《啤酒生產(chǎn)技術(shù)》第五章-啤酒發(fā)酵(完成)課件

第五章啤酒發(fā)酵啤酒生產(chǎn)技術(shù)1精選2021版課件

第一節(jié)啤酒酵母麥汁經(jīng)啤酒酵母發(fā)酵作用后，便釀制成啤酒。啤酒生產(chǎn)中利用的微生物，主要是純粹培養(yǎng)的啤酒酵母。用于啤酒釀造的酵母主要有以下一些菌種:2精選2021版課件

啤酒酵母啤酒酵母（Ｓaccharomycescerevisiae）又稱釀酒酵母，是發(fā)酵工業(yè)中最常用的酵母菌，屬酵母屬酵母。

葡萄汁酵母葡萄汁酵母（SaccharomycesuvarumBeijerinek）也屬于酵母屬酵母。

卡爾斯伯酵母卡爾斯伯酵母（Sac.CarlsbergensisHansen）是啤酒釀造業(yè)中典型的下面發(fā)酵酵母。3精選2021版課件

另外還有裂殖酵母、漢遜酵母、假絲酵母等。

現(xiàn)在，大型啤酒廠（集團(tuán)）都有自己專用的酵母菌種。4精選2021版課件

一、啤酒酵母的形態(tài)和菌落（一）啤酒酵母菌的形態(tài)啤酒酵母細(xì)胞呈圓形或卵圓形,其形狀和大小決定于菌齡及環(huán)境條件。一般地，成熟細(xì)胞大于幼齡細(xì)胞，液體培養(yǎng)細(xì)胞大于固體培養(yǎng)細(xì)胞。5精選2021版課件（二）酵母菌的菌落啤酒酵母在麥芽汁固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，菌落為有光澤的乳白色，不透明，菌落表面光滑、濕潤(rùn)及黏稠，邊緣整齊。在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)間較久后，外形逐漸生皺及變干，顏色變暗。啤酒酵母的菌落一般都比較厚，易被挑起。啤酒酵母在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，因產(chǎn)生大量的二氧化碳而使液體表面產(chǎn)生泡沫，大量的細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)液中。在培養(yǎng)后期，不同的酵母表現(xiàn)出不同的特征：上面酵母懸浮在液體表面，形成一厚菌層；下面酵母則沉于容器的底部。6精選2021版課件二、啤酒酵母細(xì)胞內(nèi)的主要酶類及其性質(zhì)啤酒酵母體內(nèi)的主要酶類酶種類作用最適作用條件麥芽糖酶水解麥芽糖為2分子葡萄糖，啤酒酵母細(xì)胞內(nèi)含量豐富，細(xì)胞外活動(dòng)能力有限最適溫度為35℃，最適pH為6.1～6.8蔗糖酶也稱轉(zhuǎn)化酶，能將蔗糖水解成葡萄糖和果糖，為胞內(nèi)酶最適溫度為55℃，最適pH為4.2～5.2棉子糖酶水解棉子糖為果糖和蜜二糖。啤酒酵母均含有此酶最適pH為4.0～5.0蜜二糖酶水解蜜二糖為葡萄糖和半乳糖，下面酵母含有此酶最適溫度為42℃，最適pH為6.5酒化酶酵母酒精發(fā)酵系列酶類，為胞內(nèi)酶。能將葡萄糖等單糖轉(zhuǎn)化為乙醇和CO2，其中包括磷酸轉(zhuǎn)移酶、氧化還原酶、異構(gòu)化酶等蛋白質(zhì)分解酶為胞內(nèi)酶，分解蛋白酶、多肽酶、二肽酶等。如蛋白酶A是酵母自溶的主要因素。死酵母在溫度較高時(shí)將發(fā)生自溶現(xiàn)象7精選2021版課件

