一种啤酒风味稳定性的评价方法

摘要

一种啤酒风味稳定性的评价方法。本发明提出的啤酒风味稳定性评价指数，综合了能够反映啤酒风味稳定性的一系列指标的表达：反映啤酒老化剧烈程度的自由基、反映酿造过程中热负荷的糠醛、反映制麦过程中氨基酸控制水平的3-甲硫基丙醛、反映酿造过程中氧负荷的苯乙醛以及反映原料新鲜程度的反-2-壬烯醛。与单一指标相比，FSI指数对不同老化阶段、不同质量、不同品牌的啤酒，都是一个相对较好的评价指标。从涵盖啤酒中大部分老化反应的自由基链式反应角度及影响啤酒风味的关键老化物质角度，综合提炼了反应啤酒风味稳定性的FSI指数。该指数避免了单一检测指标的片面性，能直观有效地反应啤酒的风味稳定性，弥补了感官品评带来的主观性和不能量化的缺陷。

说明书

技术领域

本发明属于啤酒质量评价领域，具体的说，涉及一种通过对啤酒当中各个指标进行定量 检测及分析，从而对啤酒风味稳定性进行评价的方法。

背景技术

成品啤酒的风味在贮存过程中会发生缓慢的变化从而影响啤酒的风味稳定性。由于啤酒 中的风味物质涉及了百余种化合物的化学及生化反应，目前对啤酒风味稳定性的判断主要依 赖感官品评，而感官品评存在着主观性和只能定性分析等缺陷。

在以往啤酒风味稳定性的研究中，主要针对某一类老化物质或某一种老化机理，提出某 种单一的指示性物质来评价啤酒的风味稳定性，具有较强的局限性。例如通过衡量羟基化合 物值、二苯带苦味酰肼值、利用抗化学酸盐为参照物测定的啤酒总抗氧化值、LagTime值、 二氧化硫值等等，来衡量啤酒的新鲜度或者说是啤酒的风味稳定性。但是没有一个综合衡量 及判断的方法或标准，因此其判断的结果往往不够准确。

影响啤酒风味稳定性的反应由一系列由自由基引发的网状反应引起，同时啤酒中的老化 物质对风味亦有负面影响。本发明提供了一种基于啤酒中自由基和老化物质的新的评价啤酒 风味稳定性的方法。

发明内容

本发明的目的在于现有的啤酒风味稳定性判断方法不够准确，无法综合衡量啤酒中各种 物质对稳定性的影响的不足，提供一种新型评价啤酒风味稳定性的方法。

本发明技术方案为：一种啤酒风味稳定性的评价方法，由如下步骤组成：

(1)分别测定啤酒中的自由基值A、LagTime值B、糠醛的浓度ppb值C、3-甲硫基丙醛 浓度ppb值D、苯乙醛的浓度ppb值E和反2-壬烯醛的浓度ppb值F。

(2)按下列公式计算风味稳定性评价指数FSI：FSI＝(-0.349)*(A-32000)/32000+0.392* (B-120)/120+(0.373)*(C-70)/70+(-0.228)*(D-3.5)/3.5+(-0.317)*(E-15) /15+(-0.102)*(F-0.16)/0.16.

(3)根据该FSI值评价啤酒的风味稳定性，其中：当FSI指数大于0.3时，判定啤酒新 鲜；FSI指数在-0.8至0.3之间时，啤酒处于一般老化状态；当FSI指数小于-0.8时，啤酒 严重老化。

进一步，作为优选，采用如下方法测定啤酒中的自由基值及LagTime值：啤酒经离心除 气。取9.5ml除气啤酒于棕色样品瓶中，加入0.5ml 1mol/L PBN(N-叔丁基-α-苯基硝酮) 乙醇溶液，涡旋混匀器加速混匀。用Bruker ELBA for e-scan设置检测顺序和调用方法，进 行检测。ESR(电子自旋共振)条件：机械浴温度：60℃；中心磁场：3465G；扫描宽度：20G； 微波功率：4.33MW；放大倍数：2.51*102；调制频率：86kHz；调制幅度：2.0G；采集次数： 4times；数据处理方式：S拟合。自由基含量由仪器直接获得，LagTime值经S拟合后形成。

