浅谈啤酒中的二氧化硫
品管部刘红
众所周知，SO2可与羰基结合形成中性风味组分，延迟啤酒风味的老化和走味，提高成品啤酒的稳定性。啤酒中的SO2主要源于过滤药品添加剂——亚硫酸氢钠；其次SO2也是酵母在发酵过程中的代谢产物，其产生的量与酵母菌种、麦汁浓度及发酵工艺有关。
样品中的SO2包括游离的和结合的，加入NaOH破坏其结合状态并使之固定，加入H2SO4又使SO2游离，游离的SO2被四氯化汞钠吸收液吸收，生成稳定的络合物，再与甲醛和碱性品红作用，经分子重排生成紫红色的络合物，这个紫红色的深浅和SO2的浓度成正比，从而根据测定颜色来确定啤酒中SO2含量。反应式如下：
〈1〉SO2+2 NaOH→Na2SO3+H2O （固定SO2）
〈2〉Na2SO3+ H2SO4→Na2SO4+ SO2+H2O （SO2游离）
〈3〉（HgCl4）-2+ SO2+H2O→（HgCl2SO3）-2+2Cl-+2H+
〈4〉（HgCl2SO3）-2+HCHO+2 H+→HgCl2+CH3OSO3H
〈5〉
根据以上原理，测啤酒中SO2含量的主试验是在100ml容量瓶中加入2ml汞稳定液和5ml 0.1N H2SO4，然后用10ml量筒内加一滴正乙醇作消泡剂，将冷的未除气的要测定的啤酒10ml移入容量瓶中加15ml 0.1N NaOH溶液混合并放置15秒钟，再加入10 ml 0.1N H2SO4溶液混合，分别取空白试验（含硫量低的冷的未除气的啤酒10 ml注入100 ml容量瓶中定容并充分混合。）、主试验混合液25 ml，移入50 ml容量瓶中，加入5ml品红溶液混合，再加入5ml甲醛溶液混合，再用蒸馏水定容充分混合，在25℃水浴保温30分钟，以空白试验作零，用分光光度计（波长550nm，1cm比色皿）进行测定，计算出每升啤酒中SO2含量（mg/l）。 为了了解从发酵液（待滤酒）→清酒罐→成品这一过程SO2含量的变化，我跟测了几批，现将其中5组一一对应数据列表如下：
SO2含量（mg/l）
发酵罐
清酒罐
成品
（4#） 0.7
（01E） 11.9
11.0
（33#） 0.7
（02E）11.7
11.1
（34#） 0.4
（01D）10.6
9.0
（45#） 3.0
（02G）12.5
11.7
（37#） 3.3
（03B）12.0
10.9
小结：发酵液（待滤酒）SO2含量很低，清酒SO2含量正常情况下等于发酵液SO2含量加滤酒过程中Na2SO3添加量的62%（SO2分子量/ Na2SO3分子量=64/104≈62%）。 在测发酵液SO2时，因其含酵母，为做样前滤与不滤进行了几组对比：
发酵液罐号
30#
34#
45#
49#
滤前SO2含量
0.22
0.4
3.3
1.8
滤后SO2含量
0.15
0.3
2.3
0.8
滤前比滤后高，说明发酵液在滤的过程中损失了一部分SO2，所以测发酵液SO2含量不必滤。 下面我们看看成品及其对应的清酒罐SO2含量的几组数据：（02G）（01D）
清酒（03A）9.7 清酒（01E）11.9 清酒（02E）11.7 清酒 12.5 清酒 10.6 成品31# 8.4 成品 11.0 成品 11.1 成品 11.7 成品 9.0 以上数据可以看出：成品SO2含量正常情况下比对应的清酒SO2含量低，大约低1～2 mg/l。原因：酒液装入瓶或罐中经杀菌，一部分SO2被氧化了。
如果成品啤酒的二氧化硫含量太低，就起不到改善啤酒风味，延长保质期的效果；太高则会产生令人不愉快的硫味。对于出口美国酒而言，二氧化硫要求特别严格——必须小于10 mg/l。如何控制好滤酒过程中亚硫酸氢钠的添加量就成为解决问题的重点。2000年12月，我厂首次生产出口美国听，11月初就按四种配方滤了四罐清酒，然后装出成品跟测SO2含量一个多月，同时配合强化试验（预测啤酒保质期），数据如下：
