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啤酒中溶解氧的控制解读
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酿酒科技·2009年第2期（总第176期）LIQUOR－MAKINGSCIENCE＆TECHNOLOGY2009No．2（Tol．176
啤酒中溶解氧的控制
王劲松
（南京金星啤酒有限公司技术质量部,江苏
摘要：
关键词：
南京
210039
啤酒生产过程中除发酵初期氧有利于酵母细胞合成外，其他工序均应严格控制氧的摄入量，防止啤酒中啤酒；溶解氧；控制
文献标识码：
B
文章编号：
1001－9286（2009）02－0074－03
的还原物质被氧化而影响啤酒质量。
溶解氧含量的高低是决定啤酒非生物稳定性和风味稳定性的主要因素之一。
中图分类号：
TS262.5；TS261.4
AnalysisoftheControlofDissolvedOxygeninBeer
WANGJin-song
（Technique&QualityDepartmentofJinxingBeerCo.Ltd.,Nanjing,Jiangsu210039,China
Abstract:
Oxygenishelpfulforthesynthesisofbarmcellsinearlyfermentationperiodinbeerproduction.However,inotherproductionproce-dures,oxygenabsorptionshouldbeunderstrictcontroltopreventtheoxidationofreducingsubstancesinbeerwhichwouldfurtherdamagebeerquality.Thecontentofdissolvedoxygenisthemainfactorinfluencingnon-biologicalstabilityandflavorstabilityofbeer.（Tran.byYUEYangKeywords:
beer;dissolvedoxygen;control
成品啤酒中溶解氧的含量应控制在0.1mg/L左右，过高易导致啤酒产生类似脂肪氧化后的臭味，影响啤酒的爽快、醇厚性，且使啤酒的后苦味增强，甚至由于成品啤酒中过多氧的存在造成本已还原的双乙酰再次生成，使啤酒产生“生青味”，并氧化啤酒中的一些风味物质，使啤酒风味变差。
氧能与蛋白质、多酚化合物反应形成永久性浑浊，降低啤酒的非生物稳定性。
啤酒摄入氧主要在过滤与灌装工序，过滤工序中如果能够把清酒的溶解氧水平控制在0.1mg/L以下，就可以有效地提高啤酒的稳定性，延长啤酒贮藏。
发酵液中溶解氧含量很低，经过硅藻土过滤后，清酒溶解氧含量明显增高,一般用CO2背压，可达到0.3～
0.5mg/L,如果用压缩空气背压，清酒中的溶解氧含量可
达1.0mg/L,由于氧的存在，使啤酒中残留的α-乙酰乳酸氧化脱羧而使双乙酰的含量增高。
1.3影响啤酒的风味
啤酒的风味组成包括双乙酰及其前体、醛类、酯类、
高级醇、含硫化合物、挥发性酒花组分等。
这些风味组成成分所含有的醛基、羟基、巯基、烯或烯醇基等,都可以被氧化或进行加氧反应,结果可能会使啤酒中原来感觉不到的风味成分转化为能感觉到的风味成分,或改变原有风味成分的呈味性质从而产生异杂味,并且导致啤酒口感粗劣。
例如，多酚物质受到氧化聚合会使啤酒产生涩味、后苦味、辛辣味；酒花中A2酸和不饱和萜烯化合物受到氧化,会使啤酒产生烷烃臭、粗糙的苦味和后苦味；包装啤酒中的氧能促进A2乙酰乳酸的氧化脱羧反应,使VDK回升,从而使啤酒产生馊饭味。
1氧对啤酒的危害
1.1啤酒产生胶体浑浊的主要因素
啤酒中含有大量的巯基的蛋白质和多肽,受到氧化后形成双硫键,促进了蛋白质和多肽聚合，形成浑浊物质。
啤酒中多酚物质在一定条件下可以氧化聚合为多聚体，啤酒中有较多的溶解氧存在，加上有二价金属离子的催化与结合，多酚加速聚合的同时又可以氢键和共价键的形式与多肽（大多为醇溶蛋白的分解产物相结合，呈现雾状浑浊，称为“冷浑浊”。
由于氧化聚合继续进行，形成许多牢固的共价键结合物，呈絮状或片状混合物，称为“永久浑浊”。
由此可知，氧对啤酒浑浊的形成具有极大的影响。
1.4加深啤酒色泽
啤酒中含有的一些糖类和氨基酸在灭菌温度下的
