啤酒膠體穩(wěn)定性及穩(wěn)定助劑的研究進(jìn)展

劉 捷，喬雨軒，祝忠付，湯克勇*

（1.鄭州大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.金星啤酒集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450051）

啤酒是國(guó)內(nèi)外最受消費(fèi)者歡迎的營(yíng)養(yǎng)食品之一，素有“液體面包”的美譽(yù)。作為一種成分復(fù)雜的膠體溶液，啤酒中含有多達(dá)1000多種成分，如蛋白質(zhì)、糊精、葡聚糖、多肽、多酚和生產(chǎn)過(guò)程中添加的酶、酒花樹(shù)脂等[1]。由于這些成分的尺寸以及物理和化學(xué)性質(zhì)各異，啤酒在熱力學(xué)方面并不穩(wěn)定；另一方面，這些尺度微小的成分借助劇烈的布朗運(yùn)動(dòng)克服了重力作用，因而具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。但是，啤酒中的蛋白質(zhì)等在高溫、氧、振蕩等因素作用下，會(huì)發(fā)生變性聚合導(dǎo)致尺寸增大，使酒體中出現(xiàn)絲狀物混濁乃至大顆粒狀沉淀物而喪失其動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。實(shí)踐表明，未經(jīng)穩(wěn)定化處理的新鮮麥汁或啤酒在短時(shí)間內(nèi)即能出現(xiàn)明顯的膠體混濁，而優(yōu)質(zhì)啤酒一般需要6個(gè)月以上的酒體穩(wěn)定期。為改善啤酒的膠體穩(wěn)定性，可以在啤酒中加入適當(dāng)?shù)钠【品€(wěn)定助劑，通過(guò)物理或化學(xué)作用降低啤酒中某些組分的含量，達(dá)到延緩或抑制啤酒中混濁和沉淀產(chǎn)生的目的，延長(zhǎng)啤酒的耐存儲(chǔ)性和貨架期[2]。因此，在深入了解影響啤酒膠體穩(wěn)定性因素的基礎(chǔ)上，積極開(kāi)發(fā)新型、高效、廉價(jià)的啤酒助劑，科學(xué)合理地選擇與使用啤酒穩(wěn)定助劑，對(duì)提高啤酒的質(zhì)量具有十分重要的意義。

1 啤酒膠體混濁的分類與成因

1.1 高分子蛋白質(zhì)類混濁[3-4]

研究表明，啤酒內(nèi)出現(xiàn)混濁和沉淀的原因較多，從沉淀物成分看主要為高分子蛋白質(zhì)類混濁。多數(shù)情況下，產(chǎn)生非生物混濁即膠體混濁的原因是由于酒體中形成了蛋白質(zhì)與多酚的復(fù)合物，當(dāng)這種復(fù)合物聚集達(dá)到一定尺寸時(shí)，由于復(fù)合物聚集體與啤酒酒體的折射率不同，啤酒中就出現(xiàn)可見(jiàn)的混濁甚至沉淀。一般常見(jiàn)的由高分子蛋白質(zhì)聚集導(dǎo)致的啤酒穩(wěn)定性問(wèn)題可分為以下幾類：

1.1.1 熱混濁

熱混濁是指巴氏滅菌的成品啤酒數(shù)天后出現(xiàn)的絮狀沉淀物，該沉淀物的顆粒較大，通常為淺褐色較疏松的絮狀物，用濾紙或膜過(guò)濾可將其沉淀物濾出。這種混濁產(chǎn)生主要是由于啤酒中的大分子蛋白質(zhì)或多肽含量較高，在加熱過(guò)程中，蛋白質(zhì)表面水膜被破壞失去電荷導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性并發(fā)生絮凝，又與多酚結(jié)合而成大尺寸蛋白質(zhì)顆粒[3]。

