降低反-2-壬烯醛及老化前驅(qū)體的釀造工藝研究

黃淑霞 ， 余俊紅 ， 陸 健 ， 尹 花 ， 董建軍

（1.糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江南大學(xué)，江蘇 無錫 214122；2.啤酒生物發(fā)酵工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100；3.江南大學(xué) 工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫 214122；4.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122；5.青島啤酒股份有限公司，山東 青島 266100）

降低反-2-壬烯醛及老化前驅(qū)體的釀造工藝研究

黃淑霞1，2，3，4，5， 余俊紅2，5， 陸 健*1，3，4， 尹 花2，5， 董建軍2，4，5

（1.糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江南大學(xué)，江蘇 無錫 214122；2.啤酒生物發(fā)酵工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266100；3.江南大學(xué) 工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫 214122；4.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122；5.青島啤酒股份有限公司，山東 青島 266100）

為降低麥汁和啤酒中反-2-壬烯醛與老化前驅(qū)體壬烯醛潛力的含量，研究糖化過程中影響麥芽脂肪氧合酶（LOX）作用的關(guān)鍵因素（蛋白休止溫度、醪液pH值、麥芽粉碎度、麥芽LOX活力），確定最佳工藝：蛋白休止溫度為55～60℃、醪液pH為5.5、EBC粉碎機(jī)磨盤間距為0.5 mm、LOX活力越低越好。大生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)顯示：蛋白質(zhì)休止溫度為55℃、使用低LOX麥芽時(shí)，啤酒中反-2-壬烯醛、壬烯醛潛力降低幅度分別為6.7%～25.0%、9.2%～20.3%，啤酒新鮮度得分提高4.2%～16.1%。

反-2-壬烯醛；壬烯醛潛力；脂肪氧合酶；啤酒新鮮度

以脂肪氧合酶 （lipoxygenase， 簡稱 LOX，EC1.13.11.12）為核心的脂質(zhì)降解途徑是影響啤酒新鮮度的重要途徑之一。脂肪氧合酶主要存在于大麥（麥芽）的糊粉層，而同時(shí)存在于糊粉層的還有2%左右的脂類，LOX能專一催化具有順、順-戊二烯結(jié)構(gòu)的不飽和脂肪酸，其降解產(chǎn)物反-2-壬烯醛（trans-2-nonenal，簡稱 T2N）品評閾值很低，僅為0.1 μg/L，是公認(rèn)的老化指示劑。反-2-壬烯醛會給啤酒帶來不愉快的紙板味，而且隨著存放時(shí)間的延長，紙板味會更嚴(yán)重[1-2]。

Sophie Noel對比不同LOX麥芽，發(fā)現(xiàn)低LOX麥芽釀造的啤酒中的反-2-壬烯醛較低[3]。嘉士伯（Carlsberg）啤酒實(shí)驗(yàn)室和札幌（Sapporo）啤酒公司通過化學(xué)誘變或雜交等手段已獲得低LOX活力的大麥，使用相應(yīng)麥芽釀酒降低了T2N含量，改善了啤酒新鮮度，但低LOX新品種大麥價(jià)格相對較高[4-10]。

制麥過程是降低LOX活力的重要階段，尤其是增加焙焦強(qiáng)度可使LOX快速失去活性，目前對大麥或麥芽LOX的研究也多集中于制麥階段，通過調(diào)整制麥工藝降低LOX活力[11-13]。Guido認(rèn)為制麥過程中生成的T2N除大部分揮發(fā)外，仍然有一部分與氨基化合物結(jié)合為加成物，即老化前驅(qū)體壬烯醛潛力（nonenal potential，簡稱 NP），一直存在于成品麥芽中[14]。

在麥芽干燥過程中，LOX不會全部失活，成品麥芽中的LOX會繼續(xù)進(jìn)入到糖化過程發(fā)揮作用。當(dāng)糖化溫度為65～70℃時(shí)，糖化一段時(shí)間后，麥汁中LOX才會失去活力[15-16]，糖化階段尤其是蛋白質(zhì)休止階段是LOX作用生成反-2-壬烯醛及壬烯醛潛力的重要時(shí)期，LOX是熱敏性酶，控制糖化過程的LOX反應(yīng)，避開其最適作用條件，減少反-2-壬烯醛與壬烯醛潛力的生成，這方面研究還較少，而且沒有在啤酒生產(chǎn)廠進(jìn)行過實(shí)際驗(yàn)證。

