谭咏，徐绍丝，黄鹭强

（福建师范大学生命科学学院，福建 福州 350117）

随着精酿啤酒行业的成熟和市场的发展，人们对啤酒的需求不仅仅局限于口味寡淡、成本较低的工业啤酒，品种丰富、风味独特的精酿啤酒逐渐受到啤酒爱好者的追捧[1-3]。精酿啤酒文化起源于美国，全球超过86%的精酿啤酒商家分布于北美及欧洲地区，目前精酿啤酒在美国仍保持稳定的增长速率[4,5]。

市面上大多数啤酒的风格都是在欧洲典型的啤酒风格的基础上进行改良的，如工业啤酒的源头是捷克的皮尔森精酿啤酒，它采用本土皮尔森麦芽与萨兹酒花酿造，成品清爽透亮。在德国的《纯净法》规定下，德国啤酒成为了纯粹的代名词，仅以麦芽、酒花、水和酵母就能够赋予啤酒各种风味。受到国外精酿风潮的影响，自2008年以来中国涌现出了一批本土精酿企业和产品，并且随着市场的需求日益蓬勃的发展[6,7]。

麦芽作为啤酒主原料之一，对啤酒的风格起着重要的作用，不同品类的精酿啤酒的酿造，离不开麦芽的组合使用和比例的变化。精酿啤酒的酿造，除了酒花搭配和工艺控制之外，麦芽使用是一个重要的环节。精酿师在了解和掌握麦芽的品种特性基础上，可以有效地酿造品质优良和风格突出的精酿啤酒。

1 啤酒的种类及风味物质的形成

1.1 啤酒的种类

啤酒按照酿造工艺分为拉格和艾尔2大类。市面上90%的啤酒产品均为工业拉格啤酒，工业拉格啤酒的前身为捷克的皮尔森拉格。工业拉格为了追求大产量、低成本，往往大量使用低廉的谷物如玉米、大米、淀粉等，作为优质麦芽的替代品，甚至利用食品添加剂增加拉格型啤酒的风味，这形成了工业啤酒口味寡淡、成本低廉、产量较大的特点[8]。为了统一口感，工业啤酒在工艺上往往会使用统一的原料，这就造成了其酿造工艺和风格的单一。

原料的品质是啤酒口味创新的主要基础。精酿啤酒多为艾尔型啤酒，它们的风格各异，其原因是添加的原料麦芽、酒花、酵母种类和数量较多。如基础麦芽和焦麦搭配可以酿造出巧克力、咖啡香味及口感厚重的黑啤，以维也纳麦芽为主麦芽可酿造出琥珀啤酒和香气袭人的小麦啤酒等。除此之外，精酿啤酒往往在发酵结束后不经过过滤和杀菌处理，避免杀菌时的高温破坏风味物质。艾尔啤酒类型下又可细分为波特、世涛、淡色IPA等种类，随着精酿啤酒的增长和消费者对啤酒的口味及品质的追求，精酿啤酒的消费者群体也在逐渐发展[9,10]。

1.2 风味物质的形成及其品质

啤酒是一种风味和成分复杂的饮料，其中的碳水化合物、蛋白质和维生素等的结合会影响啤酒的整体口感、香气和颜色。麦汁中大部分游离氨基酸会被酵母吸收利用，但脯氨酸不能够被酵母所利用，所以在啤酒中含量高于其他氨基酸[11]。

硫甲基蛋氨酸（SMM）是二甲基硫醚（dimethyl sulfide，DMS）的前驱体，它是一种易挥发的含硫物质，被描述为“生酒味”“蔬菜味”“玉米糊味”。其气味阈值很低，一般在30 μg/L左右，而且沸点为38 ℃，当含量大于100 μg/L时，极易出现硫臭味，导致啤酒风味差[12,13]。甲基蛋氨酸合成酶在大麦发芽时合成SMM，受温度影响，SMM在麦芽干制烘焙时受热水解成DMS，当干燥麦芽温度超过70 ℃时，不活泼的SMM会转化为活泼的SMM，这种活性SMM在发酵过程中可被麦芽进一步代谢水解成DMS，而当干燥麦芽温度在100 ℃左右或高于100 ℃时SMM的含量最低，所以在深色啤酒中DMS的含量明显低于其它啤酒[13]。