1.1.2 氧化混濁

氧化混濁是指啤酒在包裝以后保存數(shù)周至數(shù)月出現(xiàn)的混濁和沉淀現(xiàn)象，又稱永久混濁。其過(guò)程為，酒體中首先出現(xiàn)細(xì)小的顆粒物，然后顆粒變大，慢慢沉于器底，在器底出現(xiàn)薄薄的、較松散的沉淀物質(zhì)。氧化混濁的形成原因是啤酒中含有巰基的大分子蛋白質(zhì)在氧的作用下被氧化成S-S鍵，形成分子量更大、更難溶的氧化聚合蛋白。同時(shí)，花色苷、花色素原聚合生成的聚多酚與上述氧化聚合蛋白發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，導(dǎo)致顆粒逐漸增大，最后由于重力作用沉積于包裝容器的底部[4]。

1.1.3 冷混濁

冷渾濁是一種可逆性混濁。當(dāng)啤酒中β-球蛋白和醇溶蛋白較多時(shí)，在低溫下，它們與水之間的氫鍵被破壞并與多酚形成新的氫鍵，導(dǎo)致其在水中溶解度下降，并以形成微米級(jí)顆粒從酒體中析出，造成酒體濁度上升。如溫度升高，則蛋白質(zhì)恢復(fù)其水溶性，啤酒濁度又能恢復(fù)正常[5]。

1.1.4 糊精混濁

糊精是淀粉在受到加熱、酸或淀粉酶作用下發(fā)生分解和水解時(shí)得到的中間產(chǎn)物，其含量較高也會(huì)在酒體內(nèi)產(chǎn)生混濁。鑒別方法是取少量混濁啤酒于比色管中，逐步滴入無(wú)水乙醇，將比色管對(duì)準(zhǔn)陽(yáng)光，若發(fā)現(xiàn)在無(wú)水乙醇逐步下沉的過(guò)程中有不透明的白絲，瞬間消失，可初步判定為糊精混濁[6]。

1.2 難溶性鹽類沉淀

這類沉淀主要是蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等與鐵、鈣離子發(fā)生反應(yīng)形成的絡(luò)合物導(dǎo)致的沉淀。當(dāng)啤酒中鐵含量在0.5mg/L～0.8mg/L時(shí)，經(jīng)巴氏殺菌后，二價(jià)鐵離子被氧化成三價(jià)鐵離子，而三價(jià)鐵離子容易與高分子蛋白質(zhì)、有機(jī)酸形成鐵-蛋白質(zhì)絡(luò)合物等難溶性鹽類，成品啤酒中就會(huì)出現(xiàn)褐色至黑色的顆粒[7]。此外，啤酒中的草酸根離子沒(méi)有與鈣離子在發(fā)酵階段完全結(jié)合除去，會(huì)導(dǎo)致成品酒中草酸根離子與鈣離子重新結(jié)合生成難溶性草酸鈣析出，在成品啤酒中會(huì)出現(xiàn)片狀沉淀物[8]。

1.3 外加助劑類沉淀

根據(jù)沉淀的來(lái)源，則既有上述各類來(lái)源于原料麥芽、大米的蛋白類物質(zhì)導(dǎo)致的混濁，也有外加助劑或輔料導(dǎo)致的混濁。如成品啤酒殺菌后，在瓶頸泡沫上出現(xiàn)的褐色和黑色顆粒，其形成的原因一般認(rèn)為是從清酒罐、輸酒管道或灌酒機(jī)帶入的氧化酒花樹(shù)脂進(jìn)一步氧化的產(chǎn)物[9]。此外，啤酒中添加的β-葡聚糖含量在150mg/L以上，也容易出現(xiàn)β-葡聚糖混濁[10]。

