在阅读本专栏之前，我敦促您打开一瓶迟到的生日啤酒。将啤酒倒入透明的玻璃杯中（品脱杯或郁金香杯，任君选择），举起对着光线，仔细看看它的颜色。
两种基本的化学反应使啤酒呈现出“啤酒色”而不是像水一样的透明。一种反应是将氨基酸与糖结合；另一种反应则促使糖分解。除了为啤酒增添颜色外，这些反应的产物也为最终的啤酒增添了显著的风味。
一个世纪前的十月，法国化学家 Louis-Camille Maillard 通过他的研究首次在科学文献中提出了美拉德反应。要理解琥珀色啤酒为何与世涛不同，而世涛又与小麦啤酒或淡色艾尔不同，理解美拉德反应至关重要。
美拉德反应也称为“褐变反应”。当你烤面包或煎肉时，那就是美拉德反应。在酿酒过程中，烘烤麦芽大麦会引发美拉德反应，产生如 Special B、巧克力麦芽和黑啤酒花麦芽等更深色的麦芽。它与一种称为焦糖化的过程一起，赋予了烘烤麦芽特有的焦糖味或烤面包味，以及世涛等啤酒特有的深色。（长时间的熬煮也会促进这两种反应，因此如果你想要浅色啤酒，一定要缩短熬煮时间。）
美拉德反应可以概括为“氨基酸与还原糖反应”。麦芽大麦中含有许多氨基酸（蛋白质的构成单元）和许多糖，因此这个过程可以产生数百种可能的化学物质。基本反应如下所示：
美拉德反应通常在高温下进行，但有时在室温下也会发生。
另一方面，焦糖化是一种热解：在没有氧气存在的情况下进行的热化学分解。简而言之：就是加热糖直到它自行分解。同样，焦糖化也可能产生多种产物，但一些主要的香气化合物包括呋喃、双乙酰和乙酸乙酯。焦糖化只在高温下发生。
各种烘烤、烤制、巧克力味、饼干味的麦芽就是这样制成的。
首先，大麦粒会被麦芽化——也就是说，它们会被允许部分发芽。在这个过程中，大麦粒中的一些酶会分解麦粒胚乳中的淀粉，释放出果糖和葡萄糖等游离糖。在正常发芽过程中，这些糖会被用来为幼苗的初期生长提供能量，直到它能够开始光合作用。但是麦芽师——那些进行大麦麦芽化的人——会在发芽开始后不久，通过加热或烘干麦粒来中止发芽过程。根据麦芽师最终想要制作的麦芽类型，麦粒可以立即放入烘箱，也可以先在烘箱中烘干，然后再进行烘烤。
对于未烘干的麦粒，麦芽师将绿色麦粒直接放入烘箱。热量会激活麦粒中的其他酶，麦粒中的大部分淀粉会转化为液体糖。然后，麦芽师将烘箱的温度提高到华氏 220 到 320 度之间；这时大多数焦糖化反应会发生。麦粒中的液体糖开始热分解，产生带有黄油味、葡萄干味或其他太妃糖般香气的化合物。这些化合物的产生量和比例取决于烘烤的温度和持续时间。这些最终成为你在 BeerSci 提供的食谱中可能看到的所谓的 Crystal 或 Caramel 麦芽。
[题外话：在图表中，我只绘制了几种由美拉德反应和焦糖化反应产生的香气化合物，包括 4-羟基-5-甲基-3(2H)-呋喃酮，它带来水果或果酱的特性；麦芽酚，闻起来像棉花糖；以及双乙酰，它赋予啤酒黄油般的香气。我在图表中称双乙酰为“令人讨厌的双乙酰”，因为这种化合物是啤酒中最常见的杂味之一，通常是由于发酵温度过高或其他酿造缺陷造成的。少量的双乙酰是可以接受的；但过量的双乙酰会让啤酒难以入口。Team BeerSci 最近因为一批啤酒的尾韵中双乙酰味过重而将其倒掉了。]
