一、酒花概述
公元8世紀前後，德國人才把酒花作為啤酒的原料固定下來。正因為使用了酒花，才使啤酒獨具風味。
1.酒花的釀造功效
（1）賦予啤酒爽口的苦味和獨特、愉快的酒花香味。
（2）增加麥汁和啤酒的防腐能力。
（3）增加啤酒的泡持性。
（4）有利於啤酒的非生物穩定性。
酒花及酒花製品是雌性酒花植物的幹燥花朵以及由它製成的僅含酒花有效組分的酒花製品。
酒花必須在特殊的地區種植，並滿足其生長所需的前提條件；酒花收獲之後，為避免其利用價值降低，需進行幹燥和加工。酒花花朵的結構及其組成是判斷酒花質量的依據。
2.酒花的種植地區
世界最大的酒花生產國是德國和美國，其次是中國。
全球的酒花總需求量約為125000t。除啤酒消費發展強勁的地區外，酒花的需求量均出現輕微的下降，原因是啤酒消費量停滯不前，甚至出現部分下降；其次啤酒的苦味值一直在下降；越來越多地使用α-酸含量高的酒花品種，或添加異構化的酒花製品。
二、酒花種植學
1.酒花的植物形狀和花體結構
酒花的學名為蛇麻(Humulus lupulus)，又名忽布。在植物學上屬於蕁麻目大麻科葎草屬，係多年生攀援草本植物，一般可連續高產20年左右。雌雄異株，啤酒釀造中使用的酒花是未受精的雌花。雌花花體為綠色或黃綠色，呈鬆果狀，由30～50個花片覆蓋在花軸上，花軸上有8～10個曲節，每個曲節上有4個分歧軸，每個分歧軸上生一片前葉，前葉下麵有兩片托葉狀的苞葉。花片的基部有許多蛇麻腺，而成熟酒花的蛇麻腺分泌的樹脂和酒花油是啤酒釀造所需的重要成分。雄花花體小，呈白色，無釀造價值，正因為如此，酒花種植區應排除雄花。
（1）根酒花根為宿根，深入土壤1～3m，可生存10～15年之久，是每年酒花開始生長的營養庫，能提供植物生長至75cm的營養。每年秋後將地麵上的部分收割掉，僅保留地下的母根，待下一年春季發出新芽，繼續繁殖。
（2）莖酒花的莖可長至10m，其顏色分為紫、綠、白三個品種，用來吸收土壤中的營養物質和水分。在酒花架杆通常為7m的情況下，莖蔓的長度為25～35m，其切麵呈六棱形，上麵生有引蔓，可自行纏繞到架杆上，一般情況下呈右旋生長。
（3）葉酒花葉對生，邊緣呈鋸齒狀，葉麵生有小刺毛，葉背光滑。
（4）花6月末或7月初，當酒花長至架杆高度時，開始開花，花期一般為15～30d，視品種和生長條件而不同，花期後逐漸形成花果。
（5）果實經風媒傳播授粉後，酒花逐漸形成酒花花果。
2.酒花的種植、生長和管理
（1）酒花對生長環境的要求
①地理位置：世界上種植酒花的地區主要是歐洲和美洲，其地理位置主要在北緯40°～60°；澳大利亞和新西蘭也種植部分酒花，主要在南緯25°～45°；而我國種植酒花的主要地區是在新疆和東北，北緯40°～50°。
② 溫度：酒花是屬於耐寒、不耐熱的植物，對溫度要求很高，酒花生長的溫度要求介於小麥和葡萄生長所要求的溫度之間。
酒花生長階段最適溫度/℃酒花生長時期14～19酒花花體形成期17～23酒花成熟期15～25
③雨水：酒花生長期雨量不宜多，最好進行灌溉；在枝葉生長期，雨量稍多可促進生長；在開花及成熟期，雨量不宜多，否則易引起落花、爛花和病害。
④日照：酒花生長需要光照，宜選用較高的酒花架杆和斜麵架杆，或除去一部分側枝，尤其是酒花成熟期更需要充足的陽光。
⑤風：較微弱的風對酒花的生長十分重要，強風則會影響質量和產量。
⑥土壤：以沙質黏土或黏性沙土最佳，而且能夠深翻2m最為適宜。
（2）酒花的種植、生長和管理
①種植：一般采用根莖直栽。每年春天在酒花根部附近挖土，使幼苗暴露出來，割掉多餘的叢生苗和側根莖，隻保留多年生根莖上的幼苗，栽植後使之發育為地上植株。
②生長：莖芽從栽植苗上生出，形成莖蔓，經牽引可爬滿架杆。一般酒花從開花到形成酒花花果需要3～4周，而晚熟品種需要6周。
