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 300 ｍＭ。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。
2.1 SMM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 35 min。但温度如降低 5℃，SMM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SMM 会继续分解。这主要用调节大量煮沸时间(60.75 min)及沉淀槽停留时间来控制最终麦汁中 DMS 含量。
3.4 发酵与后熟
添加酵母麦汁中同样含有DMS，SMM，DMSO。SMM在麦汁中变化很大，但在啤酒中 DMS 在生成过程中SMM 不再起作用。酵母不能将SMM 还原为 DMS。但发酵过程SMM 可能被酵母吸收，被甲基转酶代谢生成 蛋 氨 酸 。 与SMM 不 同 ，DMSO能 被 酵 母 还 原 为DMS。发酵过程这一还原率大概为 25 ％。DMSO 还原量受酵母菌种、发酵温度、ｐＨ值、基质成分及发酵罐条件等因素影响。在其他条件不变的情况下，基质中 DMSO的改变并不影响发酵时的还原比例。发酵时 DMS 生成量主要受以下因素影响：
a 酵母菌种 菌种不同，还原DMSO的能力有很大差异。
b 温度 发酵温度对DMSO还原有很大影响。发酵试验证实，8℃比 25℃生成的 DMS 高 5 倍。因为酵母在低温下生成较多 DMS，而不是 DMS 挥发量减少。所以，高温发酵有利于限制 DMS 形成。
c 麦汁浓度 酵母在高浓度麦汁中产生的DMS量较低浓度麦汁中明显增加。若比重为 1.033 的麦汁，比重提高至 1.060， 发酵，8-DMS 量增加三分之一。以添加麦芽糖、果糖及水解淀粉提高麦汁浓度时，DMS 生成量会有所下降，但仍然高于原麦汁浓度中 DMS 含量。
d ｐＨ值 麦汁发酵时，较高的ｐＨ值将导致较高的DMS 生成量。
e 发酵方式 开放式发酵较密闭式发酵啤酒中的DMS 含量低。
f 挥发性 冷却麦汁中含有大量DMS，低温焙焦麦芽中含有大量SMM，加之热麦汁沉淀、静止时间长，加酵母麦汁中 DMS 很可能超过风味阈值。发酵初期，DMS 随发酵生成的气体一起排出及发酵液中 DMS 挥发，其含量呈明显下降趋势。但 DMS 降至一定浓度后不再挥发。发酵过程不产生 DMS 是很少见的，只是含量多少而已。
3.5 微生物污染
实验表明，细菌能将DMSO转变为 DMS，许多原核微生物也能还原 DMSO。同时发现能够利用 DMSO作为电子受体的厌氧微生物及将 DMSO，DMS 作为唯一碳源的其他微生物。能还原DMSO的细菌一定含有DMSO 还原酶。厌氧条件下生长的细菌比需氧条件下生长的细菌DMSO还原酶含量更高，且DMSO存在并不影响DMSO还原酶存在。
啤酒厂腐败微生物能生成高含量 DMS。其生成量受酵母影响，酵母存在情况下其生成量明显减少。这是酵母产生细菌素干扰细菌生长的结果。与酵母不同，细菌能定量把麦汁中DMSO转化为 DMS。这是细菌含有不同DMSO还原酶所致。细菌还原DMSO效率远高于酵母。麦汁中硫化物含量是细菌污染的重要指标。没有污染的麦汁和啤酒中DMSO基本没有变化。
3.6 巴氏灭菌及成品酒贮存
成品酒中仅含有微量 DMS，DMSO及 SAM，只有极少量SMM。所以，巴氏灭菌不会显著改变啤酒中DMS，DMSO 及 SAM 含量。SMM在巴氏灭菌条件下不会分解生成 DMS，只是在灌装时有少许 DMS 挥发。
实践证明，室温条件下存放含有瓶颈空气的啤酒其DMS 量不会增加。但啤酒中 DMSP'物质与碱一起加热时释放出 DMS。只是在 40-60 "贮存时才会明显减少DMSP'，而啤酒中 DMS 则略有增加。DMSP'的物质性质尚待进一步证实。
4、啤酒中 DMS 的控制
啤酒中 DMS 的形成主要有两个途径：一是SMM热分解；二是酵母将DMSO转化为 DMS。控制啤酒中DMS 也要从这两方面入手。
4.1控制大麦浸度，缩短发芽时间，延长凋萎时间，均有利于减少 DMSP的生成量；反之则增加。
4.2 提高麦芽溶解度，减少 -葡聚糖含量的措施，通常会导致 DMS-P含量增加。
4.3 大麦发芽时添加溴酸钾除可抑制根芽生长、减少制麦损失外，还可抑制蛋白酶活性。减少可溶性氮含量，还能抑制 DMS 前驱体——SMM生成量。
4.4 高温长时间焙焦有利于获得 DMS 低含量麦芽。
4.5 采用煮出糖化法较浸出糖化法 DMS 含量低，但对色泽、口味不利。
4.6 提高煮沸强度、延长煮沸时间可加速SMM 的热分解，加速 DMS 蒸发，减少麦汁中 DMS 含量。
4.7 缩短热麦汁在沉淀槽中停留时间可减少冷麦汁中DMS 含量。
4.8 提高发酵温度能有效抑制DMSO还原，减少酒液中 DMS 含量。
4.9 运输、贮存、销售过程避光照射。
4.10 搞好工艺卫生，防止腐败微生物污染。
4.11选用蛋白质含量适中、收获时间短的大麦。
相关科技
推荐科技
点击排行