發(fā)酵初期，酵母會將麥汁中的大多數(shù)游離醛類包括反-2-壬烯醛還原為相應(yīng)的醇類，因此在整個(gè)發(fā)酵過程中，醛類均維持在較低的水平[17]，還原程度與酵母活力及菌種特性有關(guān)[18]。而壬烯醛潛力由于其加合性，避免了被酵母還原，在貯存過程中，會緩慢分解而釋放出游離反-2-壬烯醛，導(dǎo)致紙板味增加，啤酒口味變差，釋放量與貯存條件（溫度、時(shí)間等）有關(guān)[19]。

本文作者首先根據(jù)幾種老化醛的閾值與市場抽樣啤酒中老化醛含量，確定反-2-壬烯醛是不是導(dǎo)致啤酒老化的主要老化醛；其次，研究不同蛋白質(zhì)休止溫度、醪液pH值、麥芽粉碎度、麥芽LOX活力對麥汁反-2-壬烯醛、壬烯醛潛力的影響，確定減少麥芽LOX作用與其產(chǎn)物生成的最佳釀造條件；最后，在工廠進(jìn)行大生產(chǎn)驗(yàn)證，分析優(yōu)選出的釀造條件對反-2-壬烯醛、壬烯醛潛力及啤酒新鮮度的影響。

1 材料與方法

1.1 主要材料

麥芽：澳麥Gairdner，由青島啤酒麥芽廠提供；亞油酸、9種老化醛標(biāo)準(zhǔn)品（反-2-壬烯醛、3-甲硫基丙醛、2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、糠醛、己醛、戊醛、苯乙醛）：購于美國Sigma公司。

1.2 主要儀器

Ultrospec 2100pro紫外分光光度計(jì)：美國GE公司產(chǎn)品；Clarus600 GC-MS：美國 PerkinElmer公司產(chǎn)品；固相微萃取自動進(jìn)樣器：瑞士CTC公司產(chǎn)品；65 μm PDMS-DVB固相微萃取纖維：美國Supelco公司產(chǎn)品；DB-5MS （60 m×320 μm×0.25 μm） 色譜柱：美國Agilent公司產(chǎn)品；Milli_Q plus純水儀：德國Merck Millipore公司產(chǎn)品；EBC DLFU粉碎機(jī)：德國BUHLER公司產(chǎn)品；12孔自動糖化器：德國LOCHNER公司產(chǎn)品。

1.3 小試糖化試驗(yàn)

糖化配方：使用全麥，糖化總水料質(zhì)量比為3.7∶1，定型麥汁為 13 °P。

基本糖化工藝：50℃休止 30 min，pH為 5.5，EBC粉碎機(jī)磨盤間距為0.2 mm，65℃糖化60 min，73℃過濾，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%的顆粒酒花煮沸。

1.4 測定方法

1.4.1 老化醛的測定 采用SPME-GC-MS柱上衍生技術(shù)，GC條件：色譜柱DB-5MS，使用氦氣為載氣，流速為1 mL/min。進(jìn)樣口溫度為250℃。無分流進(jìn)樣。程序升溫：初始溫度為60℃，保持2 min后以5℃/min的速率升溫至180℃；接著以1℃/min的速率升溫至190℃；以30℃/min的速率升溫至250℃，保持3 min。MS條件：電子轟擊（EI）離子源，電子能量為70 eV，GC-MS接口溫度為 250℃；離子源溫度為 230℃；四極桿溫度為150℃；掃描范圍為 50～550 amu。

麥汁稀釋10倍，加入 2 g NaCl，使用50 μL對氟苯甲醛作為內(nèi)標(biāo)，測定9種老化醛含量（反-2-壬烯醛、3-甲硫基丙醛、2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、糠醛、己醛、戊醛、苯乙醛）[20-21，26]。

1.4.2 壬烯醛潛力的測定 用磷酸將麥汁pH調(diào)到4.0，通入氬氣以排除空氣，加入50 μL內(nèi)標(biāo)對氟苯甲醛和2 g NaCl，沸水浴加熱2 h，冷卻后測定反-2-壬烯醛含量，乘以稀釋倍數(shù)換算為壬烯醛潛力含量。

壬烯醛潛力表征了啤酒貨架期釋放反-2-壬烯醛的能力，其重要性大于游離反-2-壬烯醛，而游離反-2-壬烯醛是形成壬烯醛潛力的必要條件。因此，建立壬烯醛綜合評價(jià)指標(biāo)，