蛋白质的含量和类型影响着啤酒的品质。例如，啤酒泡沫的丰富度和酒体浊度受阳性蛋白中的蛋白Z4影响[14]。蛋白质水平在麦芽作物起着关键作用，就小麦而言，蛋白质含量的增加导致蛋白质溶解度降低[15]。大部分来自于麦芽中的蛋白质经过复杂的酿造过程，存留下的蛋白质已经不完整，且空间构象发生了改变，实验证明，包括LTP1、蛋白Z、BDAI-1以及少量醇溶蛋白，可能影响啤酒泡沫的稳定性和浑浊[16-19]。当干燥麦芽温度过高时，蛋白质会被降解为氨基，游离羟基与其发生反应，从而形成影响啤酒色度的类黑素。

淀粉是由葡萄糖通过ɑ-(1-4)糖苷键和ɑ-(1-6)糖苷键构成高分子聚合物。不同品种或是同一品种不同产地的麦芽所含的支链和直链淀粉比例不同，结构和聚合度等影响麦芽淀粉的糊化。研究表明，发酵度受淀粉结构的影响，直链淀粉和支链淀粉，分别与发酵度呈负相关和正相关的关系[20]。糖化和过滤2个进程主要受大麦胚乳细胞壁的阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖的影响。大麦在发芽过程中破壁不完全则会带来高含量的非淀粉多糖，导致麦汁黏稠[21]。研究还发现，阿拉伯木聚糖是小麦影响啤酒浑浊度、泡沫形态和稳定性的重要多糖之一，适当的阿拉伯糖可以增加啤酒的口感和丰富度[22,23]。

除上述麦芽成分外酯类、酶类、金属离子及多酚等对啤酒风味以及品质均有影响。由此可见，麦芽中的成分对啤酒风味及品质的影响十分复杂，不能以单一指标对其质量进行评定。酿造者在生产使用过程中需要对麦芽进行综合评价，而不能为了追求单一性能良好而盲目进行不同品质的麦芽混合，因此在精酿啤酒中全面了解精酿专用麦芽是必要的。

2 精酿啤酒麦芽种类

麦芽是精酿啤酒酒体的颜色和香气的主要来源，精酿麦芽可分为基础麦芽和特种麦芽2大类。基础麦芽是指经干燥制备本身含有的酶类能够转化自身如淀粉等大分子物质为可发酵性糖，且能够在酿造过程中以最大比例使用一类麦芽；特种麦芽是为了某种目的，如着色、增香等改变原有材料组成而制备使用的一类麦芽[24]。

2.1 基础麦芽

2.1.1 皮尔森麦芽

皮尔森麦芽，它可作为所有类型啤酒的基础，酿造过程中最大添加率可为100%，色度值一般在3.0～3.5 EBC（EBC/European Brewery Convention欧洲通用色度单位，大约是L/Lovibond的2倍），是一种浅色麦芽，通常用于生产高品质皮尔森啤酒，科隆、淡色啤酒等也是以皮尔森麦芽为基础。皮尔森麦芽在酿造过程中会赋予酒体金黄的颜色，以及清香绵延的气味和爽口的口感[25,26]。皮尔森麦芽中的酶活性较低，且在糖化温度为60 ℃的时候易形成二甲基硫醚（dimethyl sulfide，DMS），因此，在使用皮尔森麦芽制备麦汁时应适当延长煮沸时间，使DMS充分挥发。

2.1.2 艾尔麦芽

艾尔麦芽相比于皮尔森麦芽，颜色略深，色度值一般为5.0～8.0 EBC，艾尔麦芽同皮尔森麦芽一样，酿造使用添加量可以为100%。艾尔麦芽兼容性最广，艾尔麦芽有着比皮尔森麦芽更丰富的麦芽味，该种麦芽不仅含糖量高，而且其含酶量也高，能够分解其他不含酶的麦芽或其他谷物，在发酵时形成更多的风味和香气[27]。因此，既可用于酿造浅色啤酒，如淡色啤酒、英式/美式淡色艾尔啤酒，也可用于酿造波特、世涛等深色啤酒。

