非添加黃油的啤酒裡出現了一股黃油味，對於普通啤酒而言可不是一種好事，而且這種缺陷還挺常見的。產生黃油味的物質就是本文要探討的主角：雙乙酰（Diacetyl）。
氣味描述
雙乙酰的味道被描述為：黃油味、爆米花味。聞味閾值為8.6ppb（來源Pubchem），意味著8.6µg的雙乙酰溶於1L水中，你就可以聞到黃油味，而太過強烈的雙乙酰味道會有刺激並令人不適。
雙乙酰是很常見的食用香精添加劑，一些人造黃油或者標榜自己添加了黃油香氣的食品，假如不添加雙乙酰，黃油的香氣會大大下降。除了香氣外，雙乙酰還會帶來一些滑膩的口感。
健康風險
長期吸入加熱的雙乙酰，會造成閉塞性細支氣管炎的風險，即便是沒有吸菸史。所以應該避免長期接觸、食用高濃度的加熱過的含雙乙酰產品，例如爆米花。其他的可能接觸到的例子有，烘焙店、餐館等。
如何分辨
既然雙乙酰在啤酒裡是一種缺陷，該如何分辨呢？
要建立起雙乙酰在啤酒中是如何呈現的印象，有雙乙酰溶液是最好不過的，但得不到的話，可以試試用人造黃油香精或者黃油提取香精（似乎商家都不願說自己是人工添加，但主要成分一樣都為雙乙酰和乙偶因）。準備兩組淡拉格。用滴管將香精分別滴入其中一組液體中，分別去聞，直到清晰分辨到黃油香氣後。記錄下滴的數量，方便日後使用。當然，對自己要求比較嚴格的，可以採用盲品方法。
雙乙酰的合成
雙乙酰是酵母在繁殖過程中的副產物，幾乎難以避免，只是多與少的區別。在釀酒中，酵母需要繁殖一段時間，以適應生長環境。之後再開始消耗麥芽汁裡的糖份，從而轉化為酒精。
在繁殖過程中，需要一些特定的氨基酸。其中一種氨基酸，叫纈氨酸（Valine），合成它的過程叫纈氨酸的生物合成（Valine Biosynthesis），該合成通路的其中一個步驟，就有雙乙酰的前驅體α-乙酰乳酸（α-acetolactate）的產生。α-乙酰乳酸具有較高的聞味閾值，難以影響啤酒的風味。
纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸的在釀酒酵母中生物合成通路
α-乙酰乳酸轉化為雙乙酰的過程，是一種非酶促氧化脫羧反應（non-enzymatic oxidative decarboxylation）。所謂的非酶氧化脫羧反應，即不需要在酶的輔助下，自然而然地發生脫羧反應。較高的溫度和低pH會加速其轉化。所以無可避免地，在發酵過程中產生雙乙酰。儘管大部分的α-乙酰乳酸還要繼續往下的旅途，並未帶來過多的雙乙酰，但由於雙乙酰聞味閾值較低，所以還是很容易出現異味。
α-乙酰乳酸轉化為雙乙酰
α-乙酰乳酸轉化為雙乙酰受溫度影響的對數圖
α-乙酰乳酸轉化為雙乙酰受 PH影響的對數圖
雙乙酰的降解
但好消息是，酵母在發酵完成後會因為缺乏主要食糧而反過來消耗雙乙酰。也是在常溫下，酵母會消耗雙乙酰合成聞味閾值較高的2,3-丁二醇（2,3-Butanediol）。這樣，黃油味就會減少甚至消失。
雙乙酰在啤酒中的含量隨時間變化
比較多中文資料引用的白色實驗室對雙乙酰含量隨整個發酵而變化的過程記錄。其中揭示了在發酵的的前兩段：Pitch（接種酵母），Lag（延緩期，酵母繁殖）到Exponential（指數增長期）的前半段，都是雙乙酰快速增長的時期。到Exponential的後半段和Stationary（生長穩定期），雙乙酰含量慢慢降低。
雙乙酰的降解過程分為兩個步驟：
