干货课堂 | 高级醇背后的知识


关于高级醇
你了解多少呢
这期干货小课堂
澜埔学院小编带你深入探讨高级醇
一起来学习
“高级醇”背后的知识吧

所谓高级醇类,是指3个碳原子以上的醇类的总称,在酒精和白酒工业上俗称杂醇油。高级醇是啤酒发酵过程中的主要副产物之一,是构成啤酒风味的重要物质。适宜的高级醇组成及含量,不但能促进啤酒具有丰满的香味和口味,且能增加啤酒口感的协调性和醇厚性。当高级醇超过一定含量时,会产生明显的杂醇油味,饮用过量还会导致人体不适,且使啤酒产生不细腻的苦味;若高级醇含量过低,则会使啤酒显得较为寡淡,酒体不够丰满。所以,啤酒含有过量的或过低的高级醇都是不利的。在一般情况下,优质的淡色啤酒,其高级醇含量控制在50~90mg/L的范围内是比较适宜的。

啤酒发酵中生成的高级醇,以异戊醇(3-甲基丁醇)的含量最高,约占高级醇总量的50%以上,其次为活性戊醇(2-甲基丁醇)、异丁醇和正丙醇。此外,还有色醇、酪醇、苯乙醇和糠醇等。对啤酒风味影响较大的是异戊醇和β-苯乙醇,它们与乙酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯是构成啤酒香味的主要成分。

高级醇是引起啤酒“上头”(即头痛)的主要成分之一。当啤酒中高级醇含量超过120mg/L,特别是异戊醇含量超过50mg/L,异丁醇含量超过10mg/L时,饮后就会出现“上头”现象。主要原因是由于高级醇在人体内的代谢速度要比乙醇慢,对人体的刺激时间长。

现已知高级醇作为发酵副产物同蛋白质代谢有关系

它们的形成是通过氨基酸调节的,首先通过转氨基反应,氨基酸生成相应的α-酮酸,再通过脱羧反应和还原反应转变成高级醇。

那么高级醇是如何代谢的呢?

请继续跟我们一起来看吧

高级醇代谢途径

01


(1)降解代谢途径(Ehrlich反应)。麦汁中约80%以上的氨基酸原封不动地被酵母同化,20%氨基酸经Ehrlich反应——氨基酸脱氨、脱羧并还原成比氨基酸少一个碳的高级醇。

RCH(NH2)COOH+RCOCOOH→(条件:转氨酶)RCOCOOH→RCHO→RCH2OH(高级醇)

(2)合成途径在由糖类生物合成氨基酸的最后阶段,形成了α-酮酸,经脱羧成醛,醛还原为醇(见图)。

微信截图_20190726162809.jpg

高级醇一旦形成则无法通过工艺措施消除,因此,必须通过主发酵期间的工艺措施来控制高级醇的含量。某些高级醇在啤酒中形成的时间、浓度以及与麦汁浓度的关系如下图。

微信图片_20190808105019.jpg

02 影响高级酵形成的因素

(1)酵母菌种

粉末型酵母产高级醇水平为69~90mg/L,絮状酵母为22~49mg/L,高发酵母菌株形成的高级醇要多,必须选择合适的菌种。

(2)麦汁成分

麦汁含有足量α-氨基氮和易发酵的碳水化合物,通过合成途径形成高级醇量少(麦汁中α-氨基氮含量以控制在180±20mg/L较合适),若辅料比太大或加蔗糖多,会使麦汁中α-氨基氮缺少,导致高级醇增加。

(3)酵母添加量

(1.5~1.8)×107个/mL为适宜,接种量高,新增殖的酵母细胞相对较少,有利于降低高级醇的形成。若酵母细胞繁殖多,所需氨基酸量大,易形成较多的高级醇,在实际生产中,酵母的增殖倍数一般控制在4倍以内。

(4)发酵温度

麦汁中溶解氧过高和高温发酵都会促进酵母繁殖,也就相应增加了高级醇的生成量,故可采用低温前发酵、高温还原双乙酰的措施。加压发酵,也有利于降低高级醇的形成。

(5)发酵方式

采用联合罐发酵(前酵使用锥形罐,后酵在传统发酵罐中进行),高级醇总量相对于普通发酵方法而言会增加20%~25%。不管采取怎样的方法,所有加速主发酵的措施都将增加高级醇的含量。

今天的干货课堂到这里就结束啦

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