啤酒中的奥秘:令人惊讶的复杂性

高功率化学分析让研究人员能够追溯啤酒的成分

Five glasses of different types of beer.

杰克·安德森 盖蒂图片

加入我们的科学爱好者社区!

鉴于其13000年的历史,人们可能会认为我们现在已经完全了解啤酒了。但最近的研究以前所未有的专注度审视了这种起泡液体的成分,并挑选出了一种新的质量控制措施。

啤酒包含三种复杂的有机成分:谷物、啤酒花和酵母。在整个酿造过程中,这些成分彼此及其副产品相互作用,产生数百种可能影响味道的化学衍生物。尽管一些食品化学家认为啤酒的复杂性令人望而生畏,但慕尼黑工业大学的研究员斯特凡·皮耶宗卡(Stefan Pieczonka)看到了其中未开发的潜力,他正在攻读他所谓的“啤酒博士”。皮耶宗卡与慕尼黑工业大学化学家菲利普·施密特-科普林(Philippe Schmitt-Kopplin)合作,用高功率质谱仪对400个市售啤酒样品进行了分析——这是一种可以将化学混合物分离并识别出来的机器,它通过将分子分裂成带电离子,然后使用磁场对其进行分类。该团队还使用第二种类型的质谱仪对部分啤酒进行了分析,施密特-科普林说,结合这些过程,研究人员识别出了7000多种以前从未在啤酒中发现的独特离子。通过反向推导,他们推断出产生这些离子的数万个分子,并将每个分子追溯到啤酒的原始成分之一。(研究人员补充说,剩下的样品成了令人兴奋的实验室欢乐时光。)

一种新发现的分子源于酵母、啤酒花和大米中化合物之间的反应——后者有时会污染酿酒工具或酿造用谷物批次。由于目前尚无质量控制测试可以检测啤酒中作为污染物或过敏原的大米,研究人员建议测试这种新的化学物质。他们的这项新工作在《前沿化学》(Frontiers in Chemistry)中进行了详细介绍。


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。


啤酒专家格温·康利(Gwen Conley)是Cutwater Spirits的质量和创新主管,她没有参与这项研究。她说,这样的测试可以增强啤酒和烈酒的质量保证。“当谈到啤酒时,”她说,“每个阶段都可以进行测试。”

更多地了解啤酒的成分也有助于历史研究工作。皮耶宗卡和施密特-科普林正在对1885年德国啤酒进行同样的分析,以更多地了解19世纪的酿造工艺——并重现其味道。

麦迪·本德是一位科学作家,也是夏威夷公共广播电台的制片人。她是2021年《大众科学》杂志的美国科学促进会大众传媒研究员。

更多作者:麦迪·本德
大众科学 Magazine Vol 325 Issue 5本文最初以“啤酒的复杂性”为标题发表在《大众科学》杂志 第325卷第5期(),第17页
doi:10.1038/scientificamerican1121-17
© . All rights reserved.