（1）生青味物質雙乙酰、醛等，發酵時大量形成，啤酒呈現不純、未成熟、不協調的香味和口味，對啤酒質量不利，但可以通過生化途徑及技術手段在發酵和後熟中將其還原，使啤酒口味成熟，滿足啤酒口味的要求。
（2）芳香類物質酯、高級醇等，決定啤酒香味的主要物質，在一定範圍內有利，如過量非常不利，但很難或不能利用技術手段降低過量的此類物質。
（一）高級醇的形成
高級醇是較重要、含量較多的副產物，啤酒中目前檢測出高級醇的種類有30多種。凡是三個或三個以上碳原子組成的醇類，統稱高級醇（又稱雜醇油）。醇類的通式：CnH2n+1OH。
1.高級醇的種類
高級醇可分為脂肪族高級醇和芳香族高級醇。脂肪族高級醇按碳的個數分為三個碳的丙醇、異丙醇、丙三醇，四個碳的丁醇、異丁醇，五個碳的戊醇、異戊醇（約占全部的50%）、活性戊醇等；芳香族高級醇分為2-苯乙醇（玫瑰花香）、對羥苯基乙醇、酪醇、色醇等，也可按羥基的個數分為高級多醇等，如丁二醇、丙三醇、2，3-戊二醇等。
2.高級醇的形成途徑
啤酒中絕大多數高級醇是在前發酵期間酵母繁殖過程中形成的，也就是在酵母合成細胞蛋白質時形成的。形成高級醇的代謝途徑有兩方麵。
（1）降解代謝途徑（Ehrlich機製，1905年）在氨基轉移酶（轉氨酶）的作用下，氨基酸脫氨，產生酮酸同類物；酮酸同類物在酮酸脫羧酶的作用下，失去一個碳原子，生成比酮酸少一個碳的醛類；醛類在脫氫酶的作用下，還原成相應的醇類。
（2）合成代謝途徑（Harris機製，1953年）通過糖代謝生物合成氨基酸的中間階段時，形成酮酸中間體，後麵和降解代謝途徑一樣。
高級醇中的異戊醇、異丁醇和活性戊醇，75%來自糖代謝的合成途徑，25%來自相應的亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸的Ehrlich降解途徑。酪醇來自於酪氨酸，苯乙醇來自於苯丙氨酸，色醇來自於色氨酸。
3.影響高級醇形成的因素
大約80%的高級醇是在主發酵期間形成的，從發酵開始時就形成高級醇，後期形成速度一直會緩慢上升。已經形成的高級醇，不會隨著發酵的進行而被啤酒酵母還原而出現濃度下降的情況，因此必須通過控製主酵過程，避免過多地形成高級醇，控製好啤酒中高級醇的含量。高級醇的形成往往與酵母繁殖、氨基酸代謝、發酵的旺盛程度有關。影響高級醇形成的因素如下。
（1）麥汁組成
①α-N含量：適宜時，形成高級醇少，過多或過少，形成高級醇都多。其原因是麥汁中α-N含量過少，啤酒酵母通過糖代謝走酮酸路線合成必需的氨基酸，用於合成細胞質，同時形成較多的高級醇；麥汁中α-N含量過多，造成過多的氨基酸脫氨，走Ehrlich機製，形成較多高級醇。
②發酵時麥汁濃度：一般濃度高，高級醇形成多。
③麥汁最終發酵度：麥汁濃度一定時，麥汁最終發酵度高，相應的可發酵性糖多，形成高級醇多。
④氧含量：如大於9mg/L或通純氧，即冷麥汁通風強烈，形成高級醇多。
（2）酵母
①種類：酵母種類不同，形成高級醇不同。
②添加量：酵母添加量少，繁殖新細胞多，繁殖倍數高，相應形成高級醇多；酵母添加量多，會導致最高懸浮酵母數多，過於旺盛的主酵，也會形成較多的高級醇；另外，酵母易衰老，自溶可能性大，不利於酒液澄清，合適的酵母繁殖倍數是2～2.6，其次有利於酵母繁殖的因素，如麥汁的溶解量大、接種溫度高、對流強烈等，也會形成較多的高級醇。
（3）發酵條件
