UV-1900

紫外光-可見光分光光譜儀

請選擇您有興趣的應用(陸續更新中):


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。

苦度分析 (Bitterness)

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) x 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!

總碳水化合物分析 (Total Carbohydrates)

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 x 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!

色澤分析 (Color)

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 x (稀釋倍數) x (啤酒430 nm吸光度值)
EBC色度值 = 25 x (稀釋倍數) x (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 (Diacetyl)

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

 

完整的啤酒分析解決方案

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-1900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。

application_notes

product_global_links