2 啤酒穩(wěn)定助劑的研究進(jìn)展

大量研究證明，啤酒中的膠體混濁（即非生物學(xué)混濁）主要是由于蛋白質(zhì)和多酚結(jié)合形成的混濁。根據(jù)Siebert描述的蛋白質(zhì)-多酚作用模式和Chapon提出的蛋白-多酚平衡理論，在實(shí)際生產(chǎn)中，必須使蛋白質(zhì)或單寧（高聚合度的多酚）保持在一者超量另一缺乏的狀態(tài)來(lái)穩(wěn)定啤酒，添加啤酒穩(wěn)定助劑即是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要方法之一[11]。啤酒穩(wěn)定助劑的種類很多，按照其作用機(jī)理大致可以分為以下兩類：通過(guò)物理作用（如硅膠、PVPP、卡拉膠等）或通過(guò)化學(xué)作用（如酶制劑、抗氧化劑等）減少酒體中的蛋白質(zhì)或多酚，以改善啤酒的膠體穩(wěn)定性。根據(jù)其主要成分不同則可分為酶制劑、單寧、有機(jī)高分子吸附劑、無(wú)機(jī)吸附劑和抗氧化劑等，下文將分別介紹目前啤酒行業(yè)中常用穩(wěn)定助劑的研究進(jìn)展。

2.1 酶制劑

酶制劑在提高啤酒質(zhì)量包括膠體穩(wěn)定性方面應(yīng)用較為突出，蛋白質(zhì)水解酶、淀粉酶、葡萄糖氧化酶、α-乙酰乳酸脫羧酶、β-葡聚糖酶、乙醇脫氫酶、LLS催代酶、漆酶等是啤酒生產(chǎn)上常用的酶類。其中蛋白質(zhì)水解酶是一大類催化多肽或蛋白質(zhì)水解的酶的統(tǒng)稱，其廣泛分布于動(dòng)物、植物以及細(xì)菌當(dāng)中。啤酒釀造過(guò)程中的蛋白酶主要有三個(gè)來(lái)源，分別為麥芽、添加的蛋白酶以及酵母[12]。在啤酒中添加蛋白酶能夠有效防止蛋白質(zhì)與啤酒的醛糖及酒花中的多酚結(jié)合產(chǎn)生的沉淀，提高啤酒的膠體穩(wěn)定性，又因其價(jià)格低廉、效率較高而得到廣泛應(yīng)用。木瓜、菠蘿或生姜蛋白酶是最常用的蛋白酶類啤酒穩(wěn)定劑，能消除由于啤酒冷藏而產(chǎn)生的蛋白質(zhì)沉淀等[13]。這類蛋白酶可以在啤酒后熟前添加，或者在過(guò)濾時(shí)添加。王肇悅等對(duì)啤酒以及啤酒泡沫陽(yáng)性蛋白進(jìn)行了研究，將啤酒原液用鹽酸調(diào)pH值到2.0及3.0，加酵母蛋白酶A粗提取液分別作用24h、48h及72h后進(jìn)行電泳分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，啤酒蛋白在pH值為2.0或3.0條件下被酵母蛋白酶A作用24h后的結(jié)果相似，均為分子量為10ku的蛋白（LTP1）條帶消失[14]。說(shuō)明蛋白酶A對(duì)啤酒中的該蛋白酶有水解作用，而該蛋白恰恰是兩種重要的啤酒泡沫陽(yáng)性蛋白之一[15]。生姜蛋白酶是一種硫醇蛋白酶，唐曉珍等用0.05mg/L～50mg/L的生姜蛋白酶處理啤酒，不僅能提高啤酒澄清度和色度質(zhì)量，而且能較長(zhǎng)時(shí)間保持其澄清效果及各指標(biāo)的穩(wěn)定性[16]。

為了降低麥汁中總多酚含量，提高啤酒穩(wěn)定性，除上述常用酶制劑，王志斌等研究了脯氨酸內(nèi)切蛋白酶對(duì)啤酒穩(wěn)定性的影響，脯氨酸內(nèi)切蛋白酶是一種由微生物分泌的胞內(nèi)蛋白酶，其作用機(jī)理是將富含脯氨酸的蛋白多肽水解斷裂為水溶性的小分子片段，從而防止產(chǎn)生高分子量的聚合物混濁沉淀，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性[17]。馮海英等在糖化過(guò)程中使用了漆酶（含多酚氧化酶的復(fù)合酶）。研究表明，添加漆酶可以降低麥汁和成品酒中的總多酚含量，成品酒保質(zhì)期預(yù)測(cè)結(jié)果可達(dá)到12個(gè)月以上[18]。韓華等研究了中性蛋白酶對(duì)啤酒及麥汁膠體穩(wěn)定性的影響，實(shí)驗(yàn)證明，添加中性蛋白酶能降低啤酒及麥汁中高分子蛋白質(zhì)的含量，能有效提高啤酒的膠體穩(wěn)定性，并且中性蛋白酶添加劑量在300U/g原料時(shí)效果相對(duì)較好[19]。

