论文针对啤酒中酒花香气的构成及转化机制展开了深入研究。首先采用气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)技术分析比较了同时蒸馏萃取(SDE)、顶空固相微萃取(HS-SPME)和水蒸气蒸馏法(SD)三种提取酒花香气的方法。结果表明,最适合的提取方法为HS-SPME,该法萃取温度低、操作简便,共定性得到55种成分,主要为碳氢类、醇类、酯类、酮类化合物。其中,以β-香叶烯、β-石竹烯、异石竹烯及α-葎草烯为主要成分的萜烯类化合物共22种,其质量分数达89.54%。嗅闻结果表明,酒花中的关键呈香成分主要是β-蒎烯、β-香叶烯、异石竹烯、里那醇、香叶醇、橙花醇、2-甲基-丙酸庚酯、香叶酸甲酯和乙酸香叶酯等。根据前期对啤酒香气成分的研究,挑选出12种重要的香气物质,分别是(R)-(-)-里那醇、S-(+)-里那醇、香叶醇、R-(+)-β-香茅醇、S-(-)-β-香茅醇、(+)-α-萜品醇、(-)-α-萜品醇、橙花醇、橙花叔醇、乙酸香叶酯、乙酸香茅酯和香叶酸甲酯,采用美国材料试验协会(ASTM)的极限上升法,测定了其在啤酒中的感官阈值。结果表明,萜烯醇异构体间阈值差异较大,其中R-(-)-里那醇阈值仅为2.62μg/L,而S-(+)-里那醇阈值为180.00μg/L,是R-(-)-里那醇的68.70倍;R-(+)-β-香茅醇阈值为23.78μg/L,是S-(-)-β-香茅醇阈值的3.40倍。低阈值的萜烯醇异构化将使啤酒香气下降。这12种物质中11种均来源于酒花,仅乙酸香茅酯经酒花中其他物质转化而来。本文采用单根手性色谱柱,结合顶空固相微萃取(HS-SPME)和气质联用仪(GC-MS),针对酒花中上述典型酒花香气及异构体物质建立了快速、简便的定量方法。基于此法分析了国内外15种酒花,发现不同品种酒花间上述成分存在显著性差异(P<0.001);其中,香气化合物以R-(-)-里那醇为主,其含量范围在53.12μg/g~263.55μg/g,占里那醇总量的88.52%~97.34%;其次是香叶醇,含量范围在2.69μg/g~93.65μg/g。啤酒中源于酒花的典型酒花香物质直接影响啤酒的香气和品质,针对啤酒样品中典型酒花香气及异构体物质,基于类似原理又建立了顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC-MS)的简便分析方法,该方法准确性好,检测限低,且易于向啤酒企业推广。对国内外14款不同啤酒的典型酒花香物质的定量分析发现,国内外不同啤酒中R-(-)-里那醇、香叶醇、S-(-)-里那醇、R-(+)-β-香茅醇、乙酸香叶酯、香叶酸甲酯的含量范围分别在1.52μg/L~144.94μg/L、1.18μg/L~253.80μg/L、0.99μg/L~74.55μg/L、0.64μg/L~103.17μg/L、0.53μg/L~4.11μg/L、0.02μg/L~40.61μg/L。为了探究酒花中的萜烯醇在啤酒酿造过程中的变化,分别将(R)-(-)-里那醇、香叶醇、橙花醇三种单一标准品添加到酿造过程中并跟踪其变化。结果表明,酒花中低阈值的重要物质(如R-(-)-里那醇和香叶醇)在酿造过程中,经酵母作用会不断地向高阈值的S-(-)-里那醇、R-(+)-β-香茅醇以及(+/-)-α-萜品醇等萜烯醇发生生物化学转化。由此推断麦汁中加入酒花之后,最终啤酒中酒花香气不浓郁的原因,不仅是由于麦汁高温煮沸过程中酒花香气的挥发损失,还和萜烯醇在发酵过程中的转化有关。通过研究典型酒花香物质含量及对(R)-(-)-里那醇的利用率,采用单因素试验和正交实验,以感官品评为指标评价富含酒花香啤酒的质量,考察了香花添加工艺、酒花添加量、啤酒酵母菌种、香花品种对典型酒花香物质及啤酒品质的影响,结果表明各因素影响大小顺序为:香花品种>酒花添加量>香花添加方式、酵母菌种。酿造富含酒花香啤酒的优选条件为:威廉麦特香型酒花、添加量为0.50‰、回旋沉淀槽添加香花、酵母菌种A进行啤酒发酵,综合评分为22.97(总分30分)。实验结果还表明,香叶醇、(R)-(+)-β-香茅醇与(R)-(-)-里那醇存在香气协同作用,当三者共存时可使啤酒果香及柑橘香气更为突出。采用响应面分析法,构建了(R)-(-)-里那醇、香叶醇、R-(+)-β-香茅醇三种萜烯醇香气协同作用模型,对其浓度进行了优化研究。结果显示:(R)-(-)-里那醇浓度14.10μg/L、香叶醇浓度3.92μg/L、R-(+)-β-香茅醇浓度1.46μg/L时香气协同作用最为明显。因此可考虑在啤酒罐装前以(R)-(-)-里那醇:香叶醇:(R)-(+)-β-香茅醇=14:4:1.5的比例,使用酒花油调配啤酒以获得酒花香气更为浓郁的优质啤酒。