用來評價(jià)麥芽脂質(zhì)氧化的程度[14]。

1.4.3 脂肪氧合酶酶活力的測定 5 g麥芽粉加入5 mL醋酸緩沖液低溫提取，10 000 r/min離心10 min后得到上清液，即為粗酶液。在25℃水浴條件下，向2.9 mL磷酸緩沖液中加入50 μL酶液和50 μL亞油酸底物進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)一定時(shí)間后測定234 nm下的吸光度，同時(shí)做空白對照。將吸光度在單位時(shí)間內(nèi)的變化率定義為一個(gè)酶活力單位（U/g）[22-24]。

1.5 啤酒新鮮度品評方法

將啤酒在35℃強(qiáng)化處理7 d，組織專業(yè)評委品評強(qiáng)化酒的新鮮度，按照從1到10進(jìn)行新鮮度打分。分值越高，新鮮度越好。對每個(gè)樣品，統(tǒng)計(jì)所有評委的分?jǐn)?shù)，求平均值，即為該樣品的新鮮度得分。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法

用SPSS軟件對所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，評價(jià)各因素對指標(biāo)的影響及各個(gè)水平之間是否有顯著差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 反-2-壬烯醛對啤酒新鮮度的影響

收集來自不同工廠的市場抽樣啤酒共437個(gè)，經(jīng)專業(yè)評委品評，氧化味主要分為3種：紙板味、醬油味、焦味（如圖1所示）。其中，品嘗出有紙板味缺陷的樣品占總量的50.3%，有醬油味和焦味的樣品分別占21.3%和8.0%。按照新鮮度得分將市場抽樣啤酒分為Ⅰ檔酒（新鮮度得分≥6分）和Ⅱ檔酒（新鮮度得分＜6分），分析有這3種缺陷的Ⅱ檔酒，其中有紙板味的Ⅱ檔酒占總數(shù)量的9.1%，有醬油味和焦味的Ⅱ檔酒分別占7.8%和2.7%，由此可見，紙板味是造成啤酒老化的主要風(fēng)味缺陷，嚴(yán)重影響著啤酒新鮮度。據(jù)資料報(bào)道，導(dǎo)致紙板味、醬油味、焦味的主要物質(zhì)分別是反-2-壬烯醛、3-甲硫基丙醛、糠醛與 5-甲基糠醛[1-2，25]。

啤酒中老化醛根據(jù)降解途徑可分為3類，反-2-壬烯醛、己醛、戊醛是不飽和脂肪酸氧化降解的產(chǎn)物，是表征原料是否新鮮的指示劑；3-甲硫基丙醛、2-甲基丙醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛、苯乙醛都是氨基酸Strecker途徑降解的產(chǎn)物，反映了氨基酸的控制水平以及貯存過程中高級醇的氧化，其中苯乙醛對氧敏感，可作為氧負(fù)荷指標(biāo)反映釀造過程中的氧控制水平；糠醛是氨基酸與還原糖高溫下進(jìn)行美拉德反應(yīng)的中間產(chǎn)物，主要在麥芽焙焦、糖化、麥汁煮沸、殺菌等與熱相關(guān)的釀造過程中產(chǎn)生，是熱負(fù)荷指示劑[1，26]。

圖1 市場抽樣啤酒中主要老化風(fēng)味缺陷分析Fig.1 Main stale flavor of beers sampled from the market

采用SPME-GC-MS分析83個(gè)Ⅱ檔酒的9種老化醛質(zhì)量濃度，重點(diǎn)分析反-2-壬烯醛和3-甲硫基丙醛質(zhì)量濃度（圖2和圖3）。以各老化醛的閾值作為標(biāo)準(zhǔn)[11]（其中反-2壬烯醛的閾值為 0.1 μg/L，3-甲硫基丙醛的閾值為5 μg/L），計(jì)算Ⅱ檔酒中各老化醛的超標(biāo)比例。從圖2和圖3可以看出，反-2-壬烯醛超標(biāo)比例明顯高于3-甲硫基丙醛，計(jì)算出超標(biāo)比例分別為78%和61%，而其它7種老化醛超標(biāo)比例都為0，表明反-2-壬烯醛確實(shí)是典型老化風(fēng)味，與啤酒品評結(jié)果相對應(yīng)。

圖2 Ⅱ檔酒中的反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度分析Fig.2 Content of T2N of the second beers