此外，酵母細(xì)胞內(nèi)還含有肝糖酶、輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ、輔酶A、ATP、ADP、AMP以及多種維生素等，它們?cè)诮湍缸陨淼男玛惔x過程中起著重要作用。8精選2021版課件三、啤酒酵母的營(yíng)養(yǎng)啤酒酵母細(xì)胞只有處于適合生長(zhǎng)的環(huán)境中，如適宜的溫度、pH、通風(fēng)等，并不斷從環(huán)境中吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞才能進(jìn)行正常的生命活動(dòng)或代謝活動(dòng)。啤酒酵母需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水分、碳水化合物、含氮化合物、礦物質(zhì)、生長(zhǎng)因子等。9精選2021版課件（一）水分啤酒酵母細(xì)胞內(nèi)的主要成分是水，啤酒酵母的生長(zhǎng)繁殖也必須有水。水是細(xì)胞質(zhì)膠體的結(jié)構(gòu)成分，并直接參與代謝過程中的許多反應(yīng)。另外水還可以起到調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度的作用。（二）碳水化合物在適當(dāng)環(huán)境下，許多酵母都能利用外界供給的多種不同單糖和低聚糖，還可利用細(xì)胞內(nèi)貯存的物質(zhì)，如糖原和海藻糖等。啤酒酵母的培養(yǎng)基質(zhì)是麥芽汁，其含有多種可發(fā)酵性的糖，如葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、蜜二糖、棉子糖等。單糖可以直接被啤酒酵母利用，雙糖和多糖必須先分解為單糖后才能被酵母同化。各種糖類的利用順序?yàn)椋浩咸烟?、果糖、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖?0精選2021版課件

(三)含氮化合物氮是構(gòu)成啤酒酵母蛋白質(zhì)和核酸的主要元素，也是細(xì)胞質(zhì)的主要成分，是酵母生長(zhǎng)繁殖必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。麥汁中的含氮物質(zhì)分為可吸收的和不可吸收的，氨基酸是最重要的可吸收的氮源。啤酒酵母主要是利用氨基氮，而硝酸鹽和亞硝酸鹽則不能被利用。11精選2021版課件(四)礦物質(zhì)除了適當(dāng)?shù)奶荚春偷赐?，酵母生長(zhǎng)還必需磷、鉀、鎂、鋅、鐵和銅等礦物質(zhì)。根據(jù)細(xì)胞對(duì)礦物質(zhì)需求量的大小，礦物質(zhì)可分為主要元素和微量元素。

主要元素包括鉀、鈉、磷、硫、鎂、鈣等，這些元素是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分，另外還參與了細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的運(yùn)輸、能量的轉(zhuǎn)移以及控制細(xì)胞質(zhì)膠態(tài)等多種生理活動(dòng)，因此需求量比較大，各有其作用。

