啤酒中双乙酰含量偏高的原因是双乙酰未能良好还原所致。这是因为在主发酵开始阶段,酵母细胞大量繁殖,双乙酰随之积累,而双乙酰的还原依赖于酵母体内乙醇脱氢酶,当发酵液中形成大量的乙醇时,乙醇脱氢酶才能被强化,双乙酰才能被迅速还原。由此可见,啤酒中双乙酰的含量决定于双乙酰生成量和还原量之间的平衡。由于双乙酰是构成啤酒馊饭味的主要物质,因此在啤酒发酵过程中应采取有效工艺措施,降低其含量。
①在酵母菌种的选择上要注意,因为不同的酵母菌种缩合酶活性差别很大,这就造成α-乙酰乳酸合成量的差别。因此即使发酵条件相同,不同菌种的双乙酰含量也有很大差别,分别从0.3mg/L到1.2mg/L不等。而且各种啤酒酵母的细胞膜对双乙酰的渗透能力有很大的差异。所以要注意酵母菌种的选择。
②双乙酰的还原主要依靠酵母细胞来完成,还原速度取决于酵母细胞与发酵液接触的比表面积,而酵母细胞在悬浮时能与发酵液完全接触。因此提高酵母细胞的悬浮数量有利于双乙酰的还原,另外提高酵母细胞浓度也有利于双乙酰的还原。
③麦汁的组成与双乙酰含量有重要关系,提高麦汁中缬氨酸的含量可减少α-乙酰乳酸的生成。当麦汁中缬氨酸含量从85mg/L增加到160mg/L时,双乙酰含量从0.85mg/L降到0.40mg/L在生产过程中要严格掌握工艺参数,控制麦汁成分的含量而有利于双乙酰含量的降低。
④可采取控制发酵条件。由于双乙酰的酶促还原作用与发酵温度有关系,温度越高,反应越快,在发酵过程中适当提高发酵温度,能加速α-乙酰乳酸的氧化分解。因此提高发酵温度不仅可提高酵母活性,还可以提高双乙酰的还原速度,使双乙酰含量迅速降低。另外提高麦汁中溶解氧水平对降低双乙酰的生成量有利,降低麦汁接种时的PH 也可以降低双乙酰的含量,将接种麦汁的PH 从5.4迅速降至4.4,就可以达到降低双乙酰含量的目的。
⑤适当提高酵母接种量,降低酵母在麦汁中的繁殖温度,可抑制酵母在发酵液中的增殖浓度,从而控制α-乙酰乳酸的生成量。通过下酒后利用人工充CO₂进行洗涤也可以将挥发性的双乙酰带出,达到降低双乙酰含量的目的。