《Food Research International》：Mechanistic basis and process modulation of wood-aged beer aroma: A critical framework for predictive design
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•经过木材陈酿的啤酒香气是木材、啤酒基质、微生物以及酿造工艺共同作用的结果。•对香气标志物的解读需结合机制分析与感官验证。•预测性设计需将木材选择策略、工艺条件及微生物管理相结合。•通过监测-验证-优化循环可为实现预测性酿造提供支撑。引言啤酒是最为普遍的发酵饮料之一，近年来其种类
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经过木材陈酿的啤酒香气是木材、啤酒基质、微生物以及酿造工艺共同作用的结果。
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对香气标志物的解读需结合机制分析与感官验证。
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预测性设计需将木材选择策略、工艺条件及微生物管理相结合。
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通过监测-验证-优化循环可为实现预测性酿造提供支撑。
引言
啤酒是最为普遍的发酵饮料之一，近年来其种类的增多得益于精酿啤酒的发展以及人们对独特风味体验的追求（Baiano, 2021）。在此背景下，有意让啤酒与木材接触这一方法再度受到重视，它有助于赋予啤酒特有的木质香气，同时还能让啤酒的香气更加复杂，使啤酒本身的发酵香气与木材中的提取物相融合，某些情况下还会融入之前使用过的酒桶中残留的挥发性物质（Coelho et al., 2021）。
在本综述中，除非另有说明，木陈酿啤酒指的是所有与木材接触后陈酿的啤酒，包括使用新木材、旧酒桶或其他类型木材制成的啤酒。已有研究表明，与木材接触会让啤酒的香气趋向木质、香草味、辛辣或烟熏风格，而重复使用的木材则可能充当香气储存库，将之前吸附在其中的挥发性物质释放到啤酒中（Pang et al., 2025）。不过，这类感官变化无法仅用木材中的提取物来解释，实际上它们是木材相关成分、啤酒基质以及微生物活动相互作用的结果，而这些因素又会受到酿造工艺条件的影响。因此，要理解木陈酿啤酒的香气，就不能只从提取物的角度出发，而应将其视为一个相互关联的系统，同一类香气标志物也可能对应不同的形成机制。
该领域面临的一个核心问题是，不同的术语表述（如桶陈酿啤酒、橡木陈酿啤酒或木质啤酒）往往反映出生产环境和实验范围上的模糊性。在这样的情况下，很多研究只能针对单一变量或特定案例展开，这不仅难以进行跨研究的对比，也限制了结构化、可比较数据集的积累。在啤酒领域，这种不一致性更为突出，因为啤酒的香气是由多种化合物相互作用以及饮用时的情境因素共同决定的（Clark et al., 2011）。与此同时，乙醇含量、啤酒花衍生的异α酸以及氧气暴露程度等工艺参数也会在木材陈酿过程中影响微生物活性和化学标志物，进一步加剧了啤酒基质对香气的影响（Bossaert et al., 2022）。所有这些因素使得将现有研究成果整合为一个适用于木陈酿啤酒香气的通用框架变得十分困难，但这一工作却愈发重要。
为弥补这些不足，本综述不再仅按照化合物类别或生产方式来梳理关于木陈酿啤酒香气的现有知识，而是根据其形成的主要机制来进行分类。木陈酿啤酒的香气被看作是多种形成途径相互作用的结果，而这些途径又会受到工艺条件的影响。基于此，我们建议未来的研究应区分主要的香气决定因素和影响背景变量，以提高跨研究的可比性，并为预测性设计提供依据。在本综述中，我们重点探讨了三个主要的机制层面：（i）可直接从木材中提取的香气化合物；（ii）啤酒基质对香气化合物提取、分布及挥发性释放过程的影响；（iii）微生物对香气化合物的转化作用。随后在工艺层面，我们将这些机制转化为具体的设计要素，包括木材选择策略、工艺条件及微生物管理措施。此外，我们还通过强调香气标志物体系，结合感官因果验证方法以及高通量分析技术，将化学分析结果与感官特性联系起来。所有这些元素共同构成了图1中所展示的木材-啤酒-微生物-工艺相互关联的框架，该框架将香气形成机制与工艺控制要素相结合，为更精准的香气设计提供依据。此处所说的预测性设计并非指基于单一标志物的预测，而是指通过有证据支持的手段调节香气，将特定的感官目标与机制分析、标志物验证以及工艺指导相结合，从而服务于研究和实际酿酒实践。
章节要点
木陈酿啤酒香气形成的机制基础
在啤酒与木材接触过程中产生的特殊香气很少是由单一分子导致的，而是多种气味物质之间非线性的相互作用结果，这些相互作用包括相互抵消、协同作用、拮抗作用以及掩盖效应（Thomas-Danguin et al., 2014）。正是这种混合效应解释了为何单一化合物浓度的变化并不一定会导致香气强度的线性变化。此外，某种特定香气化合物的存在
工艺条件对木陈酿啤酒香气的调控作用
为明确本章讨论的工艺变量，图4总结了从原材料到啤酒饮用整个过程中影响木陈酿啤酒香气的主要决策节点，相关内容将在3.1–3.3节中详细阐述。表1则进一步补充了图4的内容，它将各类工艺控制要素与其对应的典型现象、机制关联、响应规律以及证据强度相对应，从而指出哪些因素更适合作为预测性香气设计的直接调整依据，更多细节将在后续内容中介绍
木陈酿啤酒研究中的分析证据与标志物验证
前几节分别探讨了木材提取物、啤酒基质效应、微生物转化以及工艺调控等因素，旨在阐明木陈酿啤酒香气的整体形成机制。但在实际分析中，这些因素往往相互交织，且控制程度也不尽相同，这就使得香气标志物的解读和跨研究比较变得十分复杂，尤其是当相似的香气变化可能由不同的形成机制导致时。这种复杂性意味着
未来展望：从机制理解到预测性设计
基于上述研究结果，接下来的任务是将机制分析、工艺控制要素以及标志物验证成果转化为实际的木陈酿啤酒香气设计方法。表3汇总了在木材选择策略、工艺条件及微生物管理方面与目标香气相关的工艺控制要素。下方面板还列出了相关的工艺窗口范围及控制点，为小规模试验的实施提供参考。在此基础上，图6进一步给出了
结论
让啤酒与木材接触为酿酒师提供了提升啤酒香气复杂度的有效方法，但其最终效果取决于木材相关成分、啤酒基质特性、微生物活动以及酿造工艺条件之间的相互作用。本综述围绕木陈酿啤酒香气形成的主要机制对现有知识进行了梳理，重点介绍了：（i）可直接从木材中提取的气味物质，以及这些物质如何受木材种类、处理方式、烘烤程度、形态、添加量和使用历史等因素的影响；（ii）
CRediT作者贡献说明
黄迪：综述与编辑、初稿撰写、数据整理、概念构思。 牛成托：可视化制作、项目管理、概念构思。 刘春峰：项目管理。 关宇：综述与编辑。 李伟：监督工作、资源协调。 辛伟：资源协调。 康鸿宇：资源协调。 李琪：监督工作、项目管理。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
致谢
作者感谢江南大学酿造科学与技术实验室提供的支持；本研究未获得公共部门、商业机构或非营利组织提供的任何专项资助。
黄迪|牛成托|刘春峰|关宇|李伟|辛伟|康鸿宇|李琪