圖3 Ⅱ檔酒中的3-甲硫基丙醛質(zhì)量濃度分析Fig.3 Content of methional of the second beers

鑒于反-2-壬烯醛的重要性，下面重點(diǎn)分析糖化工藝和麥芽LOX活力對反-2-壬烯醛與壬烯醛潛力的影響。

2.2 糖化工藝與麥芽LOX活力的影響

在實(shí)驗(yàn)室考察蛋白休止溫度、醪液pH、麥芽粉碎度以及不同LOX活力麥芽對反-2-壬烯醛與壬烯醛潛力的影響。每個(gè)水平做3個(gè)平行，后面柱形圖顯示的為平均值，同時(shí)評價(jià)各因素影響的差異性。

2.2.1 蛋白質(zhì)休止溫度的影響 從圖4可以看出，蛋白質(zhì)休止溫度在55～65℃時(shí)反-2-壬烯醛及其潛力質(zhì)量濃度較低，這與資料報(bào)道LOX最適作用溫度40～50℃是相符的。LOX酶反應(yīng)的最適反應(yīng)溫度、pH值并不是一個(gè)固定值，它們會隨著大麥品種、大麥生長環(huán)境、制麥工藝的不同而有少量變化。

對于反-2-壬烯醛來講，單因素方差分析顯示5個(gè)水平之間有顯著差異（p＜0.01），兩兩比較顯示45℃與50℃之間差異不顯著，但與其它溫度下的含量差異顯著（p＜0.01）；55、60 ℃和 65℃之間差異不顯著。

對于壬烯醛潛力，單因素方差分析顯示5個(gè)水平之間有顯著差異（p＜0.01），兩兩比較顯示45℃和50℃之間、55℃和65℃之間差異不顯著。其它溫度下的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都互相有顯著差異（p＜0.01）。

圖4 休止溫度對麥汁反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力的影響Fig.4 Influence of resting temperature on T2N and NP

綜合分析，確定最佳蛋白質(zhì)休止溫度為55～60℃。

2.2.2 醪液pH值的影響 從圖5可以看出，pH值為5.0和5.5時(shí)，壬烯醛潛力較低，但pH值為5.5時(shí)，反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度較高。計(jì)算壬烯醛綜合評價(jià)指標(biāo)（Y=0.7×壬烯醛潛力+0.3×反-2-壬烯醛），pH值為5.0～5.5時(shí)壬烯醛總值較低。這與資料報(bào)道LOX最適反應(yīng)pH值6.0～7.0是吻合的。

對于反-2-壬烯醛，4個(gè)水平之間有顯著差異（p＜0.05）。兩兩比較顯示，pH 5.5時(shí)與其它pH的數(shù)值有顯著差異。對于壬烯醛潛力，4個(gè)水平之間也有顯著差異（p＜0.01），兩兩比較顯示，4個(gè)pH 下的數(shù)值都有顯著差異。因此，確定最佳醪液pH為5.5。

圖5 pH對麥汁反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力的影響Fig.5 Influence of pH on T2N and NP of wort

2.2.3 麥芽粉碎度的影響 麥芽粉碎度用EBC粉碎機(jī)的磨盤間距表示，依次取1.0、0.5、0.2 mm。

從圖6可以看出，不同粉碎度時(shí)反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度變化不大，但磨盤間距為0.5 mm時(shí)壬烯醛潛力最低，壬烯醛總值也最低。分析原因，粉碎程度過大，可能導(dǎo)致LOX和脂肪等不利物質(zhì)過多溶入麥汁，表明麥芽粉碎并不是越細(xì)越好。磨盤間距為0.5 mm時(shí)可減少壬烯醛的生成。實(shí)驗(yàn)室EBC磨盤粉碎機(jī)與大生產(chǎn)所用粉碎機(jī)存在差異，在大生產(chǎn)中應(yīng)用時(shí)還需要開展試驗(yàn)。

對于反-2-壬烯醛，3個(gè)水平之間沒有顯著差異（p＞0.05）。對于壬烯醛潛力，3個(gè)水平之間有顯著差異（p＜0.01），兩兩比較顯示，3個(gè)粉碎度的數(shù)值都有顯著差異（p＜0.01）。因此，確定最佳磨盤間距為0.5 mm。

圖6 麥芽粉碎度對麥汁反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力的影響Fig.6 Influence of grinding degree on T2N and NP of wort

