簡(jiǎn)介

啤酒可謂是人類(lèi)zui古老也zui為流行的飲料，考古證據(jù)表明，啤酒距今已有7000多年的歷史。經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，啤酒制造業(yè)已成為以大型跨國(guó)公司為主導(dǎo)的數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)。無(wú)論是手工啤酒抑或是大批量產(chǎn)啤酒，要正確制備、開(kāi)發(fā)新品并確保批次間的品質(zhì)。為控制啤酒的口味和質(zhì)量，釀酒師會(huì)進(jìn)行一系列測(cè)試，證明并維持其一致性。釀酒師協(xié)會(huì)和政府機(jī)構(gòu)已合作制定了一系列指導(dǎo)方針，用于重要特定參數(shù)的測(cè)定。雖然酒精含量是zui為常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，但他們還對(duì)許多其它參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量和記錄，如總糖含量、蛋白質(zhì)含量、顏色、多酚、雙乙酰及苦味質(zhì)等。測(cè)試所需設(shè)備包括HPLC 、色譜、光譜技術(shù)等，而色譜儀器價(jià)格昂貴且需要訓(xùn)練有素的技術(shù)人員。而紫外-可見(jiàn)光譜法測(cè)試簡(jiǎn)單、儀器物美價(jià)廉，更受測(cè)試人員的青睞。

Thermo Scientific™ Evolution™ 201紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)

背景

紫外-可見(jiàn)光譜法是測(cè)試多種材料的zui基本技術(shù)，通常用于多種化合物的定性和定量測(cè)定，如共軛有機(jī)化合物、過(guò)渡金屬配合物和生物大分子，因其靈活性、易用性以及實(shí)驗(yàn)室儀器普遍性，成為啤酒釀造中重要質(zhì)(QC) 參數(shù)的測(cè)定方法。美國(guó)釀造化學(xué)家協(xié)會(huì)(ASBC)、歐洲啤酒釀造協(xié)會(huì) (EBC)、公職分析化學(xué)者協(xié)會(huì) (AOAC) 及他團(tuán)體已開(kāi)發(fā)并參照了多種設(shè)定方針，專(zhuān)門(mén)針對(duì)啤酒中特定參數(shù)的紫外-可見(jiàn)測(cè)試，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)啤酒品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定和控制。

·紫外-可見(jiàn)光譜法測(cè)定下列特性：

·啤酒花中 α-酸和 β-酸

·花青素

·苦味質(zhì)

·色度

·雙乙酰

·乙醇（乙基乙醇）

·游離氨基氮 (FAN)

·碘

·蛋白質(zhì)

·亞硫酸鹽

·總糖

·總多酚

因?yàn)槠【浦圃熘匈|(zhì)控的一致性對(duì)于確保高品質(zhì)產(chǎn)品非常重要，所以在每次生產(chǎn)中進(jìn)行高品質(zhì)數(shù)據(jù)的采集和準(zhǔn)確報(bào)告非常關(guān)鍵。

Thermo Scientific Evolution 200系列紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)操作簡(jiǎn)便、性能，在始終提供高品質(zhì)數(shù)據(jù)方面具有*優(yōu)勢(shì)，同時(shí)無(wú)需操作員培訓(xùn)，是該應(yīng)用的理想之選。紫外-可見(jiàn)光譜法非常適合多項(xiàng)參數(shù)的分析，本應(yīng)用指南描述了啤酒苦味質(zhì)和總糖的分析方法和結(jié)果。分析所用樣品取自購(gòu)自 Northern Brewer™ (Roseville, MN)的啤酒套組，并按照供應(yīng)商說(shuō)明制備。樣品包括：Black IPA, Lakefront IBA, Lakefront Fixed Gear及 NutBrown Ale。下文詳述了兩種方法的樣品制備、分析和結(jié)果等內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)

苦味質(zhì)

啤酒苦味質(zhì)由啤酒花賦予，是啤酒的重要風(fēng)味品質(zhì)之一。在釀造過(guò)程中，從啤酒花果中萃取的異葎草酮賦予啤酒苦味，異葎草酮通常用苦味單位 (IBU) 衡量。產(chǎn)品zui終 IBU 取決于釀造過(guò)程中啤酒花的用量、類(lèi)型及添加時(shí)間。此外，啤酒中麥芽的類(lèi)型和用量會(huì)影響其風(fēng)味并改變感官苦味。為保持啤酒的一致品質(zhì)，需嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和控制啤酒苦味。不同類(lèi)型的啤酒IBU值不同，該值通常介于0-100之間。一般分析方法是先用異辛烷萃取啤酒樣品，再測(cè)量275nm處的峰高。在本次實(shí)驗(yàn)中，按照ASBC方法分析IBU。將10mL啤酒置于50mL離心管中，制備四種不同啤酒的樣品。添加1mL3NHCl、20mL異辛烷和50 L辛醇，搖勻樣品，持續(xù)15分鐘，形成乳狀液，用離心法分解，從有機(jī)層中分離水層。從離心管中倒掉部分上層有機(jī)層，以異辛烷/辛醇作空白溶液，在275nm處測(cè)量。

采用下列方程計(jì)算啤酒苦味 (IBU)：

苦味 (IBU) = Abs275*50

圖2為四種測(cè)試啤酒樣品的全光譜。請(qǐng)注意，不同樣品顯示可檢測(cè)到的異葎草酮含量不同，樣品差異較大。表1顯示275nm處測(cè)量值和計(jì)算出的IBU含量。

圖 2：啤酒樣品苦味質(zhì)檢測(cè)

圖3：采用INSIGHT2軟件進(jìn)行總糖分析

總糖

總糖包括單糖、復(fù)合糖以及大淀粉分子。啤酒中的主要糖類(lèi)是糊精，糊精是淀粉的不*水解物。大麥和其他谷物的麥芽制造過(guò)程會(huì)激活酶，酶會(huì)將淀粉分解成麥芽糖和其他單糖。通常，這些單糖會(huì)在發(fā)酵過(guò)程中被消耗掉，使zui終啤酒中不含或含有極少剩余單糖。剩余未發(fā)酵的糖類(lèi)和淀粉是啤酒類(lèi)型和風(fēng)味的關(guān)鍵組成部分。糖含量一般在 的范圍。對(duì)糖進(jìn)行紫外-可見(jiàn)分析時(shí)，先用硫酸分解，再用苯酚與其反應(yīng)。采用ASBC  BEER-41  (A)方法分析總糖。按1:1000的比例稀釋啤酒樣品，將2mL稀釋樣品置于50mL離心管中。采用同樣方法稀釋2%的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液。將1mL 5%苯酚溶液分別添加至樣品和標(biāo)準(zhǔn)液中，混勻。然后將5mL濃硫酸添加至離心管中，密封并混勻。將離心管振蕩混合10分鐘，使其顯色。按照類(lèi)似方法，使用2mL水制備空白溶液。在490nm處測(cè)定樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白溶液。

使用下列方程計(jì)算總糖含量（圖3）

注：在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，從所有標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品中減去空白溶液的吸光度。

結(jié)論

啤酒分析的許多質(zhì)控方法均可用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)執(zhí)行。如上文所述， Evolution 201紫外可見(jiàn)分光光度

計(jì)搭配INSIGHT為上述方法的實(shí)施提供了*解決方案，操作簡(jiǎn)便，性能。