2.1.3 维也纳麦芽

维也纳麦芽色度值一般为7.0～9.0 EBC，琥珀色拉格啤酒、金色啤酒等就是以维也纳麦芽为主原料进行酿造。维也纳麦芽所含酶一般用于转化自身淀粉，转化其他特种麦芽较为困难。维也纳麦芽较为适合作为拉格啤酒的原料，这种麦芽甜度高于淡色麦芽，它使啤酒的口感更为柔和，且由于维也纳型啤酒的冷熟期较长，具有较高的饮用性。在奥匈帝国及其周边啤酒市场，维也纳拉格占据着主导地位[28]。

2.1.4 慕尼黑麦芽

慕尼黑麦芽比维也纳麦芽烘焙得更深，具有更浓郁的麦芽味，若慕尼黑的使用量为100%时，酒体的颜色会呈现浅琥珀色，啤酒的麦芽味更是以慕尼黑麦芽为基准的味道。啤酒中烤面包的香味来自于慕尼黑麦芽，这种风格会随着啤酒色度的加深而增加。慕尼黑麦芽中保留有部分酶淀粉酶和蛋白酶的活性，勉强能够自行分解淀粉，但是色度超过30 EBC，那么其酶活就会开始下降，所以慕尼黑麦芽时通常都会搭配淡色麦芽一同使用。波特、世涛这一类啤酒的原料中就有用到慕尼黑麦芽，这不仅增加了啤酒的色度还提升了酒中麦芽的香气[29]。

2.2 特种麦芽

特种麦芽是为了某种目的，经过特别烘焙技术，使其在颜色、风味上区别于基础麦芽的一类麦芽。特种麦芽主要用于调节啤酒的色泽和香气，其所能提供的发酵性糖类相比于基础麦芽极少。特种麦芽又可分为着色麦芽与非着色麦芽。

2.2.1 着色麦芽

麦芽烘制过程中风味物质的形成十分复杂，主要是高温烘制过程中不饱和脂肪酸的酶降解和氧化作用，氨基酸和还原糖的美拉德反应，以及一些物质的前驱体的热降解[30]。着色麦芽主要有烘焙麦芽和焦香麦芽，着色麦芽的代表为焦香麦芽也称水晶麦芽。 焦香麦芽的风味主要来自于高温烘烤过程中形成的含氧杂环化合物，如呋喃酮、吡喃等，随着烘制温度的不同会给啤酒带来蜂蜜味、焦糖味等，丰富啤酒的口感，其用量通常最高为15%。

烘焙麦芽在烤制的过程中，麦芽内部碳化变黑。这种重度烘烤的麦芽形成的吡啶、吡咯、吡嗪等含氮杂环化合物给啤酒带来焦苦味、咖啡味、酸涩以及烟熏味等风格特点[31]。常见的烘焙麦芽有黑麦芽、琥珀麦芽、巧克力麦芽等[32,33]，这一类的麦芽一般用于酿造波特和世涛。

2.2.2 非着色麦芽

非着色麦芽具有多种功能，如裸色麦芽、乳酸麦芽、类黑素麦芽等，可以改善糖化醪液pH，促进淀粉酶的转化进程，赋予深色酒体以及典型浓郁的麦芽香味、甜味，还能够给予良好的泡沫[34]。

3 麦芽品种对精酿啤酒的影响

麦芽是啤酒风味和色泽的主要来源，也是感官品质的主要来源[35-37]。尽管有些风味剂的发现有助于啤酒风味的形成，但这些化合物许多都不是关键的风味化合物，啤酒中最主要的风味物质，如高级醇、酯类、醛类、酮类等均来源于酵母利用麦芽大分子物质的分解物代谢产生。