①酵母接種工藝：接種溫度低，滿罐時間短或添加酵母後酵母的有氧代謝時間短，形成的高級醇少些；反之，滿罐溫度高，滿罐時間長，第一鍋麥汁進罐時添加酵母，強烈的追加法添加酵母，形成的高級醇多。
②溫度：主酵溫度高，主酵期間形成的對流強烈，過於旺盛的主酵，形成高級醇多。所以采用低溫發酵，快速後熟工藝，形成的高級醇少些。
③壓力：壓力會抑製酵母繁殖，抑製發酵代謝產物，主要是脂肪族高級醇形成。
注意：高溫帶壓的主酵、快速後熟的發酵工藝來說，形成2-苯乙醇同樣多，這是因為2-苯乙醇是高溫發酵的指示劑。
④發酵液pH：pH相對高，形成的高級醇相對多。
4.啤酒中的高級醇含量與啤酒風味
下麵發酵啤酒中高級醇含量，一般要求＜90mg/L；上麵發酵啤酒中高級醇含量，一般＞100mg/L。
對啤酒風味的影響（雙重性），好的方麵：構成酒體，增加酒香，促進啤酒的豐滿、醇厚和協調性，幫助酒花香味的揮發，增加啤酒酒花香味。
壞的方麵：高級醇隨著血液進入人類腦部，使腦部神經細胞收縮，引起頭脹頭疼，所以過量飲後醉頭（也稱上頭）；形成啤酒的主要異雜味（高級醇味），如異戊醇——雜醇油臭（類似汗臭），羥基苯乙醇——酚味，酪醇、色醇——強烈不愉快的苦味。
5.降低啤酒中高級醇含量的措施
（1）提供合適的麥汁α-N含量，輔料生產的11～12°P麥汁中160～180mg/L，全麥汁中200～220mg/L；選擇適當的啤酒原麥汁濃度，適當控製成品啤酒發酵度；適當的麥汁含氧水平，使啤酒酵母有氧代謝時間（添加酵母後，至滿罐所需時間）短，防止倒罐時接觸空氣。
（2）選擇產生高級醇含量低的酵母菌種，適當提高酵母接種量（15～20）×106個/mL。
（3）較低的酵母接種溫度，較低的發酵溫度；在發酵階段，利用壓力抑製高級醇形成；避免過早升溫還原雙乙酰。
（二）醛類物質的形成
啤酒中已檢測出20多種醛類物質，主要來自麥汁煮沸中美拉德反應或發酵過程。含量最多的是乙醛，對啤酒風味影響較大的是乙醛和糠醛。
1.形成途徑
發酵中形成的醛類是醇類的前驅體，是啤酒酵母發酵的中間產物。因此，沒有醛類的形成，就沒有醇類的形成。
乙醛在前發酵期大量形成，隨著發酵進行，乙醛含量很快下降（被還原成乙醇），優質啤酒中乙醛隻有很低的積累量。
下麵酵母下麵發酵，前發酵的高泡期，即發酵度30%～35%時，是乙醛大量形成期，達到峰值，繼續發酵，逐漸被還原成乙醇。
上麵酵母上麵發酵，形成峰值較下麵發酵早，即發酵度10%時，即達到峰值。
2.影響乙醛形成的因素
與發酵工藝條件關係密切，麥汁的pH高，有利於乙醛的形成；酵母添加量大，發酵旺盛，有利於乙醛的形成；發酵溫度高，乙醛形成量少，後期下降快（有利於還原酶）；發酵壓力高，乙醛形成量多，後期難下降；另外，瓶裝啤酒被氧化，乙醛含量略有上升。
3.乙醛含量與啤酒的風味
德國啤酒乙醛含量一般在10mg/L左右（下麵發酵啤酒）；中國啤酒乙醛含量一般在10～20mg/L（下麵發酵啤酒）。
當乙醛含量較多時，常給人一種不愉快的辛辣感和粗糙感，啤酒風味不成熟；這是因為當乙醛含量過多時，超過閾值（15mg/L），啤酒有一種腐爛的青草味，當乙醛、雙乙酰、硫化物混合在一起時（加成作用），則構成不成熟啤酒的典型味——生青味。最新觀點認為啤酒中乙醛較高，會容易出現上頭現象，影響啤酒飲用性。
為保證啤酒口味純正、良好的飲用性，必須降低乙醛含量，其工藝措施如下。
（1）足夠的麥汁通氧。
（2）傳統發酵，後發酵開口1～2d；大容量罐發酵，利用CO2洗滌工藝。
（3）增加後熟階段的酵母濃度，使後發酵和後熟強烈。
（三）酯類物質的形成
