啤酒中的草酸及草酸钙沉淀20060512

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1、啤酒中的草酸及草酸钙沉淀孙军勇1，郑华超2，陆健1，张强11江南大学生物工程学院，江苏无锡，214036；2杭州千岛湖啤酒有限公司，浙江淳安，311700摘要本文主要介绍了啤酒中草酸的来源，啤酒中草酸钙沉淀的分析方法，抗氧化剂异抗坏血酸钠的使用对啤酒中草酸含量的影响，以及生产过程中如何防止啤酒发生草酸钙沉淀。最近几年，由于啤酒原料的变化等各种各样的原因，啤酒的非生物稳定性经常出问题。啤酒在保存过程中产生沉淀物或失光，遭到消费者的投诉，影响了消费者的购买欲望。本文主要介绍近年来啤酒的非生物稳定性中常见的草酸钙沉淀的成因，分

2、析方法以及控制措施。1啤酒中的草酸草酸是一种最简单的二元羧酸，广泛存在于植物、动物、微生物中，有些蔬菜(如菠菜、苋菜)、水果(如柿子)、饮料（如啤酒等）中的草酸含量过高，会降低其营养品质甚至导致人体结石症，被称为抗营养因子之一。另外，人尿液中的草酸含量高低也是诊断结石病的一个重要指标。草酸是糖化代谢的中间产物。简单的方程式如下：2C6H12O6+9O2®6（COOH）2+6H2O。草酸和水中的钙离子结合成草酸钙结晶体，直接影响啤酒的外观质量。草酸盐对于成品啤酒的质量有着不利的影响。草酸盐在成品啤酒中的浓度范围为4-80m

3、g/L，与大麦品种，制麦工艺，酒花的用量，酵母以及啤酒的发酵工艺有关。其浓度较高时，草酸钙会引起啤酒的非生物混浊。草酸钙能在啤酒生产中的管路，薄板换热器，发酵罐，贮酒罐的表面形成啤酒石（污垢，草酸钙占35-50%），影响传热和引起啤酒污染微生物。另外，啤酒中的草酸钙沉淀还会引起啤酒的喷涌，同时，啤酒中的草酸盐的浓度过高也会影响啤酒的口感。啤酒的生产原料中，主要是麦芽和酒花中含有大量的草酸。一般情况下，草酸根离子的含量，麦芽汁40-60mg/L；正常啤酒＜15mg/L；不正常啤酒20-80mg/L。专家推荐，在麦芽汁中添加

4、250mg/L硫酸钙（折合成Ca2+浓度大约为74mg/L）以除去过量的草酸盐。通常，草酸钙在啤酒发酵和贮藏时与啤酒分离。2麦汁和啤酒中草酸的检测已有报道的草酸测定方法较多，如传统的滴定法，比色法，酶法，动力学分析法，液相色谱法等。目前，国内6资料报道的检测啤酒中草酸多采用高效液相色谱法，但在实际应用过程中存在草酸与酒石酸峰形重叠，不能完全分开，以及重复性差的缺点，国外资料报道的测定啤酒中草酸含量多采用离子色谱或毛细管电泳分析的方法，结果见图1和图2。草酸图1离子色谱检验啤酒样品中草酸根离子的浓度（样品稀释10倍，草酸根

5、离子浓度9.49mg/L）草酸图2毛细管电泳分析啤酒样品中草酸根离子的浓度（样品稀释20倍）表1是国外研究人员对大量小麦麦芽和大麦麦芽，以及分别采用一定比例的小麦麦芽和大麦麦芽制备的相同浓度的定型麦汁中草酸根离子和钙离子含量的差别所做的统计结果。表1小麦麦芽与大麦麦芽草酸根离子和钙离子的含量差别小麦麦芽（协定麦汁）大麦麦芽（协定麦汁）Ca2+C2O42+Ca2+C2O42+mg/Lmg/Lmg/Lmg/L平均16.737.421.617.7最小9.834.215.38.0最大20.644.836.822.46表2定型麦汁

6、中草酸根离子和钙离子的含量差别小麦啤酒麦汁大麦啤酒麦汁Ca2+C2O42+Ca2+C2O42+mg/Lmg/Lmg/Lmg/L平均34.741.349.727.4最小13.125.024.011.6最大72.865.5118.956.2从表1和表2的数据可以看出，小麦麦芽中的草酸根离子的浓度要比大麦麦芽中的高，而采用添加了小麦麦芽制备的小麦啤酒麦汁中的草酸根离子浓度相应地也要高。这就提示我们的啤酒企业，在采用一定比例的小麦麦芽酿制啤酒时，在相同的水质的前提下，要提高石膏或氯化钙添加的数量，以防止发生草酸钙沉淀的危险。表3

7、则是三种不同类型啤酒中草酸根离子与钙离子的含量的不同。表3不同类型啤酒中的钙离子和草酸根离子的含量差别上面发酵小麦啤酒下面发酵浓醇型啤酒下面发酵淡爽型啤酒Ca2+C2O42+Ca2+C2O42+Ca2+C2O42+mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L平均41.519.935.920.223.016.3最小12.44.013.92.011.06.3最大156.540.6120.933.450.024.5正常情况下，由于生产工艺中相应采取了添加钙盐的措施，所以最终成品啤酒中草酸根离子的含量相差不大。表4中的数据为

8、毛细管电泳法检测的国外的几个品牌的啤酒样品中的草酸含量。表4几个国外品牌啤酒中的草酸根含量品牌样品数量C2O42+含量（mg/L）A319.5B314.8C2021.1D2024.6E334.9F444.16图3是单批次啤酒酿造过程中草酸根离子和钙离子含量的变化情况。图3啤酒生产过程中钙离子与草酸含量的变化注：图中字