检测天数
SO2含量（mg/l）
样1
样2
样3
样4
20.0
13.0
14.2
10.6
第4天
19.6
12.7
13.8
10.5
第6天
19.5
12.2
13.6
10.7
第8天
18.8
12.3
13.5
10.3
18.4
12.3
12.8
10.1
第14天
/
10.6
/
/
第18天
16.4
9.8
12.0
9.2
第19天
16.6
/
11.9
9.1
/
10.1
/
9.2
第34天
14.1
9.7
10.4
7.1
备注
样1：添加30ppm NaHSO3滤的清酒01A所送的成品。
样2：添加20ppm NaHSO3+20ppmVc滤的清酒01B所送的成品。
样3：添加25ppm NaHSO3+15ppmVc滤的清酒01C所送的成品。
样4：添加25ppm NaHSO3滤的清酒01D所送的成品。
强化试验：（每个样都测了平行样）
样品
周期浊度（EBC）
1
2
3
4
5
6
7
8
样1
0.17
0.18
0.20
0.22
0.25
0.30
0.34
0.39
0.17
0.19
0.20
0.22
0.26
0.30
0.34
样2
0.13
0.13
0.15
0.18
0.19
0.21
0.31
0.33
0.10
0.11
0.12
0.16
0.17
0.19
0.30
0.30
样3
0.14
0.15
0.19
0.22
0.25
0.30
0.36
0.14
0.15
0.16
0.19
0.21
0.26
0.31
0.41
样4
0.09
0.11
0.12
0.16
0.44
0.58
0.69
0.77
0.09
0.10
0.12
0.20
0.49
0.66
0.73
0.79
小结：根据以上两表数据可以看出，尽管样4配方SO2含量较理想，但保质期太差（因听酒强化试验保质期要求第13周期浊度不大于0.80 EBC）。比较四个样品SO2含量和保质期的数据不难看出——样2配方的成品酒最为理想。
首批美国听酒又跟测了一个月的SO2含量：
天数
第1天
第2天
第6天
第10天
第18天
第24天
SO2含量
（mg/L）
10.6
9.0
8.4
7.6
7.8
7.8
5.3
从表中看出SO2含量1天降1.6 mg/l、5天降2.2 mg/l、9天降3.0 mg/l。为了证实这一规律，后来生产的美啤又跟测了一次SO2含量，结果是：1天降1.3 mg/l、3天降1.4mg/l、7天降
1.7mg/l、9天降2.6 mg/l。
为了进一步了解成品啤酒SO2含量随着存储天数的变化情况，又跟测了几批其它品种的酒，现举2例数据如下：
天数
第1天
第3天
第4天
第13天
第21天
第28天
第34天
第48天
SO2含量
（mg/L）
样1
11.1
10.3
10.2
9.1
6.9
8.0
6.5
5.4
5.2
样2
10.9
10.0
9.8
9.1
6.8
8.0
6.5
5.2
从这一表格和前面跟踪的数据中不难看出：成品啤酒SO2含量10天降1～2 mg/l、20天降3～24mg/l，最后降幅就很小了。（中间SO2含量有所回升，有待于继续研究和探讨。） 对于同一品种同时取样，是否酒容也影响SO2含量呢？对此跟踪了几次听酒，比较了几组数据：
第一组
第二组
第三组
第四组
听总重（ml）
354
357
388
391
347
351
355
356
SO2含量（mg/L）
17.3
17.1
5.3
13.1
12.8
16.8
16.7
从这几组数据中可以找到这样一个规律：同时取两听成品酒，酒容高的SO2含量稍稍偏低。 以上数据及小结是个人试验所得，仅供参考。