微量元素酵母對(duì)各種微量元素的需要量極小，一般為0.1mg/L左右。微量元素與酶的活動(dòng)密切相關(guān)，它們或是酶的活性基的成分，或是酶的激活劑。12精選2021版課件（五）生長(zhǎng)因子一般生長(zhǎng)因子包括氨基酸、嘌呤、嘧啶、B族維生素等，如硫胺素（維生素B1）、核黃素（維生素B2）、煙酸（維生素B3）、煙酰胺（維生素B5）、吡哆素（維生素B6）、葉酸（維生素B11）等。它們是組成各種酶的活性基成分，對(duì)維持正常的酶活性具有重要作用。13精選2021版課件四、啤酒酵母的生長(zhǎng)與繁殖（一）酵母的成長(zhǎng)酵母的成長(zhǎng)先后經(jīng)歷以下五個(gè)階段，如圖5所示。Ⅰ-延滯期Ⅱ-對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期Ⅲ-減速期Ⅳ-穩(wěn)定期Ⅴ-死亡期14精選2021版課件1.延滯期剛剛接種的酵母要適應(yīng)新的環(huán)境，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞數(shù)量不增長(zhǎng)的階段，稱為延滯期。延滯期的長(zhǎng)短與微生物自身狀況及培養(yǎng)基的性質(zhì)有關(guān)。2.對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期延滯期結(jié)束后，酵母適應(yīng)了新的環(huán)境，細(xì)胞進(jìn)入快速繁殖的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。在此階段，細(xì)胞以最快的速度進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖，生長(zhǎng)速度不變，細(xì)胞數(shù)幾乎呈直線上升。3.減速期隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖，可能會(huì)產(chǎn)生某些底物濃度不足、有害物質(zhì)不斷積累、氧的供應(yīng)不足或酵母菌的生長(zhǎng)空間不夠等因素，這些因素會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的繁殖速度減慢，進(jìn)入減速期。15精選2021版課件4.穩(wěn)定期經(jīng)過減速期后，細(xì)胞的生長(zhǎng)會(huì)逐漸停止，生長(zhǎng)曲線趨于平穩(wěn)，進(jìn)入穩(wěn)定期?；罴?xì)胞總數(shù)量在穩(wěn)定期保持恒定，可能是分裂產(chǎn)生的新細(xì)胞與死亡的細(xì)胞數(shù)量相等，或者是細(xì)胞僅僅是停止分裂而仍然保持代謝活性。5.死亡期隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗和有害物質(zhì)的積累而造成環(huán)境條件的不斷惡化，導(dǎo)致活細(xì)胞數(shù)量不斷下降，細(xì)胞生長(zhǎng)進(jìn)入死亡期。16精選2021版課件（二）啤酒酵母的繁殖酵母菌的繁殖方式可分為無(wú)性繁殖和有性繁殖兩大類。無(wú)性繁殖包括芽殖、裂殖和無(wú)性孢子繁殖等，啤酒酵母主要以芽殖為主。有性繁殖主要是產(chǎn)生子囊孢子。在正常的營(yíng)養(yǎng)狀況下，啤酒酵母主要是無(wú)性繁殖。17精選2021版課件五啤酒酵母的種類（一）上面啤酒酵母和下面啤酒酵母根據(jù)發(fā)酵結(jié)束后酵母細(xì)胞在發(fā)酵液中的存在狀態(tài)不同，將啤酒酵母可分為上面酵母和下面酵母。1.上面酵母的特性上面酵母的特性:①細(xì)胞呈圓形；②多數(shù)酵母集結(jié)在一起；③容易形成子囊孢子；④最適發(fā)酵溫度為20～25℃；⑤發(fā)酵時(shí)間為5～7天；⑥可發(fā)酵1/3的棉子糖，不能發(fā)酵蜜二糖；⑦發(fā)酵度較高；⑧發(fā)酵終了時(shí)大量酵母細(xì)胞懸浮于液面。18精選2021版課件

2.下面酵母的特性下面啤酒酵母的特性:①細(xì)胞呈圓形或卵圓形；②一般不形成子囊孢子；③最適發(fā)酵溫度為6～10℃，發(fā)酵度較低；④發(fā)酵時(shí)間為8～14天；⑤可發(fā)酵全部的棉子糖；⑥發(fā)酵結(jié)束時(shí)，大部分酵母因凝聚而發(fā)生沉淀。19精選2021版課件下面酵母發(fā)酵法雖出現(xiàn)較晚，但較上面酵母更盛行。世界上多數(shù)國(guó)家采用下面酵母發(fā)酵啤酒，我國(guó)也是全部采用下面酵母發(fā)酵啤酒。20精選2021版課件上面酵母與下面酵母的比較性能上面酵母下面酵母發(fā)酵溫度/℃15～255～12真正發(fā)酵度/%較高（65～72）較低（55～65）對(duì)棉籽糖發(fā)酵發(fā)酵1/3全部發(fā)酵細(xì)胞形態(tài)圓形，多數(shù)細(xì)胞集結(jié)在一起卵圓形，細(xì)胞分散21精選2021版課件（二）凝聚酵母和粉狀酵母凝聚性是啤酒酵母的重要特性之一，根據(jù)凝聚性強(qiáng)弱啤酒酵母可分為凝聚性酵母和粉狀酵母。1.凝聚性酵母的特性①發(fā)酵初期酵母分散在發(fā)酵液中；②在發(fā)酵過程中，酵母比較容易凝聚在一起，或浮在液面上或沉淀在底部；③在發(fā)酵結(jié)束時(shí)，酵母能很快凝聚形成結(jié)實(shí)的沉淀或在液面形成比較致密的酵母凝聚層；④酵母比較容易與發(fā)酵液分離，使發(fā)酵液的澄清速度比較快；⑤發(fā)酵度相對(duì)較低。22精選2021版課件

