【中国国际啤酒网】摘要：近年来对啤酒风味老化的研究进展迅速。但是，到目前为止还没有公认可行的啤酒风味老化的评价方法。本文总结了各种国内外关于啤酒风味老化的评价指标及方法。
关键词：啤酒，风味老化。评价指标
目前，研究者大部分通过感官评定来评价啤酒的老化强度，但是评定结果很难一致。因此，有必要建立一种让没有经验的风味评定人员也能容易地评估啤酒风味老化程度的方法。本文总结了各种国内外关于啤酒风味老化的评价指标及其方法。
1 羰基类化合物风味老化指标的测定长期以来的研究认为，啤酒贮存过程中发生的
风味老化主要是由低风味阈值的长链不饱和羰基化合物引起。检测与风味老化相关的羰基化合物，特别是醛类物质浓度的变化，可快速预测、评价啤酒的风味老化。然而该方法需要十分昂贵的分析仪器，消耗大量时间，而且在分析新鲜啤酒最初的羰基化合物聚合程度时有很大波动。
1.1 TBA值、RSV值的测定
IBA值反映了麦芽、麦汁生产及酿造过程中高温负荷，包括一系列美拉德反应中形成的羰基类化合物数量，该值与啤酒风味稳定性有紧密联系。然而Bamfort指出，TBA不是一个特定的试剂，会优先与不饱和脂肪酸降解产物中的丙二醛(malondialdehyde)反应。另外，新鲜啤酒中羰基化合物浓度波动很大，同时使用硫代巴比妥酸法测定的羰基化合物含量存在误差，影响结果的准确性。
TBA值测定基本原理为啤酒老化后的二烯醛类羰基化合物与TBA(硫代巴比妥酸)络合，在530nm下测定其吸光度，可据此比较啤酒的老化程度。
RSV值的测定是对新鲜啤酒先进行老化，然后测定不同老化时间下啤酒的TBA，通过公式计算出被测定啤酒的RsV值，以此来预测新鲜啤酒的风味保鲜期。这种方法只能在同一啤酒厂的同类啤酒中应用和比较。
1.2测定反2-壬烯醛
Palamand和HardwickHo首次发现，将反-2-壬烯醛添加到啤酒中后，产生与老化啤酒相似的纸板味道。-年后，Jamieson和Van gheluwe∞1也在强制老化啤酒中发现反-2-壬烯醛的存在。此后，反-2-壬烯醛被普遍看做是与老化相火的物质，并进行非氧化机制的研究。在随后的强制老化研究中发现，反-2-壬烯醛含量的变化与感官晶评结果或苦味酸的降解不-致。尽管反-2-壬烯醛对啤洒风味的负面影响无可争议，但是将游离反-2-壬烯醛作为风味老化分析指标还有待商榷。另外，1989年Dmst等人提出，将千烯醛作为评价啤酒贮存过程中释放反-2-工烯醛的能力程度以及糖化过程中的氧化程度的评定指标。
啤酒贮藏过程中，合成的醛类物质统称为Strecker醛，包括2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、苯甲醛、苯乙醛和巯基乙醛等，均被看做是啤酒老化的标志。
对于酮类物质来说，β-大马酮出现在啤酒老化的潜在风味化合物中。最新研究表明，β-大马酮的形成并不是啤酒老化的专有现象，也会出现在麦汁煮沸过程中。热负荷较高时，浓度会相应增加，可作为麦汁的热负荷指标。
1.3杂环化合物
在啤酒存贮过程中，存在一些与啤酒老化密切相关的羰基类杂环化合物。1998年Yuan Jian Ping等人提出，将5-羟甲基糠醛(5-HMF)作为啤酒老化的指示剂之一，其含量高低与啤酒贮存期间老化程度存在相关性，并将该理论采用高效液相色谱法进行研究。2001年Shigeki Ara对5-HMF在啤酒中的形成过程以及与风味稳定性的关系作较深入研究，同时对使用HPLC法分离测定啤酒中5-HMF的方法进行了摸索。邢宝合等人重新摸索梯度洗脱时间，提高分离度，定量更加精确。在实际应用中，该方法对样晶的处理要求低，结果重现性好，测定简便，测定过程短，回收率达到文献水平。
糠醛含量高低与存贮期问老化程度之问存在较高相关性，可与5-HMF同时作为啤酒老化指标”。另外，糠基乙醚具有类似溶剂的陈腐味，具有较好的老化表征效果，可作为老化程度的指标。
1.4酯类物质
应用最小二乘算法(PLS)将羰基化合物化学分析数据和与啤酒老化有关的感官特性评分建立分析化学分析模型，证明了啤酒老化双重机制，不仅已知时间和高温会导致老化物质增加，而且重要的酯类减少也会导致老化味形成，通过检测这些酯类，如乙酸呋哺酯、已酸乙酯含量的减少，可以监测啤酒老化|。基于此，丙酮酸乙酯也可作为新的评价啤酒风味稳定性指标及其控制因子。