目前，具有多酶系、多用途的復(fù)合酶制劑越來(lái)越受到關(guān)注和重視。但是，利用酶制劑作為啤酒穩(wěn)定劑時(shí)，若要得到貯藏期很長(zhǎng)的啤酒就往往會(huì)損失啤酒的口感。此外，蛋白水解酶添加過(guò)量反而會(huì)容易促使啤酒渾濁，且難以與其他吸附劑配合使用，利用率較低，成本較高，因此現(xiàn)在逐步被其他穩(wěn)定劑所代替。

2.2 單寧

單寧是一類具有多酚基和羧基有機(jī)化合物的統(tǒng)稱，是具有較高聚合度的多酚類物質(zhì)。啤酒行業(yè)中最常用的是釀造單寧，其主要成分是棓單寧，是從天然五倍子中提純出來(lái)的。單寧可選擇性地與分子量大于40000u的高分子蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并能與醛類發(fā)生縮合反應(yīng)，使啤酒中的醛類物質(zhì)降低，改善啤酒的膠體穩(wěn)定性、抗老化性和風(fēng)味穩(wěn)定性[20]。

林琳等研究了在糖化階段加入兩種不同的釀造單寧對(duì)啤酒質(zhì)量的影響，實(shí)驗(yàn)證明，單寧沉降啤酒中敏感蛋白的效果非常顯著，能夠顯著降低啤酒中高分子蛋白質(zhì)的含量，有效地提高了啤酒的非生物穩(wěn)定性。同時(shí)，兩種不同類型單寧的加入對(duì)發(fā)酵過(guò)程中酵母的繁殖和啤酒的口感無(wú)不良影響[21]。甘言明等對(duì)比研究了釀造單寧與硅膠對(duì)啤酒膠體穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)使用釀造單寧比用德國(guó)快83硅膠的非生物穩(wěn)定性和風(fēng)味穩(wěn)定性更好，保質(zhì)期和保鮮期延長(zhǎng)2～3個(gè)月[22]。張宗和等以五倍子為原料開(kāi)發(fā)的龍?jiān)?9A單寧具有單寧含量高、顏色淺、冷溶性好等特點(diǎn)，當(dāng)添加量為20mg/L～30mg/L時(shí)，具有延長(zhǎng)啤酒保質(zhì)期和改善啤酒風(fēng)味的特點(diǎn)[23]。田燕等在啤酒釀造結(jié)束后的發(fā)酵液中添加柿子單寧，考察了柿子單寧對(duì)啤酒的非生物穩(wěn)定性和抗老化指標(biāo)的影響。研究表明，柿子單寧可以有效的提高啤酒的非生物穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性，經(jīng)過(guò)70mg/L的柿子單寧處理過(guò)的啤酒發(fā)酵液，酒液的澄清度、色度、總酚值及蛋白質(zhì)含量等各指標(biāo)都得到很好的改善，且效果優(yōu)于硅藻土[24]。作為一種新釀造技術(shù)，高濃釀造可用于制造高熱量啤酒，或在制造普通啤酒時(shí)提高糖化能力，降低能源消耗。王家林等將釀造單寧應(yīng)用于高濃釀造啤酒生產(chǎn)中，并對(duì)比了釀造單寧試驗(yàn)酒和對(duì)照酒的強(qiáng)化試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果顯示，在應(yīng)用了釀造單寧以后，啤酒的濁度明顯降低，表明釀造單寧能明顯提高啤酒質(zhì)量和穩(wěn)定性[25]。