2.粉狀酵母的特性①由于凝聚性較弱，在整個(gè)發(fā)酵階段酵母都是分散在發(fā)酵液中，不易發(fā)生凝聚現(xiàn)象；②即使在發(fā)酵結(jié)束后，酵母細(xì)胞仍然懸浮在發(fā)酵液中，很難沉淀；③發(fā)酵液的澄清比較困難；④由于酵母細(xì)胞長(zhǎng)期懸浮在發(fā)酵液中，因此發(fā)酵度相對(duì)較高。23精選2021版課件六、啤酒酵母的選育啤酒酵母的選育是啤酒生產(chǎn)過程中的第一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，只有性能優(yōu)良的啤酒酵母才能釀造出質(zhì)量上乘的啤酒。（一）優(yōu)良的啤酒酵母的基本要求1.能有效地從麥汁中攝取所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，發(fā)酵速度較快；2.除了能代謝產(chǎn)生二氧化碳和酒精外，還能產(chǎn)生賦予啤酒良好風(fēng)味的其他代謝產(chǎn)物；3.發(fā)酵完畢后，能順利地從發(fā)酵液中分離，使發(fā)酵液較快澄清。24精選2021版課件

（二）影響啤酒酵母性能的主要因素1.環(huán)境條件①麥汁的組成；②發(fā)酵溫度；③發(fā)酵容器的結(jié)構(gòu)及形狀；④通風(fēng)量（有氧條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，厭氧條件下進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生酒精）等。2.遺傳因子啤酒酵母的性能還受遺傳因子的控制，因此通過改變其遺傳特性，可以獲得性能優(yōu)良的生產(chǎn)菌株。25精選2021版課件（三）啤酒酵母選育的主要途徑1.從若干現(xiàn)有菌種中直接篩選目的菌株企業(yè)進(jìn)行的直接篩選主要是指從現(xiàn)有的啤酒酵母菌種中，篩選出一株比較理想的菌種。（1）菌種篩選時(shí)應(yīng)考慮的主要因素菌種篩選時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮多種因素:①發(fā)酵速度；②發(fā)酵度；

③酵母的凝聚性；④酵母的生長(zhǎng)速度；⑤酵母的穩(wěn)定性；⑥產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)等。26精選2021版課件（2）啤酒酵母菌種一般篩選程序30～50株菌株→150mL發(fā)酵試驗(yàn)→發(fā)酵力、酵母收獲量和凝聚性比較（篩選出12株）→500mL發(fā)酵試驗(yàn)重復(fù)4次→發(fā)酵力、收獲量、凝集性、酵母活性、風(fēng)味物質(zhì)分析（選出4株）→1L發(fā)酵試驗(yàn)→擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)→選擇1～2株。也可通過直接篩選的方法從現(xiàn)有的酵母樣品中分離出具有某種特殊性能的菌株。27精選2021版課件2.誘變育種利用各種化學(xué)誘變劑或采用物理誘變方法（如紫外線照射），均可獲得改變遺傳特性的變異菌株。因?yàn)檎T變劑能使遺傳物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使啤酒酵母的遺傳性狀發(fā)生向好的方向或壞的方向的可遺傳的改變。通過誘變及篩選，可獲得遺傳性能改變的有利于啤酒生產(chǎn)的新菌株，例如產(chǎn)硫化氫、雙乙酰和脂類少的新菌株。28精選2021版課件3.原生質(zhì)體融合利用原生質(zhì)體融合進(jìn)行基因重組，兩株親株的整套基因組進(jìn)行接觸，可隨機(jī)發(fā)生各種染色體交換，產(chǎn)生各種基因組合的融合細(xì)胞，也就產(chǎn)生了各種基因組合的重組體。4.基因工程方法應(yīng)用基因工程技術(shù)改造啤酒酵母菌種，以實(shí)現(xiàn)提高啤酒酵母的性能：如增加啤酒酵母利用物質(zhì)的范圍；提高分泌β-葡聚糖酶的能力，降低麥汁黏度；提高啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性等。29精選2021版課件七、啤酒酵母的保藏性能優(yōu)良的啤酒酵母是啤酒生產(chǎn)企業(yè)的重要生物資源，必須妥善保藏。若保藏不當(dāng)，不但會(huì)使酵母混雜、衰老，還會(huì)使酵母退化、變異，甚至死亡，直接影響到啤酒生產(chǎn)。啤酒酵母保藏首先應(yīng)挑選性能優(yōu)良的純種，其次要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)適合其長(zhǎng)期休眠的環(huán)境條件，如低溫、缺氧、干燥、避光及添加保護(hù)劑等，這樣既可盡量降低其新陳代謝作用，還可防止發(fā)生變異。啤酒酵母的保藏有兩種情形，即純種原菌的保藏和生產(chǎn)用菌的保藏。30精選2021版課件