1.5不挥发性异a-酸
在啤酒贮存过程中，随着贮存温度升高，苦味物质减少，且苦味也明显变质。同时，异蓰草酮氧化后形成的丙烷、2-甲基丙醇、3—4-甲基丁烷与啤酒老化味的产生密切相关，有必要检测啤酒存贮期间不挥发性异a-酸氧化分解的苦味值。
Shigeki Araki等人研究表明，啤酒中异a-酸反式异构形式随存贮时间延长而减少，顺式异构形式基本没有变化。反-顺异构比与啤酒风味稳定有很好的相关性，可作为啤酒老化程度的量化指标，结合感官品评具有较高的相关性。这一方法不需要新鲜的啤酒和前处理过程(如提取等)，但是该指标的主要弊端是新鲜啤酒中异a-酸的反式异构数量有变化，必须在每种啤酒新鲜时分析异a-酸的反式异构含量，才能计算贮存中的减少量。
2基于还原力(还原物质)及自由基反应原理的风味老化指标的测定
2.1 还原力的测定
啤酒还原力的测定包括Mebak法(还原力来自类黑素)和chapon法(还原力主要来自多酚)，二者可通过单宁计(Tannometer)来快速测定。
2.1．1 Mebak还原力分析法原理：2，6-二氯靛酚为氧化还原指示剂，在中性、碱性溶液中为蓝色，而在酸性条件下显紫色，其还原条件下为无色，即在还原剂存在下，促使指尔剂褪色。方法为测定4mL样品在事温20℃、1min内指示剂褪色的程度，以吸光度的变化来表示，并以2，6-二氯靛酚脱色的百分比计算还原力及表征样品中还原性物质的量。
2.1.2 chapon还原力分析法原理：通过单宁计(Tannometer)分析Fe3+还原为Fe2+时形成的Fe2+络合物，并在3min后分析共透光率，这种方法可以有效用于监控生产过程中啤酒内源抗氧化活性的变化。糖化时haicent.com保持麦汁的高还原力与啤酒风味稳定性具有很好的相关性，还原力高的麦汁酿造出的啤酒风味稳定性也高。两种还原力测定方法在一定程度上可有效表征啤酒酒体抗氧化的能力。
2.2 TRAP值
TRAP值的测定是基于对过氧化自由基清除的原理，AAPH是过氧化自由基产生剂，ABTS(3-ethyrlbenzothi∞oline-6-su怕nat)显色剂，在酸性条件下，产生的过氧自由基与ABTS+反应产牛蓝色溶液。啤酒中的酚类物质、儿茶酸、表儿茶酸、阿魏酸、五倍子都能抑制过氧化自由基，这些结果表明，啤酒中的多酚和酚酸对啤酒的抗氧化沂l生起着主要作用。
TRAP值已被证明是氧化变化的指标，特别在糖化过程中是检测啤酒风味稳定性的有用指标。应用TRAP分析仪检测麦汁和啤酒的抗氧化活性，是一种既简单又快捷的以AAPH为过氧自由基发生剂的光谱测定方法。此外，应用这种技术也可以采用自动分光光度计分析。TRAP值足抗氧化活性主要来自多酚的良好指示剂，其在酿造过程中，特别是糖化，可作为一种检测抗氧化性能的分析指标。
2.3 DPPH清除率
二苯代苦味酰肼自由基(1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，简称DPPH)是一种稳定的自由基，在有机溶剂中呈紫色，并于517nm处有强吸收。当有自由基清除剂存在时，DPPH单电子被分配而使其颜色变浅，在最大吸收波长处的吸光度变小，利用比色法可以检测自由基清除情况，评价样品的抗氧化能力。该能力用清除率表示，清除率越大，抗氧化能力越强。
啤酒具有一定的内源性抗氧化能力，可以清除自由基。利用分光法测定啤酒对DPPH自由基的清除率，表示啤酒的抗氧化能力，评价其老化程度，结果显示清除率与老化程度之间有相当高的线性相关性。与TBA法对应，分别考察同一品牌经强制老化啤酒、经自然贮存的啤酒、不同生产批次的啤酒和不同品牌啤酒，该法显示出极强的优越性，尤其是用于评价不同晶牌啤酒的老化程度。
2.4啤酒抗氧化活性值(EA值)
近年来研究证明，氧以活性氧的形式参与啤酒氧化，在啤酒中引发一系列基团反应，导致存贮期间老化味产生。因此Kaneda等人用电子自旋共振(EsR)(electron spin resonance)技术测定啤酒中的自由基。在啤酒强制老化实验中，处于氧化早期的啤酒经过一段时后会有自由基产生，这个时期称作产生的“迟滞期”。羟基产生的时间长短与啤酒抗氧化活性值(EA值)有关，即啤酒酒体本身抑制羟基产生的能力。啤酒内源抗氧化活性值与啤酒风味稳定性息息相关，能够很好的预测啤洒风味稳定性忙。