- 雙乙酰轉化為乙偶因（Acetoin），乙偶因就是上面提到用於製造人工黃油的另外一種化合物。該反應需要雙乙酰還原酶（Diacetyl Reductase）催化，在酶作用下雙乙酰會轉化為乙偶因，雙乙酰還原酶活性受溫度影響。劍橋大學做過相關研究，表明18攝氏度時雙乙酰含量遠超於30攝氏度時的含量。
- 乙偶因轉化為2,3-丁二醇的過程也是酶促反應。該反應需要丁二醇脫氫酶（Butanediol Dehydrogenase）催化。需求的溫度範圍較廣，20-70攝氏度皆可。
自此，雙乙酰的降解完成。
α-乙酰乳酸陷阱
降解之後就結束了麼？Navie！儘管發酵結束後，啤酒的FG（Final Fravity，最終比重）維持在固定數值內。但這並不意味著雙乙酰就此絕跡。因為還有相當一部分的α-乙酰乳酸會溶於啤酒中。
假如過早移除酵母並裝瓶，那麼本身在α-乙酰乳酸轉化為2,3-丁二醇的整個過程會終止於雙乙酰的形成，而不會有轉化為2,3-丁二醇的步驟。國外一名風味科學家，就用氣相色譜儀做了一次相對簡單的實驗去驗證。
兩款過濾的成品啤酒在不同溫度下雙乙酰含量的變化，COLD=6°C，ROOM=室溫，FORCE=30°C
未過濾啤酒在不同溫度下雙乙酰含量的變化
從上圖可以知道，在合適的溫度內，經過過濾的啤酒，雙乙酰含量會有一定程度的上升。而未經過濾的啤酒中，溫度一樣很重要，儘管一開始酵母會清理雙乙酰，但後期酵母活躍度（瓶內氧氣消耗完）降低後，雙乙酰又再次上升。
允許存在的啤酒風格
既然雙乙酰必定會產生，所以一旦某些釀造工序沒有做好，就會有一定殘留。BJCP裡就提到了部分酒款就允許擁有少量的雙乙酰。
以上酒款除了需要一直保持冷藏發酵及窖藏工藝，而無法及時降解雙乙酰的Czech Lager和Pale/Amber Kellerbier外。其他酒款很有可能是酵母原因（其中絕大部分為英國及蘇格蘭酒款）導致的高含量雙乙酰。
如何減少雙乙酰
根據上面提到的幾點，有幾個辦法減少雙乙酰：
- 儘量選用雙乙酰產量較低的酵母；
- 對應雙乙酰的降解過程。儘管看起來溫度越高α-乙酰乳酸轉化為2,3-丁二醇的整個過程都十分有利。但必須要考慮到，溫度的升高很有可能導致啤酒其他風味的改變。這裡，知名自釀網站BYO建議的雙乙酰休止溫度為18-20度左右，大概在這個溫度下保持1-2天內。
- 低溫儲存時間要足夠（一般最少7天）；
- 做好消毒，避免染菌；
- 保證酵母健康繁殖。發酵前充氧。充氧量Wyeast酵母實驗室建議10ppm左右。
- 纈氨酸。纈氨酸在全麥芽釀造中不需要太多擔心，一般其麥芽汁中的遊離氨基氮（FAN，Free amino nitrogen）足夠提供給酵母健康繁殖的纈氨酸。但使用玉米糖漿、大米等其他穀物，有可能導致纈氨酸短缺。
- 正確的接種率。Wyeast酵母實驗室給出了一個參考表：
*代表高溫投放，低溫發酵
其實，在簡單的家釀中，只要做到以上的幾點，基本上雙乙酰不會成為你的困擾。
檢測雙乙酰休止是否完成
儘管跟著步驟去做，但雙乙酰依然有可能成為你的煩惱。這個時候，最好可以在裝瓶之前做一次雙乙酰測試。步驟如下：
- 取兩杯樣品，其中一杯為控制組，帶蓋室溫存放。另外一杯帶蓋放於60-70度的熱水中水浴10-20分鐘。
- 取出兩杯啤酒進行對照聞味。假如熱的一杯有明顯的黃油味，說明雙乙酰休止還未完成。
- 假如兩杯都有黃油味，意味著可能有異常的染菌。
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