作为优选，采用如下方法测定啤酒中的糠醛浓度、3-甲硫基丙醛浓度、苯乙醛浓度和反 -2-壬烯醛浓度：取除气啤酒5ml，加2gNaCl，在线衍生萃取后直接进样至气-质联用仪分析， 得到各目标物质的浓度。其中在线衍生萃取条件为：衍生液，60ppmPFBOA(邻五氟苯甲基羟胺)； 萃取头材质，65μm PDMS-DVB；萃取条件，50℃60min。气-质联用检测条件为：DB-5 MS毛 细管分析柱；程序升温，起始温度60℃，停留2min，5℃/min至180℃，1℃/min至190℃， 30℃/min至250℃，停留3min；质谱选择单离子扫描：选择离子为61，181。

本发明的有效效果为：本发明提出的啤酒风味稳定性评价指数(Flavor Stability Index)，即FSI指数，综合了能够反映啤酒风味稳定性的一系列指标的表达：反映啤酒老化 剧烈程度的自由基、反映酿造过程中热负荷的糠醛、反映制麦过程中氨基酸控制水平的3-甲 硫基丙醛、反映酿造过程中氧负荷的苯乙醛以及反映原料新鲜程度的反-2-壬烯醛。与单一指 标相比，FSI指数对不同老化阶段、不同质量、不同品牌的啤酒，都是一个相对较好的评价 指标。从涵盖啤酒中大部分老化反应的自由基链式反应角度及影响啤酒风味的关键老化物质 角度，综合提炼了反应啤酒风味稳定性的FSI指数。该指数避免了单一检测指标的片面性， 能直观有效地反应啤酒的风味稳定性，弥补了感官品评带来的主观性和不能量化的缺陷。

具体实施方式

成品啤酒经贮存后，一系列由自由基引发的链式反应产生的风味物质给啤酒带来了老化 风味，影响啤酒的风味稳定性。随着近年来对啤酒风味稳定性的深入研究，对啤酒老化的反 应机理及老化物质对风味的影响方式有了新的认识。

啤酒在贮存过程中的大部分反应与自由基有关，啤酒中自由基含量能够反映啤酒中老化 反应的剧烈程度。检测成品啤酒中的自由基含量，含量越高，表明啤酒中进行的老化反应越 剧烈，老化程度越高。同时，针对啤酒中存在的内源性抗氧化物质含量的差异，以LagTime 作为判定啤酒内源性抗氧化能力的依据。

啤酒在老化过程中产生的老化物质对啤酒风味有直接的影响，不同的老化物质反映了啤 酒酿造过程中的技术控制差异。其中，糠醛作为热负荷的指示剂，反映了酿造过程中的热负 荷控制；3-甲硫基丙醛属于streck醛，即氨基酸降解的产物，反映了制麦过程中的氨基酸控 制水平；苯乙醛为氧负荷指示剂，反映酿造过程中的溶氧控制；反-2-壬烯醛为脂质氧化的产 物，间接反映了原料的新鲜程度。同时3-甲硫基丙醛和反-2-壬烯醛因其极低的阈值对啤酒 风味产生了直接的负面影响。

鉴于啤酒贮存过程中不同的反应机理及途径，选择啤酒中的自由基含量、LagTime值、 糠醛含量、3-甲硫基丙醛含量、苯乙醛含量和反-2-壬烯醛含量作为不同反应途径及机理的代 表性指标，建立了啤酒风味稳定性评价指数。

该方法的步骤为：

1.收集啤酒样品90个，在35度下放置1周，进行老化。

2.测定老化啤酒中的自由基值A及LagTime值B：

啤酒经离心除气。取9.5ml除气啤酒于棕色样品瓶中，加入0.5ml 1mol/L PBN(N-叔丁 基-α-苯基硝酮)乙醇溶液，涡旋混匀器加速混匀。用Bruker ELBA for e-scan设置检测顺 序和调用方法，进行检测。ESR(电子自旋共振)条件：机械浴温度：60℃；中心磁场：3465G； 扫描宽度：20G；微波功率：4.33MW；放大倍数：2.51*102；调制频率：86kHz；调制幅度： 2.0G；采集次数：4times；数据处理方式：S拟合。自由基含量由仪器直接获得，LagTime值 经S拟合后形成。

3.测定老化啤酒中的糠醛浓度ppb值C、3-甲硫基丙醛浓度ppb值D、苯乙醛浓度ppb值 E和反-2-壬烯醛浓度ppb值F：

取除气啤酒5ml，加2gNaCl，在线衍生萃取后直接进样至气-质联用仪分析，得到各目标 物质的浓度。其中在线衍生萃取条件为：衍生液，60ppmPFBOA(邻-五氟苯甲基羟胺)；萃取 头材质，65μm PDMS-DVB；萃取条件，50℃60min。气-质联用检测条件为：DB-5MS毛细管 分析柱；程序升温，起始温度60℃，停留2min，5℃/min至180℃，1℃/min至190℃， 30℃/min至250℃，停留3min；质谱选择单离子扫描：选择离子为61，181。