另一方面，烘干过的麦粒在烘烤过程中产生的焦糖化反应较少。相反，美拉德反应占主导地位，产生烤面包般的香气，例如新鲜烤面包、巧克力或烤咖啡的风味和香气。烤制麦芽（由美拉德反应产生烤面包味）如琥珀麦芽，在约 335 华氏度的温度下烘烤。烘烤麦芽，它们兼具美拉德反应的香气和焦糖化的香气，则在 420 到 480 华氏度的温度下进行烘烤。烘烤麦芽包括巧克力麦芽和黑啤酒花麦芽。
那么颜色是怎么来的呢？
麦芽对最终啤酒颜色的贡献通常以洛氏度（degrees Lovibond）表示。例如，Crystal 20 是一种 Crystal 麦芽，其烘烤颜色相当于 20 洛氏度，比 Crystal 80 颜色浅。大多数浅色基础麦芽，如 2-row 大麦，小于 5 洛氏度。但是，由于 Crystal/Caramel 麦芽与烤制麦芽的加工方式不同，Crystal 20 的风味会与同为 20 洛氏度的烤制麦芽有很大区别。此外，在干烤的烤制/烘烤麦芽中，烤制程度处于一个连续的范围内。据我所见，在消费者看来，烤制麦芽和烘烤麦芽之间并没有明确的界限。你只能通过阅读其他人对特定麦芽的经验（每个麦芽师可能有自己的特点）并自己进行实验来判断。
为了确定啤酒的颜色，酿酒师使用另一个量表：SRM（Standard Reference Measurement，标准参考测量），它测量 430nm 的光通过 1 厘米啤酒在分光光度计中的透射量。显然，在电脑屏幕上使用 SRM 量表很难（除非经过色彩校正），但这大致就是 SRM 量表的样子：
美拉德反应和焦糖化产生的风味可能相当强烈，如果酿酒师不小心，可能会压倒啤酒的风味。这就是为什么许多配方，总谷物量可能超过 10 磅，却只要求几盎司，例如，黑啤酒花麦芽或 Crystal 120。
为了了解少量特种麦芽能给啤酒带来多少颜色，可以品尝一下 Sierra Nevada 的 Celebration Ale。它的 SRM 大约是 12。对于这款啤酒的五加仑配方，您需要 11.5 磅淡色麦芽和 1 磅 Crystal 35L。如果您想酿造颜色更深的啤酒（例如 35 SRM），而不显着改变风味，可以添加三到四盎司去苦黑麦芽。
在量表的另一端，我们刚刚喝完了我们几周前酿造的一瓶 Russian Imperial Stout 的第一瓶——这是一种非常深的啤酒，带有浓郁的烘烤、巧克力和焦糖麦芽风味，以及高酒精度。根据配方来源，它的 SRM 为 129（极度浑浊的黑色），但我自己还没有测量过，所以请带着一口啤酒来理解。因为这款啤酒的起始比重很高，我们只酿造了 2.5 加仑。它的配方基于 1914 年的 Courage Imperial stout，由 Ron Pattinson 重点介绍。我们没有足够大的糖化锅和煮沸锅来完成这种啤酒的五加仑全谷物批次。
俄罗斯帝国世涛
7 磅 12 盎司 Maris Otter 淡色麦芽
2 磅 棕色麦芽（SRM 65）
1 磅 黑色（Crisp）麦芽（SRM 680）
3 盎司 East Kent Goldings 啤酒花，分成 2 盎司和 1 盎司两批
1 盎司 Fuggles 啤酒花
Wyeast 1056
将麦芽在 153 华氏度下糖化 120 分钟。将麦汁煮沸 120 分钟。在 30 分钟后加入 2 盎司 EKG 啤酒花。在 90 分钟后加入另外 1 盎司 EKG。用 Fuggles 啤酒花干投 14 天。
(根据评论修正的配方)