在成品啤酒中已發現大約有60多種不同的酯類物質，其中主要有6種對啤酒口味有重要意義，它們是乙酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、乙酸苯乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯。酯類有揮發性和非揮發性兩種，都屬於香味物質。啤酒發酵時酯類物質的形成並不多，但對啤酒的風味影響很大，關係微妙。當含量適中時，能增加啤酒的香味（特別是現在啤酒苦味值較低，啤酒花香味不明顯）；當含量過多時，啤酒會帶有酯香味（水果香、花香），失去啤酒典型的啤酒花香味（淺色啤酒），稱異香或香味不正。目前我國啤酒廠生產的啤酒揮發性酯含量偏低，造成啤酒香味不足。其次有人認為，揮發性酯進入到腦部後，會使腦神經鬆弛、擴張，起到消除高級醇的作用，所以有必要控製好揮發性酯與高級醇的比例關係。常以醇酯比來表示，即高級醇（直鏈脂肪族高級醇）比揮發性酯。如果醇酯比≥6∶1時，啤酒明顯引起上頭，如果醇酯比≤（4～5）∶1時，啤酒一般不引起上頭，如果醇酯比在3～4時，則啤酒風味更好。當然也要避免啤酒中高級醇的含量過高。
1.酯類形成的途徑
過去的觀點認為，啤酒中酯類的形成是在長期的貯酒過程中，酸和醇化合發生酯化反應而成。
某酸+某醇〖FY〗某酸某酯+水發生酯化反應需要溫度和時間。後發酵溫度低，現在縮短了發酵周期，啤酒中酯類物質應該較少，但相對來說還是有較多。
現在觀點認為，啤酒中的酯類大都在主發酵期間，依靠酵母中酰基輔酶A（又稱酯酰輔酶A）與醇類生物縮合而成。酰基輔酶A存在於酵母體內，因此酯類的形成主要是在酵母細胞內形成。形成的酯，一部分透過細胞膜進入發酵液中；另一部分仍然留在酵母細胞內，達到相對平衡。
由於酵母細胞中酰基輔酶A的一種——乙酰輔酶A含量最多，發酵液中的醇類量最多是乙醇，所以啤酒中的酯類以乙酸乙酯最多。
酰基輔酶A是酯類形成的關鍵物質，酵母中的酰基輔酶A來源有三個方式。
（1）在ATP存在下，使脂肪酸活化。
（2）酮酸的氧化，這種來源最多，因為丙酮酸是糖類發酵的中間產物。
（3）通過高級脂肪酸合成的中間產物途徑，使酮酸活化。
酸形成酯的規律：酸與酸之間存在競爭性抑製作用；隨著羧酸的碳鏈增加，形成酯的常數會降低；隻有低碳鏈脂肪酸才能釋放出來，碳鏈越長，被細胞壁結合越多，釋放在啤酒中越少。
醇形成酯的規律：醇類在各種條件下都能形成酯，但有側鏈比有直鏈的形成酯困難；醇和酸一樣，在酯化反應中也存在明顯的競爭性抑製作用，低碳鏈醇更易形成酯。
2.影響酯類形成的因素
（1）酵母不同的酵母菌種，形成酯類數量不同，上麵酵母形成的酯多些；活性強的酵母、細胞壁薄的酵母、酵母添加量少，則形成酯類數量多。
（2）麥汁組成α-N含量高，往往形成酯類量少；控製好麥汁中的碳氮比例，適當降低麥汁中的α-N含量，形成酯多些；麥汁濃度高，形成酯多。
（3）溶解氧溶解氧少或酵母有氧代謝時間短，酯形成多（酵母繁殖不正常）。也有觀點認為，強烈通風會形成較多的酯。
（4）溫度一般來說發酵溫度高，形成酯多（酯類形成最適溫度20～25℃）。其次酯的形成與酵母繁殖有關，所以控製好發酵初期的降糖速率也非常重要，過快的降糖速率（大於2.5°P/d），形成的酯少。所以麥汁充氧適當、較低的接種溫度、合適的發酵罐容量，使發酵前期降糖速率適當降低，有利於酯的形成。
（5）衛生條件衛生工作沒做好，清洗、滅菌不徹底，發酵液被雜菌汙染（特別是醋酸杆菌），會產生較多的醋酸，進一步會形成較多的乙酸乙酯，除影響啤酒的香味，還會帶來發酵液渾濁不清。