4.品评啤酒的新鲜度得分

选择多位(多于6位)受过专业品评培训的人员对样本进行感官品评，获得样本的新鲜 度得分。新鲜度得分按照10分制打分，分值越高，样本的新鲜度越好，即风味稳定性越好。 样本的新鲜度得分取所有品评评委的平均值。将啤酒的新鲜程度按得分分为三个等级，等级 划分见表1.

表1啤酒新鲜度品评标准(10分制)

5.计算啤酒风味稳定性评价指数

选择新鲜度得分大于6.6分的啤酒样本，计算样本中自由基值A、LagTime值B、糠醛浓 度ppb值C、3-甲硫基丙醛浓度ppb值D、苯乙醛浓度ppb值E和反-2-壬烯醛浓度ppb值F 的平均值，确定新鲜样本中单个指标的分布范围。其中新鲜样本中自由基值A≤32000；LagTime 值B≥120min；糠醛浓度ppb值C≤70ppb；3-甲硫基丙醛浓度ppb值D≤3.5ppb；苯乙醛浓 度ppb值E≤15ppb；反-2-壬烯醛浓度ppb值F≤0.16ppb。

分析各个样本的A、B、C、D、E、F值，并与新鲜度得分做相关性分析，获得相关系数。 将各指标加权后求得啤酒风味稳定性评价指数FSI＝(-0.349)×(A-32000)/32000+0.392* (B-120)/120+(-0.373)×(C 70)/70+(0.228)×(D-3.5)/3.5+(0.317)×(E-15) /15+(-0.102)×(F 0.16)/0.16。

根据样本的检测结果，FSI越大，新鲜度越高，啤酒的风味稳定性越好。根据收集到样 本的品评情况，将啤酒的新鲜程度分为三个等级：新鲜、一般老化、严重老化，其对应的感 官品评得分分别为：＞6.6、6.6-5.5、＜5.5。啤酒风味稳定性评价指数FSI与啤酒新鲜度的评 判标准见表2.

表2啤酒风味稳定性评价指数FSI评判标准

当FSI指数大于0.3时，判定啤酒新鲜；FSI指数在-0.8至0.3之间时，啤酒处于一般 老化状态；当FSI指数小于-0.8时，啤酒严重老化。

实施例1

成品啤酒A，市场购得某纯生啤酒，检测对应的指标分别为：自由基值A＝28745，LagTime 值B＝123min，糠醛浓度ppb值C＝60.45ppb，3-甲硫基丙醛浓度ppb值D＝2.09ppb，苯乙醛浓 度ppb值E＝6.59ppb，反-2壬烯醛浓度ppb值F＝0.10ppb。计算FSI指数为0.403，根据评 价体系，判定为新鲜。该样品的感官品评平均分为7.2分，处于新鲜啤酒感官品评分数范围。 FSI指数评价结果与感官品评一致。

实施例2

成品啤酒B，市场购得某普通啤酒，检测对应的指标分别为：自由基值A＝28860，LagTime 值B＝105min，糠醛浓度ppb值C＝76.30ppb，3-甲硫基丙醛浓度ppb值D＝4.95ppb，苯乙醛浓 度ppb值E＝30.52ppb，反-2-壬烯醛浓度ppb值F＝0.17ppb。计算FSI指数为-0.477，根据评 价体系，判定为一般老化。该样品的感官品评平均分为6.25分，处于一般老化啤酒感官品评 分数范围。FSI指数评价结果与感官品评一致。

实施例3

成品啤酒C，市场购得某普通啤酒，检测对应的指标分别为：自由基值A＝84121，LagTime 值B＝24min，糠醛浓度ppb值C＝35652ppb，3-甲硫基丙醛浓度ppb值D＝18.60ppb，苯乙醛浓 度ppb值E＝125.25ppb，反2-壬烯醛浓度ppb值F＝0.31ppb。计算FSI指数为-1.49，根据评 价体系，判定为严重老化。该样品的感官品评平均分为5.30分，处于严重老化啤酒感官品评 分数范围。FSI指数评价结果与感官品评一致。