（一）純種原菌的保藏常用的純種原菌保藏方法有固體斜面保藏、液體試管保藏、液體石蠟斜面保藏、真空冷凍干燥保藏等方法。啤酒生產(chǎn)企業(yè)大多采用前兩種方法，因?yàn)檫@兩種方法操作比較簡(jiǎn)單。1.固體斜面保藏固體斜面保藏采用麥芽汁固體培養(yǎng)基或MYPG固體培養(yǎng)基（0.3%麥芽浸出物，0.3%酵母浸出物，0.5%蛋白胨，1%葡萄糖，2%瓊脂）。31精選2021版課件2.液體試管保藏液體試管保藏采用的培養(yǎng)基是10%～12%的麥芽汁或10%蔗糖溶液。將待保存的啤酒酵母接種于固體培養(yǎng)基或液體試管中，20～25℃培養(yǎng)一段時(shí)間，待酵母生長(zhǎng)出菌落或達(dá)到一定細(xì)胞濃度后，放入4℃冰箱保存，每隔一定時(shí)間移植一次（固體斜面間隔3～4個(gè)月，液體試管間隔1～2個(gè)月）。為了防止酵母活力下降，必須保證嚴(yán)格執(zhí)行定期移植。在菌種保藏過程中，最好每年對(duì)原菌篩選一次，以保證保藏的是純種，而無(wú)變異的細(xì)胞存在。32精選2021版課件（二）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)酵母的保藏1.漢生罐保藏法漢生罐是啤酒廠用于酵母擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)廣泛使用的設(shè)備，也可用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)酵母菌種的保藏。漢生罐保藏菌種的特點(diǎn)是:①在純種酵母擴(kuò)大培養(yǎng)后，將75%～85%的酵母投入增殖罐進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，剩余的酵母再次添加經(jīng)滅菌的麥汁，在2～4℃保溫培養(yǎng)；②若保藏方法得當(dāng)，可以連續(xù)多年不換菌種；③保藏方法簡(jiǎn)單易行；④不需額外的設(shè)備；⑤節(jié)約時(shí)間；⑥酵母一直保藏在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的麥汁中，發(fā)酵力也一直保持旺盛的狀態(tài)，隨時(shí)可進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。33精選2021版課件

2.壓榨酵母保藏法洗滌后的酵母泥經(jīng)壓榨去水后制成固體小塊，在低溫下保存。為了避免酵母的活性受到損失，對(duì)酵母進(jìn)行壓榨處理時(shí)，必須在低溫下進(jìn)行。壓榨后的酵母可以加適量的冰水或置于等量的2%磷酸二氫鉀溶液中，這樣可以延長(zhǎng)保藏時(shí)間。34精選2021版課件

3.泥狀酵母保藏法將洗凈的酵母泥浸泡在0～2℃的無(wú)菌水中，定期更換無(wú)菌水，可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的保存；4.發(fā)酵液保藏法將發(fā)酵達(dá)到高峰期的發(fā)酵液取出一部分，迅速冷卻至2～4℃保存。35精選2021版課件八、活性干酵母及應(yīng)用應(yīng)用活性干酵母生產(chǎn)啤酒，也有一定的使用范圍，主要涉及微生物的活化培養(yǎng)等操作，在微生物課程中有相似的教學(xué)，這兒就不作詳細(xì)介紹了（自閱）。36精選2021版課件第二節(jié)啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)上使用的啤酒酵母必須經(jīng)過純種擴(kuò)大培養(yǎng)，使細(xì)胞數(shù)量達(dá)到一定的要求后再用于啤酒發(fā)酵。啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)分為兩個(gè)階段:

