啤酒中二甲基硫化物形成机理及其控制.doc

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1、啤酒中二甲基硫化物的形成机理及其控制中国食品科技网二甲基硫(DMS)在啤酒中含量若超过100μg/L，会导致啤酒的风味特别差。已知其有两种前驱物质SMM和DMSO。DMS在焙焦过程中被氧化产生DMSO；制麦中，浸麦度、发芽率温度越高，绿麦芽的含水量越大，SMM的生成量越大。糖化过程中SMM水解产生DMS；煮沸时间长，DMS前驱体的分解越彻底，蒸发强度高有利于DMS的大量挥发。发酵过程中，DMS可由活性SMM水解产生；酵母也可还原DMSO形成DMS。啤酒生产中DMS的控制：①选择蛋白质含量9％～11％的大麦。②麦芽干燥初期低温大

2、风量排潮。③加大辅料比至35％～40％。④糖化时调pH5.2～5.6。⑤控制蛋白质休止强度。⑥控制适宜的发酵条件。⑦筛选酵母菌种。⑧严格工艺卫生工作1、二甲基硫(DMS)性质   二甲基硫属硫醚类化合物，沸点较低。在水中溶解度低于300ｍＭ。通常情况下硫醚类化合物呈油状，具有一种特殊的，但令人不愉快的气味。但DMS的适量存在赋予许多食品重要而有益香味和风味。如茶、牛奶、葡萄酒、老姆酒及多种饮料等。DMS是很多生物、特别是海栖类生物的代谢产物，类似于贝类特殊香味。海藻中含有丰富的DMS。 2、DMS来源   啤酒中DMS主要来源

3、于其前驱物质SMM(Ｓ-甲基蛋氨酸)热分解和DMSO的(二甲基砜)还原。而SMM和DMSO主要来源于麦芽。   2.1SMM热分解   许多植物包括发芽大麦、小麦、燕麦都含有SMM。SMM遇热分解，释放出DMS。煮熟的白菜中大量DMS同样来自SMM。   2.2DMSO还原   DMSO是一种食品天然成分。DMSO在类核和核微生物催化下还原生成DMS。 3、工艺条件对啤酒中DMS含量的影响   3.1大麦品种与大麦发芽   原料大麦中不含SMM，随着在大麦发芽SMM随之产生并逐步增加。SMM可能是Ｓ-腺苷蛋氨酸(SAM)和蛋氨

4、酸合成的产物。而制成麦芽中DMS含量受大麦品种，制麦工艺条件的影响。相同工艺条件下，不同大麦品种，绿麦芽所生成的SMM浓度相差很大。大麦的氮含量越高，发芽时生成的SMM越多。制麦前的大麦贮存时间越长，发芽时SMM生成越多。   在制麦期间凡是加速大麦发芽的工艺措施均会增加SMM生成量。如高浸麦度、高温发芽、大麦脱皮、添加赤霉酸(ＧＡ)等。发芽haicent.com时限制根芽生长(根芽中含有浓度很高的SMM)或抑制形成SMM酶活性均能减少SMM生成。如溴化钾处理绿麦芽。   3.2麦芽烘干   绿麦芽中SMM是啤酒中DMS的主要

5、来源。SMM不稳定，绿麦芽烘干时受热，SMM会分解释放出DMS。其中大部分随废气一起散失。65℃时干燥SMM易分解、释放，40％的DMS留在麦芽中。干麦芽中的DMS比绿麦芽的稳定性差，分解速度加快。但干麦芽中的DMS总量变化很小。这是由于高温下DMS散失量与SMM释放量基本持平的缘故。其中一部分DMS被氧化为DMSO。   成品麦芽中均含有DMS，SMM，DMSO。影响这3种化合物含量的主要因素是绿麦芽中SMM的含量及烘干工艺。烘干温度低，DMS残留多，释放出的DMS也不易被氧化为DMSO。只有当烘干温度＞60℃时，才能使制成

6、的麦芽中的DMSO被酵母还原生成DMS。如果温度升至65℃前将绿麦芽水分降低4％左右，成品麦芽中的DMSO就能较容易被酵母转化为DMS。如果烘干起始温度较高，DMS生成量就会明显减少。高温(80.85℃)烘焙的麦芽中的DMSO含量因SMM损耗而增加。增加麦层厚度能降低SMM残留量，而加大通风量则结果相反。3.3糖化与麦汁煮沸   糖化时麦芽粉碎加速了游离DMS进入糖化用水中。这部分溶解出的游离DMS在糖化，特别是麦汁煮沸期间大都散失掉。而啤酒中DMS含量主要受甜麦汁中DMSO和SMM影响。   DMSO易溶于水，糖化时容易被浸

7、出。加之DMSO耐热、不挥发(沸点189℃)。麦汁煮沸时DMSO变化很小。麦汁煮沸时一部分DMSO被氢硫基化合物还原为DMS，DMS又被氧化为DMSO。所以，煮沸过程中DMSO变化不大。酒花中少量的DMSO对麦汁中的DMSO的影响也极其有限。就糖化方法而言，DMSO，SMM在浸出糖化法中分解很少，煮出糖化法中糖化煮出部分会加速SMM分解。总体而言，糖化方法对啤酒中DMS的影响很小。对啤酒中影响最大的是麦汁煮沸过程SMM的热分解。且温度对SMM半衰期有明显影响。如ｐＨ5.4时SMM的半衰期约为35min。但温度如降低5℃，SMM

8、半衰期增加1倍。   初始麦汁中游离DMS及煮沸过程中SMM热分解生成的DMS，麦汁煮沸时基本上挥发除去。而煮沸时SMM不断分解及麦汁冷却时形成的DMS则会留在麦汁中。SMM分解程度及在麦汁中的残留量与设备状况、煮沸后麦汁温度及在沉淀槽的停留时间相关。热麦汁输送及在沉淀槽期间