2.2.4 不同LOX活力麥芽的影響 使用不同LOX活力的澳麥Gairdner進(jìn)行糖化，LOX活力分別為21.03、12.56 U/g，對比分析2個(gè)麥汁的反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力差異。從圖7可以看出，使用低LOX活力麥芽時(shí)，所得麥汁的反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力都低，表明麥芽中脂肪的LOX酶反應(yīng)途徑是生成反-2-壬烯醛的主要途徑。

對于2個(gè)指標(biāo)來說，2個(gè)LOX活力之間都有顯著差異（p＜0.01），說明使用低LOX活力麥芽有利于降低反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力。

圖7 麥芽LOX活力對麥汁反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力的影響Fig.7 Influence of LOX activity on T2N and NP of wort

2.2.5 大生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn) 在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在年產(chǎn)量60萬千升的工廠，開展蛋白質(zhì)休止溫度（50、55℃）、LOX活力優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn) （調(diào)整不同LOX麥芽的搭配比例，使最終混合麥芽的LOX活力分別為25.5、14.4 U/g），其它工藝參數(shù)保持一致，生產(chǎn)8°P純生啤酒，并做強(qiáng)制老化試驗(yàn) （35℃/7 d），對比分析強(qiáng)化酒的反-2-壬烯醛含量、新鮮度得分以及新鮮酒的壬烯醛潛力。

使用不同LOX麥芽與調(diào)整休止溫度對于麥汁、冷貯酒、成品常規(guī)指標(biāo)沒有明顯影響，都符合青島啤酒公司內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)要求（相關(guān)數(shù)據(jù)這里不再列出）。

將成品酒在35℃強(qiáng)化7 d，分析反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度。從圖8可以看出，LOX活力低的麥芽生產(chǎn)出來的啤酒反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度較低，在50℃和55℃時(shí)，反-2-壬烯醛降低的幅度分別為25.0%和22.2%。與50℃相比，55℃休止時(shí)的啤酒反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度較低，高LOX和低LOX活力時(shí)分別降低了10.0%和6.7%。表明降低LOX活力，適當(dāng)提高休止溫度有利于降低反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度，尤其LOX活力對反-2-壬烯醛的降低幅度更大，表明LOX酶降解途徑是生成反-2-壬烯醛的主要途徑。與對照相比，強(qiáng)化啤酒中反-2-壬烯醛質(zhì)量濃度已有大幅度降低，但還沒有達(dá)到閾值以下，表明降低反-2-壬烯醛除了調(diào)整糖化工藝外，還可以采取優(yōu)化制麥工藝、降低貯存溫度等措施。

單因素方差分析顯示，4個(gè)水平之間有顯著差異（p＜0.05）。兩兩比較，50℃下 2個(gè)活力時(shí)，55℃下2個(gè)活力時(shí)都分別有顯著差異。高活力下2個(gè)溫度時(shí)，低活力下2個(gè)溫度時(shí)都沒有顯著差異。這也表明活力對反-2-壬烯醛的影響大于溫度的影響。

圖8 休止溫度和LOX活力對強(qiáng)化啤酒反-2-壬烯醛的影響Fig.8 Influence of resting temperature and LOX activity on T2N of aging beer

組織專業(yè)評委（10人）品評強(qiáng)化酒的新鮮度，按照從1到10進(jìn)行新鮮度打分，對每個(gè)樣品得分求平均值。如圖9所示，LOX活力低的麥芽生產(chǎn)出來的啤酒新鮮度得分較高，在50℃和在55℃下，新鮮度得分增加的幅度分別為16.1%和7.1%。與50℃相比，55℃休止時(shí)的啤酒新鮮度得分較高，高LOX和低LOX活力時(shí)分別增加了12.9%和4.2%，尤其LOX活力較高時(shí)，休止溫度的影響非常明顯。

單因素方差分析顯示，4個(gè)水平之間有顯著差異（p＜0.05）。兩兩比較，50℃下 2個(gè)活力時(shí)，55℃下2個(gè)活力時(shí)都分別有顯著差異。表明溫度和活力對新鮮度都有顯著影響。

圖9 休止溫度和LOX活力對強(qiáng)化啤酒新鮮度得分的影響Fig.9 Influence of resting temperature and LOX activity on sensory score of aging beer