實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)階段；

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)階段。37精選2021版課件一﹑實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)工廠實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)的一種工藝流程為：斜面試管→富氏瓶或液體試管培養(yǎng)→巴氏瓶或小三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→漢生罐。38精選2021版課件1.試管斜面一般是啤酒工廠保藏的純粹原菌或由科學(xué)研究機(jī)構(gòu)和菌種保藏單位供給。2.液體試管培養(yǎng)富氏瓶?jī)?nèi)盛麥汁10mL，滅菌后備用。將種酵母用接種針或巴氏滴管接種于富氏瓶中，在25～27℃保溫箱中培養(yǎng)2～3d，每天定時(shí)搖動(dòng)，使沉淀的酵母重新分布到培養(yǎng)基中。富氏瓶小而高，容易傾倒，使用不便，可用20mL試管代替。同種酵母每次培養(yǎng)2～4支試管，擴(kuò)大時(shí)加以選擇。39精選2021版課件

3.巴氏瓶培養(yǎng)取500～1000mL的巴氏瓶，加入250～500mL麥汁，加熱煮沸，使瓶?jī)?nèi)蒸汽從側(cè)管噴出，30min后，吸去彎管內(nèi)的凝結(jié)水，塞上棉塞，冷卻備用。

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在無(wú)菌室內(nèi)，將已經(jīng)培養(yǎng)成熟的富氏瓶或試管酵母液由側(cè)管接種入巴氏瓶中，在25℃保溫箱中培養(yǎng)2天，每天檢查培養(yǎng)情況。為了使啤酒酵母能逐漸適應(yīng)低溫環(huán)境，可將培養(yǎng)溫度適當(dāng)調(diào)節(jié)到20℃左右，但培養(yǎng)時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)至3天左右。巴氏瓶也可用三角瓶或平底燒瓶代替。41精選2021版課件4.卡氏罐培養(yǎng)卡氏培養(yǎng)罐如圖所示，容量一般為10～20L，加入5～10L麥汁，加熱煮沸滅菌，冷卻備用。在加熱滅菌時(shí)，先拔去側(cè)管的玻璃塞，使蒸汽從側(cè)管和彎管噴出30min，停止加熱，然后塞上玻璃塞，吸去彎管內(nèi)的冷凝水。麥汁中增添1L無(wú)菌水，以補(bǔ)充水分的蒸發(fā)?？ㄊ瞎抟话憬尤?～2個(gè)巴氏瓶的酵母液，搖動(dòng)混合均勻后，置于15～20℃保溫3～5d，即可進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，或供約100L麥汁發(fā)酵用。42精選2021版課件卡氏培養(yǎng)罐如圖所示，容量一般為10～20L。1-無(wú)菌空氣過濾器2-取樣閥3-帶橡皮膜的接種頭4、5-螺紋密封圈6-手柄43精選2021版課件5.實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)的技術(shù)要求①應(yīng)按無(wú)菌操作的要求對(duì)培養(yǎng)用具和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌；②每次擴(kuò)大稀釋的倍數(shù)約為10倍左右，每天定期搖動(dòng)培養(yǎng)器皿，使沉淀的酵母重新分布到培養(yǎng)基中，促進(jìn)溶氧；③每次移植接種后，要鏡檢酵母細(xì)胞的發(fā)育情況；④隨著每階段的擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度要逐步降低，以使酵母逐步適應(yīng)低溫發(fā)酵；⑤每個(gè)擴(kuò)大培養(yǎng)階段，均應(yīng)做平行培養(yǎng)：試管4～5個(gè)，巴氏瓶2～3個(gè)，卡氏罐2個(gè)，然后選優(yōu)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。44精選2021版課件二、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)（一）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)工藝流程生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)一種工藝流程為：漢生罐培養(yǎng)→酵母一級(jí)增殖罐培養(yǎng)→酵母二級(jí)增殖罐培養(yǎng)→（→酵母三級(jí)增殖罐培養(yǎng)）→接種進(jìn)發(fā)酵罐45精選2021版課件1.漢生罐擴(kuò)大培養(yǎng)

漢生罐是酵母擴(kuò)大培養(yǎng)中的一種小型培養(yǎng)罐。由不銹鋼材料制成，容積為200～300L或更大。均設(shè)有夾套，可用于殺菌、冷卻和保溫。罐內(nèi)裝有手搖攪拌器用以通氣攪拌，罐側(cè)有一根液位管，管上連接空氣過濾器，用以過濾空氣。罐上部有一排氣管，排氣管下端置于酒精水中密封，防止空氣污染，罐的中部有酵母接種口和溫度計(jì)。46精選2021版課件新型酵母培養(yǎng)罐是在漢生培養(yǎng)罐的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，并結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)制成的，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