單寧在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中的可添加階段很多，如可在后發(fā)酵時(shí)添加，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間低溫貯藏形成蛋白質(zhì)-單寧復(fù)合物而沉淀。優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，但因形成凝膠狀沉淀，啤酒損失較大。水華章等研究了在啤酒后貯階段添加硅膠和釀造單寧的工藝方法，發(fā)現(xiàn)在兩罐法發(fā)酵倒罐時(shí)添加300mg/L硅膠快83、20mg/L國(guó)產(chǎn)釀造單寧和15mg/L進(jìn)口單寧能取得理想的效果[26]。安建略等分別研究了兩種不同的釀造單寧添加模式，其一為在麥汁煮沸鍋中添加；其二為在第一次過(guò)濾時(shí)加入，再經(jīng)第二次過(guò)濾?？傮w而言，通過(guò)強(qiáng)化試驗(yàn)，添加釀造單寧的啤酒可明顯延長(zhǎng)保質(zhì)期，增強(qiáng)成品啤酒防老化能力，延長(zhǎng)保鮮期。從分析結(jié)果看，在過(guò)濾時(shí)加入單寧的穩(wěn)定效果更好[27]。

2.3 有機(jī)高分子吸附劑

在啤酒中加入適量的合成或天然有機(jī)高分子吸附劑，可以去除啤酒中多余的多酚或蛋白質(zhì)，減少啤酒中出現(xiàn)的冷混濁和永久混濁。目前常用的有機(jī)高分子吸附劑主要有聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）、卡拉膠和殼聚糖等。

PVPP是一種交聯(lián)的有機(jī)高分子化合物，它與聚脯氨酸在結(jié)構(gòu)上相似，能夠有效吸附啤酒中的多酚類物質(zhì)[28]。PVPP—多酚結(jié)合涉及分子間的氫鍵和疏水基團(tuán)的作用，它與蛋白質(zhì)—多酚結(jié)合的機(jī)理大致相同。經(jīng)過(guò)PVPP處理的啤酒不但能提高澄清度，還能預(yù)防冷混濁，推遲永久混濁的出現(xiàn)，延長(zhǎng)啤酒的存儲(chǔ)壽命。PVPP對(duì)啤酒濃度、總酸、色度、風(fēng)味無(wú)明顯影響，對(duì)泡沫也無(wú)影響，是一種優(yōu)異的啤酒穩(wěn)定助劑。由于相對(duì)價(jià)格較高，PVPP一般用于高檔啤酒的生產(chǎn)，但目前已有可反復(fù)使用的PVPP產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)，可降低使用成本[29]。在使用過(guò)程中，麥汁或啤酒中的敏感蛋白、酒精度、pH值以及PVPP的添加量和添加方式等因素對(duì)PVPP吸附多酚都有一定影響。陸建等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH值在4.0左右，酒精度在3%vol左右時(shí)PVPP吸附高分子量聚合多酚的效率最高。但在PVPP添加量較高的情況下，PVPP對(duì)單體酚的吸附迅速增加，會(huì)降低麥汁或啤酒的抗氧化能力，對(duì)啤酒的穩(wěn)定性反而不利[30]。在使用方法上，將PVPP與其他助濾劑復(fù)配使用也很常見(jiàn)，如國(guó)內(nèi)啤酒廠常將PVPP與硅膠進(jìn)行復(fù)配使用，日本專利也公開(kāi)了將PVPP和短原纖維纖維素助濾劑混合使用的方法。但需要注意的是，在有酵母存在時(shí)，PVPP吸附多酚的能力明顯降低，主要原因是空間位阻效應(yīng)造成的。因此，PVPP作為穩(wěn)定劑使用時(shí)存在一定程度的缺陷，其處理澄清啤酒的效果要比處理含酵母的啤酒好[31]。