缓慢氧化,是加深啤酒色泽的重要原因，而多酚类氧化聚合形成的鞣酐,会使啤酒呈现暗红色。
1.5破坏酒花香味和苦味
氧能促进酒花不饱和萜烯化合物氧化,形成饱和烃,
1.2使啤酒中双乙酰含量升高
收稿日期：
2008－09－17
王劲松，男，河南鹿邑人，大专。
作者简介：
王劲松·啤酒中溶解氧的控制75
丧失酒花的新鲜香味,形成烷烃臭和苦味。
氧也能促进异常气味，同时副产物增多，高级醇含量高会使啤酒饮用后有“上头”的感觉。
所以，冷麦汁充氧量应控制在
α-酸氧化，形成氧化α-酸、β至γ′-树脂,这些产物大多
数给啤酒带来粗糙的苦味和后苦味。
1.6产生老化味
促进啤酒中多种化合物的转化而形成老化味。
此外,氧还能诱发啤酒的喷涌和促进啤酒的生物浑浊以及美拉德反应。
8～10mg/L之间。
2.3.2酵母发酵阶段如吸入过多氧气，会破坏发酵液中
还原物质的平衡，大量消耗发酵液中的还原物质，降低成品啤酒的抗氧化能力。
2.3.3发酵大罐的背压气体：
滤酒前，发酵液用CO2
2氧的侵入渠道及控制
在本公司溶解氧控制初期,发现啤酒溶解氧含量增加主要体现在以下几个方面。
背压。
发酵液压力要求：
背压时CO2压力为0.10～
0.12MPa，且CO2纯度为99.9%以上。
2.3.4由于市场竞争激烈，导致企业生产的酒品种较
多，有时需开另一罐酒，导致排土次数增加，未滤完酒的大罐上方空气进入发酵液，引起发酵液溶解氧升高。
为了杜绝此类现象，发酵液开罐后原则上要求一次滤完，特殊情况不能一次滤完的，开罐时间不得超过3d。
2.1原辅材料
2.1.1糖化生产时应根据每批进厂麦芽的指标，及时调
整生产工艺，如下料温度、蛋白分解温度和时间。
糖化温度和时间要根据麦芽质量加以调整，以保证投入原料的相对稳定。
从源头上控制溶解氧的上升，以便有效地保证麦汁组分的相对稳定性，避免因啤酒口味差异，导致发酵液合流过滤时溶解氧的上升。
2.4清酒过滤阶段
滤酒是控制啤酒吸入氧的关键环节,滤酒过程吸氧
会直接影响啤酒的风味稳定性和非生物稳定性。
对于一些规模小、设备不够先进的啤酒厂来说,控制滤酒过程吸氧是一件非常重要的工作。
我公司采用的是板框式过滤机,发酵罐到过滤管道使用软管连接,清酒罐用氮气背压，溶解氧要求在0.1mg/L以下。
2.1.2应尽可能使用新鲜的辅料大米，因为随着陈化时
间的延长，其脂肪和类脂类物质被氧化成老化物质的前驱物质,极易造成啤酒老化味,甚至带来脂肪臭。
大米新鲜度可用溴白里酚蓝指示剂鉴别,越绿越新鲜。
2.2糖化过程2.2.1
为了尽可能避免在糖化过程中麦汁过多地吸氧，
糖化醪应尽可能使用脱氧水兑制；糖化时尽量减少搅拌，以降低搅拌翻滚时空气中的氧溶入其中；糖化和麦汁过滤时最好采用惰性气体覆盖醪液表面，以隔绝空气，避免麦汁吸氧。
另外，还要根据糖化生产工艺要求，往糖化锅中加入乳酸或磷酸，保证醪液的pH值在5.4～
2.4.1发酵罐到过滤机阶段
从初期跟踪研究结果看,发酵结束后酒液的溶解氧
含量一般在0.01mg/L左右,处于相对无氧状态,酒液经过滤管道与空气接触,会使酒液的溶解氧含量增加。
经检测，溶解氧会上升到0.3mg/L以上,比发酵液高了30倍。
酒头进入过滤机5min左右，溶解氧降到0.3mg/L左右（表1。
随着时间的消逝，溶解氧会达到发酵液的水平。
这说明发酵罐到过滤机这个阶段关键控制点就在酒头上，而且原因就在输酒管道，针对此情况可采用的方水押点的操作情况,发现法为：
①检查管路连接和水切﹑
管道滴漏及时排除；②在过滤机和发酵罐连接管中注满水排氧,然后用酒将水顶出；③直接用二氧化碳或氮气对管道进行吹气排氧。
第二种方法酒损较大,最好使用脱氧水；第三种较好，但二氧化碳或氮气消耗较大,效果较明显。
5.8之间，如麦芽中β-葡聚糖的含量高于150mg/L时，
应适量加入含β-葡聚糖酶高的复合酶，以降低麦汁黏度，保证醪液的液化效果，减少因麦汁过滤时耕糟、回流次数过多而吸氧。
2.2.2糊化锅、糖化锅、煮沸锅的入孔在生产时一定要
关闭。
从糊化锅进入糖化锅、过滤槽和煮沸锅的物料管最好设计为底部进料，以减少醪液和麦汁在输送过程中与氧气的接触机会。
煮沸时间应严格控制在90min之内，缩短麦汁在回旋沉淀槽中停留的时间。
2.3发酵液
2.3.1麦汁冷却采用一段薄板冷却，缩短麦汁入罐时间
并严格控制麦汁的充氧量。
麦汁充氧量过少不利于酵母的繁殖，还会导致双乙酰还原发生困难。
充氧量过多会使酵母前期发酵过于旺盛，形成过量的α-乙酰乳酸，还会消耗多量的快速还原物质，阻碍部分风味物质的还原，导致发酵后期双乙酰还原较慢，破坏啤酒香气，诱发
