７　９５　９８　注：ＭＳ：麦芽糖（５５）糖浆　ＶＨＭＳ：高浓度麦芽糖（７Ｏ）糖浆　酵母活性：用亚甲基兰和亚甲基紫染色后表示　２麦汁澄清度对酯类物质合成的影响　在酿造啤酒、威士忌和葡萄酒过程中，麦汁　固形物的含量高低和原料粉碎程度有关，而对发　酵的影响还存在相当多的争论。对麦汁固形物　的影响有如下所述：　・在发酵过程中通过减少成核位置可以减少　ｃｏ２含量。从溶液中除去ｃｏ２能够减少悬浮物但　需要大量的能量。　・麦汁固形物提供营养物质，发酵的速度会加　快。麦汁固形物能够带来高含量的脂肪酸。　・在一定条件下，酵母细胞吸附到麦汁固形物　表面上活力增强，这是因为表面的营养物质浓度　较高。　１Ｌ体积的１５。Ｐ麦汁接种啤酒酵母“Ｍ”菌株　于２７℃下２Ｌ发酵罐中发酵，以测定麦汁澄清度　对啤酒中酯类物质合成的影响。　在发酵过程中测定ｃ０２浓度，发酵完成测定　乙酸乙酯和乙酸异戊酯的浓度。主要讨论的麦　汁条件如下：　混浊麦汁；澄清麦汁；澄清麦汁（０．２ｇ／Ｌ硅藻　土过滤）；澄清麦汁（０．２ｇ／Ｌ硅藻土过滤并添加　５．５ｉｎｇｌＥ的１６个碳原子脂肪酸）；澄清麦汁（０．２ｇ，　Ｌ斑脱土过滤）。　１５。Ｐ麦汁发酵过程中的Ｃ０２浓度如（表７）。　表７发酵过程中ｃｔｈ浓度（　Ｌ）　２４小时　４８小时　混浊麦汁　２　４　澄清麦汁　５　８　澄清麦汁（硅藻土过滤）　２　４　澄清麦汁（斑脱土过滤＞　５　８　含有固形物的混浊麦汁和含有硅藻土的麦　汁都有成核位置会增加麦汁中ｃｏ２的溶出；澄清　麦汁和含有斑脱土的麦汁没有成核位置而导致　发酵液中含有较高浓度的ｃｏ２。为什么麦汁固形　物、硅藻土和斑脱土之间会有这样的差别呢？　（图５）的电镜照片显示了它们的表面形象特征。　由图看出，在硅藻土上，有不同形状和大小的混　合物质，大部分表面物质都显示出很强的多孔渗　透性能；混浊麦汁中的固形物具有不同的结构，　也都具有多孔渗透性能；而斑脱土具有纯粹一致　的结构，它具有硅藻土或麦汁固形物没有显示的　拓扑表面。　维普资讯 http://www.cqvip.com

乏躅　薪型巴氏杀菌监测仪　廊贝麟　８　１０－６ｅ４６ｅ０。１ｍ３６；８４　６０１：。ｌ１３０日　Ｅ　ｎ且¨：ｌｉｎｇ￣ｅｂｒｏ，ｃ，ｈｌｎａｃｏｍ　德国颐贝隆奋司中国总代理　・７４・　颐贝隆电子科技（北京）有限公司　硅藻士　麦汁同形物　异的机理还不是很清楚。　下文通过研究酯类物质在一定条件下的合　成来推测菌种的特性。发酵条件：２ｏ℃下，在１Ｌ　的发酵罐中进行１６。Ｐ全麦汁发酵。发酵完成后　斑脱土　测定发酵液中的乙酸乙酯和乙酸异戊酯含量见　（表１０）。　表ｌ０不同酿造酒中乙酸乙酯和　乙酸异戊酯的含量（ｍｇ／Ｌ）　图５不同固体表面的电镜照片　乙酸乙酯　Ｊ　乙酸异戊酯　蒸馏酒　４６．２　１．３　酯类物质的合成也受麦汁浓度和类型的影　蒸馏酒　３６．２　０．９　响。乙酸乙酯和乙酸异戊酯在混浊麦汁和澄清　淡色啤酒　２０．６　０．６　麦汁硅藻土过滤并添加１６个碳原子脂肪酸中的　淡色啤酒　３６．２　０．８　浓度较高（表８和表９）。这个事实说明不饱和脂　淡色啤酒　２５．６　３．５　肪酸能够吸收麦汁固形物从而减少酯类物质的　贮藏啤酒　６０．２　４．６　合成。　贮藏啤酒　３２．６　１．６　表８不同类型麦汁在发酵１６０小时后　的乙酸乙酯含量（ｍ　Ｌ）　以上结果证明了同一酵母种的不同菌株对　麦汁类型　乙酸乙酯含量　酯类物质合成的差异。