啤酒在35℃強(qiáng)化7 d是預(yù)測啤酒老化的常規(guī)方法，相當(dāng)于在常溫放置一月左右，但不能完全表征保質(zhì)期內(nèi)啤酒的老化狀態(tài)。因此，需測定啤酒的壬烯醛潛力。壬烯醛潛力表征著啤酒貨架期釋放反-2-壬烯醛含量的高低。

如圖10所示，LOX活力低的麥芽生產(chǎn)出來的啤酒壬烯醛潛力較低，在50℃和在55℃下，壬烯醛潛力降低的幅度分別為20.0%和20.3%。與50℃相比，55℃休止時(shí)的啤酒壬烯醛潛力較低，高LOX和低LOX活力時(shí)分別降低了9.2%和9.6%。LOX活力對壬烯醛潛力的影響大于溫度的影響，可能是因?yàn)長OX活力較高時(shí)，生成了較多的反-2-壬烯醛，促進(jìn)了反-2-壬烯醛與氨基酸（多肽）胺基的結(jié)合，即導(dǎo)致壬烯醛潛力大量生成，也表明了LOX酶反應(yīng)途徑是生成反-2-壬烯醛的主要途徑。

單因素方差分析顯示，4個(gè)水平之間有顯著差異（p＜0.05），兩兩比較也都有顯著差異。表明溫度和活力對壬烯醛潛力都有顯著影響。

圖10 休止溫度和LOX活力對啤酒壬烯醛潛力的影響Fig.10 Influenceofrestingtemperatureand LOX activity on NP of beer

3 結(jié) 語

本文中通過優(yōu)化糖化工藝條件和優(yōu)選低LOX麥芽降低LOX的作用，最終減少反-2-壬烯醛和壬烯醛潛力的含量，提高啤酒新鮮度。

40多家啤酒工廠的437個(gè)市場抽樣啤酒經(jīng)專業(yè)評委品評，結(jié)果顯示有紙板味缺陷的樣品占50.3%，有紙板味的Ⅱ檔酒（新鮮度＜6分）占9.1%，遠(yuǎn)高于醬油味和焦味，表明紙板味是導(dǎo)致啤酒老化的主要風(fēng)味缺陷。采用SPME-GC-MS分析83個(gè)Ⅱ檔酒中的9種老化醛含量，結(jié)合閾值，計(jì)算出超標(biāo)比例，顯示反-2-壬烯醛超標(biāo)比例最高（78%），確定反-2-壬烯醛是導(dǎo)致啤酒老化的主要物質(zhì)。

研究糖化條件對麥汁中反-2-壬烯醛與壬烯醛潛力含量的影響，采用單因素方差分析評價(jià)各因素的影響及各個(gè)水平之間的差異性，確定最佳糖化工藝：蛋白質(zhì)休止溫度為55～60℃、醪液pH為5.5、EBC粉碎機(jī)磨盤間距為0.5 mm、麥芽LOX活力越低越好。

大生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)顯示：蛋白質(zhì)休止溫度為55℃、使用低LOX麥芽時(shí)，啤酒中反-2-壬烯醛、壬烯醛潛力降低幅度分別為6.7%～25.0%、9.2%～20.3%，啤酒新鮮度得分提高4.2%～16.1%。單因素方差分析顯示溫度和活力對新鮮度和壬烯醛潛力都有顯著影響。

[1]DROST B W，VAN DEN BERG R，F(xiàn)REIJEE F J M，et al.Flavor stability[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists，1990，48（4）：124-131.

[2]VAN WAESBERGHE J W M.Flavour stability starts with malt and in the brewhouse[J].Brauwelt International，2002（6）：375-377.

[3]NOEL S，LIEGEOIS C，LERMUSIEAU G，et al.Release of deuterated nonenal during beer aging from labeled precursors synthesized in the boiling kettle[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，1999，47（10）：4323-4326.

[4]HIROTA N，KURODA H，TAKOI K，et al.Development of novel barley with improved beer foam and flavor stability-the impact of kipoxygenase-1-less barley in the brewing industry[J].Technical quarterly-Master Brewers Association of the Americas，2006，43（2）：131-135.

[5]DOUMA A C，DODERER A，CAMERON-MILLS V，et al.Low lipoxygenase 1 barley：U.S.Patent 6，660，915[P].2003-12-9.

[6]BREDDAM K，OLSEN O，SKADHAUGE B，et al.Barley for production of flavor-stable beverage：U.S.Patent 7，838，053[P].2010-11-23.