③架杆：酒花係攀援蔓生植物，應設置架杆，使其攀援生長。架杆多采用木、竹或水泥柱做立杆，高度可高達7m。
3.酒花的采摘、幹燥、保存、穩定化處理
①采摘:酒花采摘成熟時機為八月底，整個采摘應在14d內完成，將酒花藤蔓從架線上鬆開，然後摘下帶有短莖的花朵（雌性），如今采摘酒花使用酒花采摘機。
②幹燥: 剛采摘的酒花含有75%～80%的水分，不易貯存，必須盡快幹燥。酒花的幹燥在帶式幹燥器中進行。小型企業則利用幹燥爐分批處理。酒花在最高為50℃的溫度下小心地被幹燥，水分降至8%～12%，幹燥完畢後立即進行袋裝，利用液壓設備將酒花壓榨成捆卷狀再包裝或可堆放的長方形。由於酒花被壓縮，酒花存貯空間小，酒花中的空氣減少，水分吸收速度慢且吸水少。
盡管酒花經幹燥並壓縮袋裝，但貯存時會吸收水分、溫度升高、發生氧化作用，長時間存放也會導致酒花苦味值下降、酒花香味減少等不利情況，目前很少啤酒廠使用全酒花，所以幹燥處理後的酒花還必須及時加工成酒花浸膏和顆粒酒花。
三、酒花的組成及性質
1.酒花的化學成分
酒花的化學成分對啤酒質量、啤酒生產過程具有重要意義。對啤酒釀造來說，最重要的酒花成分是苦味物質、酒花油和多酚物質。酒花的化學成分會因酒花品種、種植地區、收獲時間以及加工和貯存條件的不同而有所波動。
2.苦味物質或酒花樹脂
酒花中最主要的成分是酒花樹脂，是酒花苦味的主要來源，其成分非常複雜，有的已經定性，有的還未定性。目前一般根據酒花苦味物質在不同有機溶劑中的溶解度來區分。
若總樹脂為100%，則α-酸占2%～45%，β-組分占45%～58%，硬樹脂約占12%。酒花中產生苦味的物質均來自軟樹脂，而硬樹脂對於啤酒釀造沒有任何價值。
（1）α-酸α-酸含量是酒花最重要的質量指標。同時α-酸含量也是衡量酒花價值的一個經濟指標。酒圖2-17α-酸的結構通式花添加量通常按每千升麥汁添加α-酸的量來計算，α-酸含量與酒花品種、種植區域、年份及收獲時間有關。一般香型酒花的α-酸含量略低些，為3%～5%，苦型酒花的α-酸含量略高些，為6%～9%，高α-酸含量的酒花可達11%～14%。
酒花植株在早期生長過程中形成微苦的β-酸，在酒花成熟期間部分β-酸進入蛇麻腺，並轉化為α-酸。此過程受氣候條件影響很大，與濕冷的夏季相比，幹熱的酒花成熟季節更不利於β-酸轉化為α-酸。
α-酸是五種結構類似物的混合物：葎草酮、合葎草酮、加葎草酮、後葎草酮和前葎草酮。
在α-酸的五種同係物中，加葎草酮所占比例較穩定，一般為15%～20%。葎草酮與合葎草酮的比例因品種而有較大差異。一般說香型酒花的合葎草酮含量比較低，苦型酒花中的含量較高，具有典型性，也是鑒別苦型、香型酒花的方法之一。某些酒花品種如北釀（Northern Brewer）含有較多（6%～9%）的α-酸，同時也含有較多的合葎草酮（超過α-酸含量的30%），所以具有較高的苦味值。
葎草酮在水或麥汁中溶解度小，合葎草酮比其他同係物的溶解性好。因此合葎草酮含量高的酒花，其α-酸異構化率高。但合葎草酮賦予啤酒的苦味質量不好、苦味強度大，所以α-酸的含量及其組成是酒花種類、品種的重要特征。人們在培育酒花時追求合葎草酮含量較低的酒花品種，目標是使α-酸中的合葎草酮含量低於20%～25%。
α-酸本身沒有苦味，微酸性，隻有在麥汁煮沸通過α-酸溶出、異構化，轉化為異α-酸才能賦予啤酒苦味，並且異α-酸的溶解性遠大於α-酸，因此啤酒的苦味主要來自異α-酸。
苦味物質的表麵活性很高，可改善泡沫的穩定性，因此苦味較強的啤酒的泡持性較好。苦味物質還能抑製啤酒中微生物的生長，但這種抑菌作用並不很強，因此不能取代必要的啤酒穩定化處理措施。
α-酸是酒花中最重要的成分，並決定了酒花的交易價值，因此人們在過去幾十年間大力選育和種植富含苦味物質的酒花（苦型酒花），近來市場上也出現了α-酸含量高達12%～15%，而合葎草酮所占比例低於25%的酒花（如Magnum或Taurus），富含苦味物質的（α-酸含量高的）酒花品種在全世界的種植比例很大。