最近，此分析评价方法在国外已经成为研究的热点，并成功应用于啤酒酿造的工艺控制中，为改善啤酒风味稳定性提供了微量成分的检测手段，同时国内已有研究者开始涉足研究。但是ESR检测由于其使用价值太昂贵，非一般般实验室所能采用。
2.5 二氧化硫(SO2)及亚硫酸盐含量的检测
SO2或亚硫酸盐是啤酒巾自由基反应的主要抑制剂，其浓度与EsR所检测EA值存在良好的线性关系，因此检测SO2或亚硫酸盐可用来分析啤酒的抗氧化性能。由于二氧化硫主要通过分光光度法比色测定，还可采用sKALAR啤酒分析仪测定，其检测成本相对较低，更适合大多数实验室所采用。另外，检测啤洒中的某些金属离子(主要是铁和铜)也很关键，但需测定游离金属离子，一旦与其它麦汁或啤酒巾的成分结合，就起不了破坏作用””。
2.6 SI(稳定性指标)
近几年，检测啤酒内源抗氧化活性的固定方法足按照Uchidah和Ono提出的迟滞时(1ag-time)检测方法。迟滞时问主要依赖于样占占中二氧化硫的含量。在不同啤酒厂，二氧化硫的影响是一个特有的现象，所以迟滞时间在不同的啤酒厂不具有良好的相关性。
抗自由基活性(Antiradical Activity)是通过检测在特定时间(120mjn)内，不同间隔时间所形成的羟基产生曲线的积分而积而得到的，面积越小，产生的自由基越少，进而啤酒的抗自由基活力水平越高。抗自由基潜能(Antiradical Potential)是通过电子自旋共振(EsR)，检测10min内稳定自由基DPPH被还原的曲线，然后将高于曲线的面积在0～l0min时
间内进行积分所得，这个参数主要受到酚类物质的影响，而不是二氧化硫。
还原力测定采用Mebak还原力分析法。SI是迟滞时间、抗自由基活性、抗自由基潜能、Mebak还原力四种分析结果分别进行归一量化百分后的加和平均值，是代表啤酒抗氧化潜能的平均指标。与单独的迟滞时间检测相比，除了二氧化硫外，像多酚、类黑精等还原性物质的影响也在指标中有所考虑，所以SI显示出与所期望的啤酒风味稳定性检测结果更好的相关性，增加了不同啤酒之间可比性。日．作为一个检测啤洒风味稳定性的新参数，能够对整个酿造过程提供一个全面的评价。特别是对于同一个啤酒厂来说，SI值已经被证明是一个优良的检测啤酒抗氧化能力的质量控制手段，是检测啤酒风味稳定性的较为精确和有意义的方法。
2.7化学发光检测
利用化学荧光检测器、流体进样分析方法来检测啤酒中过氧化氢(H202)的含量，这种方法检测速度快、选择性强、具有较高的灵敏度。应用此分析方法，详细描述了啤酒氧化过程模式与对应啤酒中ESR测定的羟基产生模式相同。基于此发现，
Michaka MIEDL等人通过过氧化氢激发实验来评价啤酒的抗氧化能力。PCT(the Pemxide challengeTest)方法可用作ESR方法的替代，它的原理是向啤酒中滴定过氧化氢模拟氧化，啤酒中清除的过氧化氢越多，表明啤酒抗氧化能力越强。这种方法能够在较低成本下，及时更加伞面的评价啤酒老化，且经ESR色谱测定结果比对具有较好的一致性。
从上述所总结的评价啤酒风味老化程度的指标来看，大多部分指标只是在实验室研究中才用，而规模性的酿造氽业所采用的枪测指标却很少，且在很大程度上还是采用误差波动较人的感官评价方法。找到全面准确且量化评价复杂的啤酒老化程度的方法是科研牛产中的一个难题。Evelien SYRYN等在这方而进行了尝试，他们通过对六种比利时啤酒风味变化的研究，选择了啤酒老化相关化学和感官指标，将这些指标如醛类物质、苦味酸、气味成分、类黄酮类、还原力以及啤酒色度纳入综合考察目标中，并结合感官品评得分，提出了一个更加全面的分析评价方法，来评估啤酒风味稳定性。
总之，啤酒风味稳定性的提高需要酿造过程的优化和对贮存巾啤酒风味的改变做出正确预见，这同时也需要了解老化相关分子的种类。首先，它们与啤酒的种类有关；其次，弄清啤酒中究竟哪些反应途径导致了老化化合物的形成也是至关重要的；最后，还有必要弄清老化反应产物形成过程。这也就是说要精确的评估啤酒老化程度，必须从更基础、深入的角度对老化机理、过程进行研究。