[7]HOKI T，SAITO W，HIROTA N，et al.Breeding of lipoxygenase-1-less malting barley variety CDC PolarStar and effect of lipoxygenase-1-less trait on beer quality at pilot and commercial scale brewing[J].Brewing Science，2013，66：37-45.

[8]YE H，HARASYMOW S，ZHANG X Q，et al.Sequence variation and haplotypes of lipoxygenase gene LOX-1 in the Australian barley varieties[J].BMC Genetics，2014，15（1）：36.

[9]FENG B，DONG Z，XU Z，et al.Molecular characterization of a novel type of lipoxygenase （LOX） gene from common wheat（Triticum aestivum L.）[J].Molecular Breeding，2012，30（1）：113-124.

[10]GUO G，DONDUP D，YUAN X，et al.Rare allele of HvLox-1 associated with lipoxygenase activity in barley （Hordeum vulgare L.）[J].TAG.Theoretical and Applied Genetics.Theoretische und Angewandte Genetik，2014，127（10）：2095.

[11]UEDA T，SASAKI K，INOMOTO K，et al.Development of novel malt evaluation method for improving beer flavor stability[C]//Proceedings of the 28th EBC Congress，Verlag Hans Carl，Nürnberg，Germany.2001：55-61.

[12]LIEGEOIS C，MEURENS N，BADOT C，et al.Release of deuterated （E）-2-nonenal during beer aging from labeled precursors synthesized before boiling[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2002，50（26）：7634-7638.

[13]SUN W，DU J，JIN Y，et al.Preliminary research on wheat lipoxygenase during malting[J].Journal of the Institute of Brewing，2012，118（2）：192-197.

[14]GUIDO L F，BOIVIN P，BENISMAIL N，et al.An early development of the nonenal potential in the malting process[J].European Food Research and Technology，2005，220（2）：200-206.

[15]DE BUCK A，AERTS G，BONTE S，et al.Relation between lipoxygenase extraction during brewing，reducing capacity of the wort and the organoleptical stability of beer[C]//PROCEEDINGS OF CONGRESS-EUROPEAN BREWERY CONVENTION.Oxford University Press，1997，26（1）：333-340.

[16]YANO M，MORIKAWA M，YASUI T，et al.Influence of wort boiling and wort clarification conditions on cardboard flavor in beer[J].Technical quarterly-Master Brewers Association of the Americas，2004，41（3）：317-320.

[17]DEBOURG A，LAURENT M，GOOSSENS E，et al.Wort aldehyde reduction potential in free and immobilized yeast systems[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists，1994，52（3）：100-106.

[18]SAISON D，DE SCHUTTER D P，VANBENEDEN N，et al.Decrease of aged beer aroma by the reducing activity of brewing yeast[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2010，58（5）：3107-3115.

[19]NOEL S，LIEGEOIS C，LERMUSIEAU G，et al.Release of deuterated nonenal during beer aging from labeled precursors synthesized in the boiling kettle[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，1999，47（10）：4323-4326.

[20]FICKERT B，SCHIEBERLE P.Identification of the key odorants in barley malt （caramalt） using GC/MS techniques and odour dilution analyses[J].Molecular Nutrition&Food Research，1998，42（6）：371-375.

[21]VESELY P，LUSK L，BASAROVA G，et al.Analysis of aldehydes in beer using solid-phase microextraction with on-fiber derivatization and gas chromatography/mass spectrometry[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2003，51（24）：6941-6944.

[22]YANG G，SCHWARZ P.Activity of lipoxygenase isoenzymes during malting and mashing[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists，1995，53（2）：45-49.

[23]YU J，HUANG S，et al.The influence of LOX-less barley malt on the flavour stability of wort and beer[J].Journal of the Institute of Brewing，2014，120（2）：93-98.

[24]LI Y，SCHWARZ P B.Use of a ferrous oxidation-xylenol orange （FOX）assay to determine lipoxygenase activity in barley and malt[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists，2012，70（4）：287-289.

[25]MEILGAARD M C.Flavor chemistry of beer：Part II：Flavor and threshold of 239 aroma volatiles[J].Tech Quart，Master Brewers Ass Am，1975，12：151-168.