（2）β-酸幹酒花的β-酸含量一般為3%～6%，與α-酸類似，也是五種結構的同係物的混合物，它們的區別在於側鏈的烷基不同。
β-酸在水中和麥汁中的溶解度很低，不發生異構化。β-酸本身並不影響啤酒的苦味度，但其氧化物希魯酮（Hulupon）在麥汁和啤酒中具有較高的溶解度，具有細致而強烈的苦味力，此部分可以補償α-酸在貯藏過程中因氧化而損失的一部分苦味度。因此在酒花貯藏期間α-酸的含量下降小於25%時，仍可以以新酒花的α-酸含量進行苦味度的計算。希魯酮在新鮮酒花中的含量僅為0.4%左右,在酒花貯藏過程，因β-酸氧化，希魯酮含量可達3%～4%。
（3）軟樹脂軟樹脂屬於未定性部分，包括α-酸與β-酸的氧化產物。新鮮酒花中含軟樹脂4%～6%，在麥汁煮沸時溶解，苦味較小，氧化後變為硬樹脂。
（4）硬樹脂硬樹脂是軟樹脂的氧化產物，新鮮酒花中的硬樹脂含量小於5%總樹脂，隨酒花貯存時間的延長，硬樹脂含量不斷增加。α-酸和β-酸最終會轉化為沒有釀造價值的硬樹脂，同時戊酸從側鏈中分解出來，導致存放時間較長的酒花產生奶酪異臭味。但酒花的硬樹脂中含有黃腐酚，黃腐酚具有抗癌作用。啤酒中可檢出異構化的黃腐酚，顆粒酒花和酒花浸膏也含有黃腐酚。但啤酒中的黃腐酚含量很低，人們每天必須飲用幾升啤酒，才能達到抗癌效果。
由於蛇麻腺的膜具有滲透性，對膜內物質的保護作用十分有限，所以α-酸並不能無限期保存，在氧氣以及較高溫度和濕度的條件下，α-酸會不斷分解，總樹脂的組成不斷發生著變化。例如，在18℃保存2個月後，25%的α-酸會被分解，這意味著在α-酸形成至成熟期間，α-酸的分解也同時開始。在條件差的情況下經過長時期貯存，酒花的硬樹脂含量上升。因此酒花的貯存應注意以下幾點，並盡快加工為最終成品。
①包裝嚴密，壓榨要緊，包裝容器內采用惰性氣體填充。
②應在0～2℃的低溫下保存。
③酒花倉庫要幹燥，避光。
④先進先出，先陳後鮮。
（5）啤酒苦味度的表示形式在現代釀造過程中，人們用來表示來自酒花樹脂的啤酒苦味程度的方式有兩種：
①分析苦味單位BU值（EBU）：分析苦味單位BU值是根據EBC分析方法，采用分光光度計在波長275nm下測出吸光度後再乘以一個係數得出的苦味單位，用EBU表示。由於在這個波長下酒花的其他成分也有吸光度，所以這種測定對異葎草酮的專一性並不十分好。我國啤酒行業中大多使用EBU單位來衡量啤酒的苦味度。苦味物質含量以mg/L為單位，啤酒苦味的主體是異葎草酮，至今仍沒有非常標準的方法來獲得精確的結果，通常可使用高效液相色譜儀來測定其含量。苦味物質含量與分析苦味單位BU值的表達方式相接近，在一定的範圍之內(當異葎草酮的含量在15～35mg/L時)，1mg/L異葎草酮含量差不多相當於1個分析苦味單位(EBU)。
②口感苦味單位(Organoleptic bitterness nits，簡稱OBU)：這是與測定的BU值相對應的苦味評估，沒有明確的定義和測定方法。需要經過良好訓練的專業品嚐人員來評定不同OBU測定值的苦味質量和苦味程度。苦味質量可以區分為良好的苦味和不良的苦味。良好的苦味應該是清爽、細致、柔和，消失比較快的苦味；不良的苦味則表現為刺激、粗糙，而且滯留在舌後部不消失，有明顯的後苦。苦味程度是指在口腔內占有的感覺麵積和苦味度差異的區分，感覺這種微小的苦味差異大多是需要經過專門訓練的。
EBU不能反映苦味質量，也不能完全反映苦味強度。盡管分析苦味單位的大小與口感苦味度的高低有正相關關係，但會受啤酒濃度、啤酒類型和酒花質量的幹擾，受測定值正確度的影響比較大。加上存在一些非異α-酸苦味化合物對苦味的影響，已被氧化的β-酸化合物的影響，有可能出現EBU值低但啤酒卻很苦的現象。