虽然啤酒酵母的基因组　混浊麦汁　３０　序列已经被测定，可以通过基因来了解这些菌株　澄清麦汁　１６　不同的特性，但在很大程度上还是不清楚这些菌　澄清麦汁硅藻土过滤并　添加１６个碳原子的脂肪酸　２５　株产酯能力差异的原因。　４结论　表９不同类型麦汁在发酵１６０小时后　虽然在啤酒酿造过程中酯类物质的合成已　的乙酸异戊酯含量（ｍｇ／Ｌ）　经进行了相当深入的研究，但在发酵过程中酵母　麦汁类型　乙酸异戊酯含量　如何作用生成酯类物质的机理还不是很清楚。　混浊麦汁　０．９５　有很多因素影响酯类物质的合成，本文重点讨论　澄清麦汁　０．５５　了其中的一些影响因素：麦汁浓度、澄清度和糖　澄清麦汁硅藻土过滤并　添加１６个碳原子的脂肪酸　０．７５　组成和一些特性酵母的多样化差异。这些影响　酯类物质合成的因素直接导致酵母生长和酯类　合成的相互平衡。　３酵母菌种对酯类物质合成的影响　译自：Ｇｒａｈａｍ　Ｇ．Ｓｔｅｗａｒｔ．Ｅｓｔｅｒｓ－ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｇｒｏｕｐ　酿造过程中，不同的菌种有不同的酿造和风　ｏｆ　ｆｌａｖｏｒ－ａｃｔｉｖｅ　ｂｅｅｒ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　３０ｔｈ　ＥＢＣ　味特性，这点已经很明确，但是为什么会产生差　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ　ＰＲＡＧＵＥ　２００５．　（上接第７０页）　技术方法。顶空固相微萃取采　取出大量的挥发性化合物，且重现性良好，此方　用７５肿的ＣＡＲ－ＰＤＭＳ萃取头，能够有效富集样　法可以用来比较不同类型啤酒间的挥发物差异，　品，并且萃取范围较广，包括：醚类、酯类、酸类、　进而研究某一特定啤酒的老化过程或与感观分　醛类、醇类、酮类、碳氢化合物、芳香族化合物、脂　析结果的相关性。　环烃类化合物、杂环化合物和硫化物。为提高灵　译自：Ｏｌｉｖｉａ　Ｐｉｎｈｏ，Ｉｓａｂｅｌ　Ｍ．Ｐ．Ｌ．Ｖ．０．Ｆｅｒｒｅｉｒａ．Ｍｅｈｔｏｄ　敏性，对固相微萃取头、吸附和解吸参数进行了　ｏｔｍｉｚａｆｉｏｎ　ｂｙ　ｓｏｌｉｄ－ｐｈａｓｅ　ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｏｎ　ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｈｔ　选择。由于原料和酿造工艺的不同，所检测的啤　ｇａｓ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｗｉｔｈ　ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｆｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂｅｅｒ　酒样品中含有不同的挥发性化合物。由于能萃　ｖｏｌａｔｌｅ　ｆｒａｃｔｉｏｎ，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　Ａ，２ＯＯ６．Ｐ１４５～１５３