新鲜度是评价啤酒可饮性的重要指标之一,显著影响着啤酒的品质。中国啤酒的新鲜度与国际大品牌相比有很大差距,究其原因是国内啤酒行业风味调控核心技术竞争力不足。啤酒是发酵复合产物,老化机理非常复杂;不同类型啤酒的老化原因差异很大,增加了老化控制的难度。本论文首先揭示了导致中国淡爽型Lager啤酒新鲜度差的影响机制,在明确脂质氧化代谢产物---反-2-壬烯醛（Trans-2-nonenal,T2N）是主要老化物质的基础上,利用酶学、同位素标记及代谢组学等现代生物学技术,解析了脂质氧化代谢途径和T2N生成途径,研究确定了影响T2N生成的关键因素,建立了降低T2N含量的关键调控技术并推广应用到工业化生产。主要研究结果如下:（1）采用顶空固相微萃取-气质联用（Headspace solid-phase microextraction and gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS）风味检测技术,结合国家级专业评委的品鉴,分析了市场采集的国内品牌淡爽型Lager啤酒共270个,发现纸板味是影响中国啤酒新鲜度的主要老化风味缺陷,麦芽的脂质氧化代谢产物---T2N是主要老化物质。研究发现了T2N与其他老化风味物质（3-甲硫基丙醛、?-壬内酯、3-甲基丁醛）之间有协同老化作用,加重了啤酒的老化程度。研究发现啤酒在恶劣的储存条件（高温、长时、颠簸）下,其T2N含量明显升高;基于货架期啤酒新鲜度得分和关键老化醛的数据分析,采用逐步线性回归建立了啤酒T2N的控制标准(<0.15?g?L^-1),为改进啤酒新鲜度提供数据支撑。（2）通过外添加脂肪氧合酶（Lipoxygenase,LOX）抑制剂,研究了脂质的LOX酶促氧化与非酶促氧化途径对麦汁T2N含量的影响,结果显示对于不同品种的麦芽,抑制剂的影响有显著差异;完全抑制LOX活力后,加麦Copeland、澳麦Gairdner、甘啤4#的T2N与老化前驱体壬烯醛潜力（Nonenal potential,NP）的总量降低率分别是31%、22%和9%,表明非酶促氧化途径占主导地位。利用LOX基因缺失的麦芽做酿造实验,研究LOX酶促氧化与非酶促氧化途径对啤酒T2N含量和新鲜度的影响。结果显示与对照（加麦Copeland、澳麦Gairdner）相比,在低温下、短时间内,使用无LOX活力麦芽生产的啤酒其T2N含量明显较低,且随着使用比例的增加而降低;但在高温或储存时间较长时,使用无LOX麦芽生产的啤酒其T2N和其他老化醛含量都超过了对照;表明酶促氧化与非酶促氧化反应途径的重要程度在啤酒生产的各个阶段表现不同。（3）利用稳定性同位素标记及目标代谢组学等现代生物学技术,采用¹³C标记的亚油酸,示踪目标脂质在糖化过程中的代谢流,利用液相色谱-超高分辨四极杆-飞行时间质谱联用（High-performance liquid chromatography-tandem quadrupole time of fligh mass spectrometry,HPLC-QTOF-MS）筛选可能的代谢物,探索糖化过程中亚油酸的代谢途径和T2N的生成途径,发现了一条新的代谢途径（亚油酸---顺-9-十六碳烯醛---癸醇---T2N）,完善了T2N生成机理;利用非目标代谢组学技术,对比不同LOX活力麦芽在糖化过程中的代谢组差异,对具有显著性差异的化合物进行化学结构鉴定,确定了10种影响T2N生成的潜在物质;在此基础上构建溶液模型,验证了T2N与氨基酸加成老化前驱体的机理,定性与定量研究了糖化和煮沸工艺对T2N与氨基酸加成的影响,为工艺调控奠定理论基础。（4）分析了全国34家麦芽厂、13个品种共181个麦芽的LOX活力,结果表明不同麦芽之间LOX活力有明显差异,麦芽LOX活力在一定程度上影响着麦芽质量、啤酒T2N含量和啤酒新鲜度。与麦芽LOX活力相比,麦芽壬烯醛潜力NP值与啤酒T2N、新鲜度得分的相关性更高。麦芽LOX活力、NP值可以作为评判麦芽新鲜度、预测啤酒新鲜度的指标。研究发现麦芽中的单酚物质能抑制麦芽LOX酶作用,金属离子能促进LOX酶作用,在此基础上,将影响脂质氧化的指标从3个扩增到11个,采用主成分分析等统计方法建立评价麦芽脂质氧化程度的数学模型,为酿酒师筛选低脂质氧化麦芽提供理论依据。（5）研究了制麦和糖化阶段影响麦芽LOX活力、T2N与老化前驱体NP的关键因素,形成了低LOX制麦和低T2N糖化控制技术;将麦芽LOX活力纳入质量评价体系,麦芽LOX活力平均降低了52%,推动了制麦行业的技术进步。构建了从啤酒原料到销售终端的啤酒全生命周期的脂质氧化控制体系,应用到工业化生产,啤酒T2N含量平均下降了48%,新鲜度得分提高了19%,风味保鲜期从90天提高到180天,大幅度提升了啤酒品质。