啤酒分析

您愛喝啤酒嗎？啤酒世界上最普及且歷史最悠久的酒精飲料，由穀物 (大麥、小麥、稻米、玉米等) 釀製而成，而成分中的啤酒花 (hops) 除了有天然的防腐作用外，也是啤酒苦味的來源。啤酒的苦味、香味與色澤隨著釀造與發酵方法的不同而有差異。例如：一般在便利商店買的到的啤酒通常是屬於採底部低溫發酵、較為淺色且喝起來較為清爽的皮爾森拉格 (Pilsner Lager) 啤酒，而另一類艾爾 (Ale) 啤酒則是採用頂部常溫發酵，一般顏色會較深且味道較為豐富。對於釀酒的酒廠以及工作室而言，UV-Vis光譜儀是相當適合用來作為評判啤酒品質好壞的工具。

啤酒的苦味是很多人對啤酒的第一印象。啤酒的苦味是來自於釀造過程中添加的啤酒花中的有機物質─alpha酸。Alpha酸在加熱時會異構化轉變為iso-alpha酸 (很苦，而生啤酒沒有加熱過程，因此苦味會較低)，是一種具有抗菌效果的化學物質。國際苦度值 (International Bitterness Unit, IBU) 是用來評價啤酒有多苦的標準，Alpha酸的含量愈高，啤酒喝起來就愈苦。

美國釀造化學家協會 (American Society of Brewing Chemists, ASBC) 並制定了一套利用UV-Vis光譜儀分析啤酒苦度值的方法 (ASBC Beer 23A)。將啤酒經過異辛烷 (Isooctane) 萃取前處理之後以UV-Vis光譜儀量測275 nm的吸光度。並以下列公式進行計算：

苦度值 (IBU) = (275 nm的吸光度值) × 50

一般我們常喝到的皮爾森拉格 (Pilsner Lager) 啤酒 (台灣啤酒、海尼根……等)，苦度值約在5~20 IBU之間。而許多啤酒愛好者喜歡的IPA (Indian Pale Ale, 印度淺色艾爾) 苦度值隨著啤酒花的使用量不同，可達40~100 IBU。而市面上也有標榜苦度值達到1000 IBU的啤酒，如果您也想「吃苦耐勞」一下，不妨試試！

IBU數值高的啤酒喝起來不見得比較苦。例如IBU較低的IPA可能喝起來比IBU較高的Imperial Stout (帝國司陶特啤酒) 更苦，原因就在於碳水化合物量的差異。殘糖量高的啤酒即使苦味重，甜味能夠和苦味形成一種味覺上的平衡，讓人覺得喝起來不那麼苦；另外現在市面上也有標榜「0糖質」的啤酒吸引許多希望減少熱量攝取的啤酒愛好者。因此總碳水化合物分析在啤酒分析也是相當重要的。

美國釀造化學家協會 (American Society of Brewing Chemists, ASBC) 也制定了一套利用UV-Vis光譜儀分析啤酒總碳水化合物的方法 (ASBC Beer 41A)。將啤酒中的碳水化合物以硫酸前處理並和酚 (phenol) 進行反應，同時配製2 %的葡萄糖水溶液，以相同方式前處理做為標準樣品 (Standard Sample)，量測490 nm的吸光度，並以下列公式計算：

總碳水化合物 (g/100 mL) = (啤酒樣品490 nm吸光度值 × 1.8) / (葡萄糖水溶液490 nm吸光度值)

一般市售的啤酒隨釀造過程不同，總碳水化合物含量約在3~6 g/100 mL間。如果想要減肥，千萬要注意啤酒別喝太多！

啤酒釀造的過程除了影響口感之外，也會產生色澤上的不同。例如一般常見的台灣啤酒顏色看起來是淺黃色，IPA看起來則是偏褐色。為了讓啤酒色澤的標示系統化，ASBC與EBC (European Brewery Convention, 歐洲啤酒釀造協會) 都各自發展出一套針對啤酒色澤的表示方法：ASBC的標準稱之為SRM (the Standard Reference Method, 標準參考法，即ASBC Beer 10A)；EBC的標準則直接以EBC作為單位表示。兩者的測定方式都是將啤酒以UV-Vis光譜儀測定430 nm的吸光度，並依據下列公式進行計算：

SRM色度值 = 12.7 × (稀釋倍數) × (啤酒430 nm吸光度值)
EBC色度值 = 25 × (稀釋倍數) × (啤酒430 nm吸光度值)
EBC色度值約為SRM色度值的1.97倍。

色度值愈高代表顏色愈深，市售的Pilsner Lager色度值普遍都在10以下 (SRM)，而深色啤酒如Imperial Stout有的則可高達70。

雙乙醯又稱丁二酮 (butane-2,3-dione)，是一種天然發酵過程中產生的有機化合物。在濃度稀薄時會有類似奶油的香味 (因此常被作為人造奶油中添加的香料)，大量時會出現類似食物酸敗的味道。在啤酒中雙乙醯被認為是不應該出現的氣味，由於雙乙醯的閾值 (Threshold, 指人能感受到此物質存在的最低濃度) 低達0.1 ppm，因此雙乙醯的濃度控制在啤酒釀造中是非常重要的。

在ASBC的雙乙醯分析規範中 (ASBC Beer 25A)，將雙乙醯與氨水進行反應形成丁二酮肟 (dimethylglyoxime)，再加入硫酸亞鐵形成粉紅色的錯合物，量測520 nm的吸光度。
當雙乙醯含量愈高時，吸光度愈高，即可由此方法算出雙乙醯的濃度。

雙乙醯加入氨水形成丁二酮肟 (dimethylglyoxime) 的反應式

利用UV-Vis光譜儀，可以得到啤酒的色、香、味完整的資訊，讓您在釀造的過程中更能掌握每批啤酒的品質。同時島津也提供完整的UV-1900i在啤酒分析的完整解決方案，從儀器的硬體到軟體 (包含結果的呈現與計算)，即使從未使用過UV-Vis光譜儀，也能輕易上手，幫助您為每一個作品把關，盡善盡美。