3.1 麦芽种类对啤酒香气及色泽的影响

美拉德反应与焦糖反应是影响麦芽风味的2大关键因素。根据烘烤时间的不同，麦芽又可分为烘干麦芽、焦糖麦芽和烘烤麦芽。不同风格的啤酒所使用的麦芽比例的不同，啤酒的色泽范围可以在4～79 EBC之间。例如黑麦芽具有很强的着色能力，随着黑麦芽添加量的增多，麦汁可由黄色到褐色，甚至黑色。

3.1.1 烘干麦芽

相较于基础麦芽，烘干麦芽所使用的温度较高，美拉德反应现象更为明显，这使得烘干麦芽中含有较高浓度的4-羟基-5-甲基-3(2H)-呋喃酮（菊苣酮）和4-羟基-2,5二甲基-2(5H)-呋喃酮[37]，但也破坏了麦芽中部分酶的糖化能力，由于工艺条件不同，赋予了麦芽不同的色泽和风味，最具代表性的麦芽有：维也纳麦芽、慕尼黑麦芽、香麦芽、饼干麦芽、蛋白黑素麦芽和棕色麦芽等。

这类麦芽颜色比基础麦芽要更深，在酿造过程中不仅有助于提升麦芽的香气，还能够改善酒体的颜色。麦芽味的基准点就是以慕尼黑麦芽为基准。当使用维也纳麦芽酿造时，酒体会展现出深金黄色，而慕尼黑麦芽、棕色麦芽等深烘焙麦芽所酿造出来的酒呈现琥珀色[38]。

3.1.2 焦糖麦芽

色度分别为15、40、80、120°L的焦糖麦芽、维也纳麦芽、特种B级麦芽都是焦糖麦芽的代表性麦芽，这些麦芽的糖分经过焦糖化后会呈现结晶状态，因此也被称为水晶麦芽。甲基环戊醇酮、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、呋喃酮、麦芽糖醇、γ-壬内酯、2,3,5-三甲基吡嗪、p-大马烯酮和菊苣酮等，都是焦糖麦芽重要的香味物质。水晶麦芽通常用于深色啤酒等酿造，浅色焦糖麦芽能够给啤酒带来淡淡的蜂蜜味，深色焦糖麦芽则会带来焦糖香、太妃糖、深色果干等风味。

3.1.3 烘烤麦芽

烘烤麦芽是经过高温烘烤所制的麦芽。高温烘制条件下，麦芽会产生2,3-二乙基-5-甲基吡嗪这类重要的香味物质，据研究发现与可可豆的香味有关的化学物质5-甲基-2-苯基-2-已烯醛和4-甲基-2-苯基-2-戊烯醛，烘烤咖啡香气的最重要成分之一2-乙酞吡咯，给酒体带来明显的巧克力、可可、咖啡豆等焦香与苦味。这类麦芽在酿造用量只需要添加3%～5%，就能够大幅影响啤酒的色泽与香气的走向。这类麦芽的代表性麦芽有：烘烤大麦、巧克力麦芽、黑色麦芽和烘烤特种麦芽等。

4 结语

精酿啤酒所使用的麦芽风格强烈，能够赋予啤酒独有的风味特征，主要是因为在麦芽制备和干燥烘制过程中形成的甲基吡嗪类、吡喃酮类、乙基甲基吡嗪类等杂环化合物。特种麦芽相较于基础麦芽，其赋予啤酒的风格则更为强烈。特种麦芽在制备过程中经高温破坏了其中的淀粉酶、蛋白酶，在啤酒原料中添加几个百分点就能够改变啤酒的风味，因此在啤酒酿造中，主体麦芽仍为基础麦芽。所有类型的基础麦芽中皮尔森麦芽所赋予的口感最为纯净，与拉格啤酒口味纯净的特点最为契合，但相比于其他麦芽，它更容易带来二甲基硫醚（DMS）的气味，而精酿啤酒使用的其他基础麦芽的麦香味要高于皮尔森麦芽，能够赋予酒体更丰富的麦香味。

麦芽是精酿啤酒风味和品质的关键要素，口味创新要依靠原料的品质，因此在使用麦芽时要进行综合考量，全面了解麦芽性质，以提高精酿啤酒的风味和品质。