下麵發酵啤酒中一般酯類物質的含量為25～60mg/L；上麵發酵啤酒中一般酯含量為50～80mg/L。
（四）連二酮的形成
大約在20世紀60年代，為了增加啤酒產量，希望采取縮短發酵周期的方法，開始了對啤酒成熟指標的研究，逐步發現啤酒產生不成熟氣味的主要成分是連二酮。連二酮是2，3-丁二酮（也稱雙乙酰，分子式：CH3COCOCH3）和2，3-戊二酮（分子式：CH3COCOCH2CH3或CH3COCOC2H5）的總稱。
直到1965年，Harrs等人首次用氣相色譜儀在啤酒中成功地檢查出連二酮。現在我國大都用751紫外分光光度計檢測，測量結果是連二酮類，以雙乙酰表示，實際上包括雙乙酰及大部分2，3-戊二酮和部分雙乙酰前驅物質——α-乙酰乳酸。
雙乙酰和2，3-戊二酮的化學性質相似。雙乙酰主要是酵母生物合成纈氨酸過程中的代謝產物；2，3-戊二酮主要是酵母生物合成異亮氨酸的過程中的代謝產物。雙乙酰的味閾值為0.15mg/L，超標會給啤酒帶來不愉快的甜、奶油味直至餿飯味；2，3-戊二酮在啤酒中的含量遠較雙乙酰低，其味閾值又遠較雙乙酰高，為1mg/L，對啤酒風味不起什麼大的影響。因此雙乙酰的形成與消除幾乎成了啤酒成熟，以及縮短發酵周期的核心問題，這就是重視雙乙酰的根本原因。
1.雙乙酰形成的途徑
（1）發酵時汙染了雜菌，某些雜菌會形成雙乙酰。如衛生條件好，不汙染雜菌，此途徑不存在。
（2）直接由乙酰輔酶A和活性乙醛縮合而成（不是主要途徑）。
（3）由α-乙酰乳酸（合成纈氨酸過程中的中間產物）的非酶分解形成。
雙乙酰是酵母合成纈氨酸時，形成α-乙酰乳酸，α-乙酰乳酸是極不穩定的中間產物，在有氧及一定溫度下，氧化分解得到雙乙酰。因此，雙乙酰的峰值是發酵液中酵母細胞數達到最多時，數小時後出現的。
2.雙乙酰的形成與還原
可分為以下三個階段。
（1）第一階段前驅體（α-乙酰乳酸）的形成：在酵母生物合成氨基酸的過程中會代謝生成雙乙酰的前驅物質—α-乙酰乳酸，該類物質無臭無味，在啤酒中覺察不到。α-乙酰乳酸的形成取決於下列因素。①酵母菌種，α-乙酰乳酸形成時機及數量是各種酵母菌種的典型特征；②麥汁中α-氨基氮低，則α-乙酰乳酸形成多；③麥汁中氧含量、接種溫度越高，接種後滿罐時間長，發酵液對流越強烈，則α-乙酰乳酸形成多。
（2）第二階段前驅體的轉化：α-乙酰乳酸經過氧化、非酶轉化而形成雙乙酰。此轉化過程在酵母細胞外進行，不受酵母細胞的影響。前驅體向雙乙酰的轉化決定了啤酒的成熟速度。①降低pH：pH為4.2～4.4時，轉化迅速。②提高溫度：溫度越高，轉化越迅速。③氧含量：發酵液中氧含量越多，轉化越迅速。
（3）第三階段雙乙酰酶促還原成2，3-丁二醇：必須借助酵母細胞中的還原酶，將雙乙酰還原成2，3-丁二醇，從而減少雙乙酰對啤酒的影響。2，3-丁二醇氣味不強，味閾值較高（50mg/L），不會對啤酒風味產生影響。
發酵前期，由於發酵液中可發酵性糖多，氧含量多，雙乙酰形成速度快於其還原速度，發酵液中雙乙酰含量增加；發酵後期，發酵液中可發酵性糖減少，氧含量減少，雙乙酰形成速度慢於其還原速度，最終發酵液中雙乙酰含量會低於味閾值。
總之，雙乙酰的形成和還原，是一個邊形成、邊還原的動態過程。酵母還原雙乙酰的速率，比α-乙酰乳酸轉化為雙乙酰的速率快10倍。
3.雙乙酰的控製及還原措施
經過多年的研究和實踐證明，加快雙乙酰還原的措施主要有以下幾個。