[26]YIN H，TIAN Y H，HAO J G，et al.Research of change of 18 aging indicators in beer during fermentation[J].Science and Technology of Food Industry，2013，34（1）：63-66.（ in Chinese）

會議名稱(中文)：國際生物化學(xué)學(xué)會第六屆年會

所屬學(xué)科：化學(xué)生物學(xué),生物技術(shù)與生物工程

開始日期：2017-10-17

結(jié)束日期：2017-10-20

所在城市：上海市 黃浦區(qū)

具體地點(diǎn)：華東理工大學(xué)

主辦單位：華東理工大學(xué)、生物反應(yīng)器工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

E-MAIL：icbs2017@chemical-biology.org

會議網(wǎng)站：http://icbs2017.ecust.edu.cn/

會議背景介紹：謹(jǐn)代表組委會，我們誠摯邀請您參加將于2017.10.17-2017.10.20在中國上海舉行的國際生物化學(xué)學(xué)會第六屆年會（ICBS2017）。 ICBS2017年會旨在全球范圍內(nèi)召集生物化學(xué)領(lǐng)域的各前沿領(lǐng)導(dǎo)者、技術(shù)推動者、領(lǐng)域新星、學(xué)員以及做出貢獻(xiàn)的研究者們，分享激動人心的研究突破和最新技術(shù)、討論目前存在的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展方向、以期提高生物化學(xué)的社會影響力。本次會議將提供面對面的交流互動、技術(shù)探討，以促進(jìn)商業(yè)聯(lián)系和未來的合作；邀請具有重要貢獻(xiàn)的學(xué)科建設(shè)者、青年科學(xué)家和技術(shù)先驅(qū)者代表，并為其提供一個(gè)交互平臺；且將從所有提交的演講摘要中選擇部分進(jìn)行報(bào)告交流。 為促進(jìn)生物化學(xué)研究者的職業(yè)發(fā)展，我們將遵照歷屆ICBS的傳統(tǒng)，在會議上選出“國際生物化學(xué)學(xué)會青年生物化學(xué)學(xué)者”的獲獎?wù)摺４送?，ICBS2017的預(yù)會議部分將由年輕的研究人員和學(xué)生共同組織，預(yù)會議將動員下一代年輕科學(xué)者，提出創(chuàng)新的方法來迎接科學(xué)的重大挑戰(zhàn)。

Research of Brewing Technology for Reducing the Content of Trans-2-Nonenal and Aging Precursor

HUANG Shuxia1，2，3，4，5， YU Junhong2，5， LU Jian*1，3，4， YIN Hua2，5， DONG Jianjun2，4，5
（1.National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.State Key Laboratory of Biological Fermentation Engineering of Beer，Qingdao 266100，China；3.Key Laboratory of Industrial Biotechnology，Ministry of Education，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；4.School of Biotechnology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；5.Tsingtao.Brewery Co.LTD，Qingdao 266100，China）

The key factors influencing malt lipoxygenase（LOX） during saccharification period were studied，such as protein rest temperature，pH value，grinding degree，LOX activity of malt for reducing the content of trans-2-nonenal and aging precursor nonenal potential of wort and beer.The optimum process parameters were confirmed：protein rest temperature was 55～60 ℃，mash pH was 5.5，EBC grinder distance was 0.5 mm，LOX activity was as low as possible.Experimental results oflarge-scale production showed that when protein rest temperature was 55℃，and malt with lower LOX activity was used，the content of trans-2-nonenal and nonenal potential declined 6.7%～25.0%and 9.2%～20.3%respectively.Beer freshness score increased 4.2%～16.1%.

trans-2-nonenal，nonenal potential，lipoxygenase，beer freshness

TS 262.5

A

1673—1689（2017）08—0826—08

10.3969/j.issn. 1673-1689.2017.08.007

2015-07-27

青島創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才計(jì)劃項(xiàng)目（13-cx-15）；國家高技術(shù)研究發(fā)展（863）計(jì)劃資助項(xiàng)目（2013AA102109）；高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃（111計(jì)劃）資助項(xiàng)目（111-2-06）；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目。

黃淑霞（1977—），女，山東巨野人，高級工程師，博士研究生，主要從事啤酒新鮮度與泡沫方向研究。E-mail：huangsx@tsingtao.com.cn

*通信作者：陸 ?。?968—），男，江蘇太倉人，工學(xué)博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事釀酒微生物與酶技術(shù)、新型生物制劑方向研究。 E-mail：jlu@jiangnan.edu.cn

黃淑霞，余俊紅，陸健等.降低反-2-壬烯醛及老化前驅(qū)體的釀造工藝研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，36（08）：826-833.