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方法

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啤酒的氧化老化是由自由基过程造成的。在储藏过程中,即使痕量的过渡金属(如铁和铜)也能催化氧分子转化为被称为活性氧 (ROS) 的物质。羟基自由基是 ROS 的一种,它能将啤酒中的化合物快速氧化为自由基。啤酒中产生的自由基会进一步发生链反应,持续生成醛和酮等羰基终产物。
 
正是这些羰基化合物造成了老化啤酒“类似硬纸板”的味道。啤酒中的抗氧化剂有助于防止自由基氧化。尽管随着时间的推移,氧化是不可避免的,但是通过优化酿酒操作和储藏条件,让已包装好的啤酒含有尽可能多的抗氧化剂,能够最大限度减少氧化。EPR 滞后时间分析提供了一种评价酿酒过程各个阶段啤酒抗氧化剂整体状态的分析方法。滞后时间数据还有助于在进行昂贵的包装及配送前对已生产好的啤酒的货架期进行预测。

EPR 滞后时间分析

e-scan Beer Analyzer Application

滞后时间分析使用了 EPR 波谱仪来测定啤酒中自由基的形成。将啤酒加热至 60 使其氧化,然后加入一种名为自旋捕捉剂的特殊试剂,以便在自由基形成的时候捕捉它们。使用 e-scan EPR 波谱仪(见上图右侧:被捕获自由基的典型谱图)来测定被捕获的自由基。起初,啤酒中的抗氧化剂会在自由基被捕获前将其淬灭。但是,随着时间的推移,抗氧化剂耗尽,捕获的自由基显著增多。初始的抗氧化剂淬灭会使得 EPR 信号强度在时间上出现明显的滞后。后时间的长短与啤酒中抗氧化剂的含量直接相关,而且货架期稳定性越好的啤酒,其滞后时间越长。

滞后时间分析可用于测试不同加工步骤对啤酒中最终抗氧化剂含量的影响。例如,酿造时半成品吸氧会促进氧化并降低抗氧化剂含量。过滤介质通常含有铁或铜等金属,这些金属充当了成品啤酒的氧化剂。
 

滞后时间与货架期的关系

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EPR 滞后时间分析的真正优势在于它的及时性。大多数啤酒厂使用感官分析研究来测定啤酒的货架期。尽管口味是衡量老化的真正标准,但是在评价多个工艺变化的影响时,它并不总是实用或者及时的。感官研究的局限不仅在于它的主观性,而且它通常需要数周,甚至数月的时间。

最近,已经证实啤酒的 EPR 滞后时间与感官分析的数据显著相关(Uchida 等,(1996) 美国酿造化学家学会志,54198-204)。也就是说,滞后时间长的啤酒需要感官专家们等待更长的时间才能品尝到氧化性异味。啤酒厂首先需要建立啤酒 EPR 滞后时间(按分钟计)和感官专家检测出氧化性异味的时间(按天计)之间的相关关系。一旦建立了相关关系,啤酒厂就能使用滞后时间来预测啤酒的货架期了。

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