卡拉膠，又稱為鹿角菜膠、角叉菜膠，是一種從紅藻類海草中提取的高分子量碳水化合物?？ɡz可以與帶正電荷的蛋白質(zhì)通過(guò)靜電作用結(jié)合，或通過(guò)酒體中的鉀、鈉、鈣等離子與蛋白質(zhì)架橋相連，形成絮狀物從麥汁中沉淀出來(lái)，使麥汁澄清度增加[32]。使用卡拉膠不僅可以縮短麥汁澄清時(shí)間，使麥汁清亮透明，而且啤酒口味更加純正、柔和、澀味也有明顯降低?？ɡz的平均分子量應(yīng)控制為15×104u～25×104u，最適添加量在15mg/L～30mg/L。若卡拉膠添加量過(guò)多，酒體濁度降低不明顯，而且影響啤酒口味，增加生產(chǎn)成本和酒損[33-34]。為克服卡拉膠在酒體中溶解較慢等缺點(diǎn)，王家良等改進(jìn)了卡拉膠的添加方式，他們?cè)诳ɡz中加入檸檬酸、碳酸氫鈉等助劑制備成卡拉膠泡騰片，該泡騰片在麥汁中可以迅速崩解，使用非常方便[35]。

殼聚糖是一種從蝦、蟹等甲殼綱動(dòng)物外殼中提取的天然高分子多糖，其分子鏈上有大量活性基團(tuán)，對(duì)金屬離子有穩(wěn)定的配位作用，對(duì)蛋白質(zhì)和多酚也有吸附作用。張國(guó)玉等利用殼聚糖與金屬元素鈰絡(luò)合反應(yīng)，制備出啤酒專用殼聚糖樹(shù)脂產(chǎn)品，并將該樹(shù)脂用于澄清啤酒。結(jié)果顯示，過(guò)濾流速和層析柱徑高比對(duì)殼聚糖鈰配合物樹(shù)脂過(guò)濾效果無(wú)較大影響，啤酒經(jīng)澄清后敏感多酚含量下降99.92%，濁度下降97.10%，敏感蛋白下降48.56%，無(wú)機(jī)離子和風(fēng)味物質(zhì)含量沒(méi)有發(fā)生明顯變化，糖組分和有機(jī)酸也沒(méi)有明顯變化，氨基酸含量增加9.84%[36]。

2.4 無(wú)機(jī)吸附劑

硅膠作為現(xiàn)在啤酒或飲料行業(yè)中普遍使用的吸附劑，是一類具有高比表面積的多孔性固體無(wú)機(jī)二氧化硅材料。根據(jù)其保存情況分干硅膠和水凝硅膠，一般干硅膠添加量為300mg/L～500mg/L，水凝硅膠為400mg/L～700mg/L。硅膠具有吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是啤酒工業(yè)首選的蛋白質(zhì)吸附劑。硅膠的吸附速度快、無(wú)毒、無(wú)味，不溶于啤酒，不會(huì)影響啤酒的風(fēng)味，也不影響啤酒的泡沫。硅膠比PVPP使用成本低，還可以與其他的穩(wěn)定助劑聯(lián)合使用。不同的硅膠對(duì)啤酒膠體穩(wěn)定性的影響也有很大差異，呂吉鴻實(shí)驗(yàn)研究了不同品牌的硅膠對(duì)啤酒膠體穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)不同的硅膠對(duì)不同區(qū)分蛋白質(zhì)的吸附差異明顯，其所用的硅膠B添加量在150mg/L時(shí)可以明顯提高啤酒的膠體穩(wěn)定性[37]。林小榮等對(duì)硅膠吸附后的蛋白質(zhì)進(jìn)行氨基酸分析后發(fā)現(xiàn)，硅膠吸附蛋白質(zhì)的脯氨酸含量比啤酒總蛋白所含脯氨酸要高出許多，這說(shuō)明硅膠對(duì)敏感蛋白有一定的選擇性吸附，且不同硅膠產(chǎn)品對(duì)敏感蛋白的吸附選擇性也有差異[38]。