2.4.2
过滤机到清酒罐阶段
滤酒前，将清酒罐用CO2或N2背压,排净罐内空
气；滤酒管路用CO2或N2吹扫，也可用脱氧水顶出管道
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内空气及残水。
预涂时用脱氧水，预涂结束后用CO2将机内脱氧水顶出。
硅藻土添加罐在滤酒过程中不断地补充硅藻土浆,也会带入大量的氧气,所以滤酒时必须盖上调浆罐的盖子,再用CO2隔氧。
在满足搅拌需求的情况下，尽量降低转速以减少氧的吸入。
避免过滤机开机时排气不彻底，确保过滤开机对啤酒溶解氧的影响达到最低限度。
避免含氧丰富的酒头、酒尾混入啤酒中，在酒头和酒尾切断时，大多容易导致吸氧，这对胶体稳定性不利。
因此，在实际操作时最好用脱氧水或CO2顶酒，将该部分的酒液另外回收。
在高浓酿造啤酒中，稀释用水占有很大的比例，所以稀释水溶解氧含量控制在0.05mg/L以下。
清酒罐用
经常停车，这样极易引起灌装的不稳定，使瓶颈空气含量升高。
此外，由于回收瓶比较杂，有的瓶垂直偏差度不合格，激沫时水柱变偏，泡沫未溢至瓶口就已压盖，从而影响溶解氧的含量。
选用质量较好的瓶子，在进入洗瓶机前要将油污瓶、破口瓶、畸形瓶、杂瓶等剔除，防止净瓶率低，影响酒机的运转。
2.5.2灌装过程的影响
酒输入灌装机贮酒槽时应平稳无涡流，并以CO2
背压。
从清酒罐到灌酒机的管道不宜太长，应用CO2引酒，降低酒头的溶解氧含量。
酒液输送泵密封性能要好，以免吸氧。
灌装机酒槽必须用CO2背压，并2次抽真空对每个酒阀所灌瓶装酒的氧含量进行跟踪检测，防止个别酒阀密封圈老化或密封性差引起漏气，使氧含量增加。
1mL瓶颈空气的氧气完全溶解在500mL啤酒中，溶氧量将增加近0.3mg／L。
激沫压力应控制在2～
N2或CO2背压，压力控制在0.12～0.15MPa之间。
提高
CO2的纯度，最大限度地减少对啤酒溶解氧的影响（见表2。
清酒贮酒期间，应尽量避免倒（换罐。
3MPa，如果激沫压力太小，啤酒产生的泡沫上升慢，排---Á出瓶颈空气效果不好；如果激沫压力过高，产生大量的--Á----------------------------泡沫溢出瓶外，使得容量不够，增加酒损。
激沫时瓶的
--------------------------------
2.5啤酒灌装阶段
灌装溶解氧控制是啤酒包装过程的关键控制点。
在良好的控制条件下，清酒罐-灌酒机-瓶装生酒的溶解氧增加应小于0.05mg／L。
刚开始灌酒时，由于管道内残存少量的气，会影响成品酒的瓶颈空气。
有的厂家在酒罐用压缩空气背压，致使瓶颈空气严重超标。
另外，如酒机转速高、酒的容量偏低、酒液温度高、灌装过程的泄漏等均会影响氧的含量（表3。
输送应平稳，否则影响激沫效果。
激沫水以无菌、脱氧的软水为佳。
良好的激沫可使成品啤酒瓶颈空气含量减
少到1.0mL以下，装酒机增氧量控制在20mg/L左右。
3结论
控制好以上各个方面，就能有效地控制啤酒的溶解
氧含量。
清酒的溶解氧水平绝大多数控制在0.20mg／L以下。
与改进前相比有了非常显著的效果。
加强对设备使用状态的巡视，进一步稳定和降低清酒的溶解氧含量。
但与优秀公司的溶解氧含量相比，仍将继续努力，进一步提高产品质量。
只有这样才能降低啤酒溶解氧的含量,从而减少氧对啤酒质量的危害，提高成品啤酒的稳定性。
参考文献：
[1][2][3]
顾国贤.酿造酒工艺学（第二版[M].北京：
中国轻工业出版社，1996.
逯家富，赵金海.啤酒生产技术[M].北京：
科学出版社，2003.张云瑞.氧在啤酒发酵、滤酒、灌装期间的作用及防治措施[J].酿酒科技，1997,（4）：
57-58.
2.5.1
瓶子质量的影响
灌装生产线上，如果回收脏瓶，洗瓶效率低，酒瓶供
给不足，瓶子无法连续快速地送到酒机前，因此酒机要
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谢永文获评湖北省酿酒大师
本刊讯：
近日，湖北省酒业协会会长喻赋广一行来到湖北稻花香集团，并授予稻花香酒业有限公司副总经理、总工程师谢永文“湖北酿酒大师”称号。
据悉，此次评选经过由湖北酒协专家组组成的评审委员会的认真审查和考核，谢永文等7人最终当选为首届湖北酿酒大师。
（小小）
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