與人工合成硅膠材料不同，硅藻土是由硅藻生物遺骸沉積形成的天然無(wú)定形二氧化硅。上世紀(jì)80年代出現(xiàn)了由硅藻土作為助濾劑的啤酒過(guò)濾工藝，目前約有90%以上的啤酒企業(yè)采用硅藻土作為啤酒過(guò)濾的介質(zhì)。硅藻土在啤酒過(guò)濾中可吸附酒體中的酵母菌、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，根據(jù)其作用效果，硅藻土也應(yīng)屬于啤酒穩(wěn)定助劑。為充分利用這種自然資源，研究者近年來(lái)對(duì)啤酒廠廢棄硅藻土的回收和再利用也具有相當(dāng)重要的意義[39]。

2.5 抗氧化劑

由于設(shè)備原因及其他各種因素的影響，成品啤酒中總存在著少量溶解氧和瓶頸空氣。氧的存在是導(dǎo)致啤酒膠體混濁及啤酒風(fēng)味物質(zhì)老化等現(xiàn)象發(fā)生的重要因素之一。因此，在啤酒中加入一些活躍的還原劑消耗啤酒中的溶解氧，防止氧與啤酒中其他組分作用，不僅能提高啤酒的膠體穩(wěn)定性，還有助于保持其風(fēng)味的穩(wěn)定?？寡趸瘎┑姆N類繁多，目前啤酒生產(chǎn)中廣泛使用的有抗壞血酸、異抗壞血酸鹽、偏重亞硫酸鹽、連二亞硫酸鹽和異抗壞血酸鹽等。它們既可以單獨(dú)使用，也可以混合使用[40]。

抗壞血酸VC具有較強(qiáng)的還原性，生產(chǎn)中要依據(jù)啤酒溶解氧和瓶頸空氣含量確定其添加量，必須足以消耗啤酒中的溶解氧。VC添加方法是加入清酒罐內(nèi)或在硅藻土過(guò)濾機(jī)與精濾機(jī)之間添加，添加量應(yīng)小于50mg/L[41]。鄭華超等對(duì)比研究了偏重亞硫酸鹽等三種不同的抗氧化劑在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)將偏重亞硫酸鹽或連二亞硫酸鹽與異抗壞血酸鈉搭配起來(lái)使用，共同去除溶解氧是最優(yōu)方案[42]。為深入評(píng)估抗氧化劑對(duì)啤酒穩(wěn)定性影響的機(jī)理，田玉紅等用電子自旋共振技術(shù)評(píng)估了抗氧化劑異VC鈉、焦亞硫酸鈉和還原酚對(duì)啤酒中自由基的影響，發(fā)現(xiàn)還原酚和異VC鈉雖能在短期內(nèi)能有效抑制自由基的產(chǎn)生，但不利于啤酒的長(zhǎng)期保質(zhì)。焦亞硫酸鈉的添加對(duì)自由基的產(chǎn)生起單向抑制作用，且添加量與延遲時(shí)間有較好的線性相關(guān)性[43]。

3 啤酒穩(wěn)定助劑的研究展望

啤酒穩(wěn)定助劑可以有效地提高啤酒的耐存儲(chǔ)性和質(zhì)量穩(wěn)定性，在啤酒行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在啤酒穩(wěn)定助劑的選擇與研發(fā)方面，由于當(dāng)前食品、飲品安全問(wèn)題的高度敏感性，啤酒生產(chǎn)企業(yè)在選擇高效、廉價(jià)穩(wěn)定劑的同時(shí)還需著重考慮和評(píng)估其安全性。因此，研制兼具營(yíng)養(yǎng)、高效、多功能的啤酒穩(wěn)定助劑，并對(duì)穩(wěn)定助劑的安全性進(jìn)行研究將是未來(lái)的發(fā)展方向之一。我國(guó)的天然動(dòng)植物和礦產(chǎn)資源十分豐富，應(yīng)充分發(fā)揮我國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)，積極開(kāi)發(fā)來(lái)源于天然產(chǎn)物的安全、高效的新型啤酒穩(wěn)定助劑，以滿足我國(guó)啤酒工業(yè)高速發(fā)展的迫切需求。

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