新型酵母培養(yǎng)罐1-噴淋洗球2-二級(jí)空氣過濾器3-視鏡4-壓力表5-人孔6-壓力/真空呼吸閥（帶空氣無(wú)菌過濾）7-取樣口8-溫度傳感器9-可關(guān)閉的排氣閥47精選2021版課件漢生罐培養(yǎng)系統(tǒng)的操作要點(diǎn)：①冷卻后的麥汁進(jìn)入麥汁殺菌罐內(nèi)，向殺菌罐的蛇管或夾套中通入蒸汽，在0.08～0.10MPa氣壓下，保溫滅菌60min。殺菌后在夾套和蛇管中通入冰水冷卻，并以無(wú)菌空氣保壓，將麥汁冷卻到10～12℃時(shí)。②麥汁殺菌的同時(shí)，漢生罐進(jìn)行空罐殺菌，通入蒸汽，打開排汽閥，接種閥處不斷排出蒸汽，空罐殺菌1h后，通入無(wú)菌空氣保壓，并在夾套內(nèi)通冷卻水冷卻備用。③從麥汁殺菌罐出口排出部分冷凝物，再用無(wú)菌壓縮空氣將麥汁壓入漢生罐內(nèi)。48精選2021版課件④卡氏罐排料口和漢生罐接種管用酒精滅菌后連接，用無(wú)菌壓縮空氣將卡氏罐中的酵母液壓入漢生罐，通無(wú)菌空氣5～10min，保持溫度10～13℃，培養(yǎng)36～48h左右，在此期間每隔數(shù)小時(shí)通風(fēng)10min。當(dāng)漢生罐的培養(yǎng)液進(jìn)入旺盛發(fā)酵期時(shí)，邊攪拌邊將85%左右的酵母培養(yǎng)液移到已滅菌的下一級(jí)的酵母擴(kuò)大培養(yǎng)罐中，追加麥汁，最后逐級(jí)擴(kuò)大到一定數(shù)量，供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)酵用。⑤漢生罐仍保留的15%左右酵母液，再加入滅菌冷卻的麥汁，待起發(fā)后，冷卻至2～4℃保種，準(zhǔn)備下次擴(kuò)大培養(yǎng)用。保存種酵母的室溫一般控制在2～3℃，罐內(nèi)應(yīng)保持0.02～0.03MPa的正壓，防止空氣進(jìn)入造成污染。⑥漢生罐內(nèi)保存的酵母種，應(yīng)每月?lián)Q一次麥汁，并檢查保存的酵母是否正常，是否污染和變異。正常情況下此種酵母可連續(xù)使用半年左右。49精選2021版課件

2.酵母一級(jí)增殖罐培養(yǎng)管道和培養(yǎng)罐經(jīng)嚴(yán)格滅菌后，接入漢生罐培養(yǎng)液，并添加13～15℃的麥汁2500L，72h培養(yǎng)后將培養(yǎng)液移至二級(jí)增殖培養(yǎng)罐。3.酵母二級(jí)增殖罐培養(yǎng)酵母一級(jí)增殖罐的培養(yǎng)液移至二級(jí)增殖罐罐后，添加9～11℃麥汁10000L，72h培養(yǎng)后移入發(fā)酵罐接種。50精選2021版課件（二）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)培工藝控制1.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)所用的麥汁應(yīng)滿足酵母生長(zhǎng)繁殖的需要。由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)所需的培養(yǎng)基用量很大，一般使用大生產(chǎn)麥汁。在整個(gè)擴(kuò)大培養(yǎng)過程中，要嚴(yán)格無(wú)菌操作，防止雜菌污染。因此，要定期對(duì)酵母的生長(zhǎng)繁殖情況進(jìn)行鏡檢，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。51精選2021版課件

2.為了縮短酵母生長(zhǎng)的延滯期，擴(kuò)培時(shí)在酵母的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期移植，以保證酵母細(xì)胞在移植后能迅速繁殖，還可以大大縮短培養(yǎng)時(shí)間。3.為了使酵母逐漸適應(yīng)低溫發(fā)酵，擴(kuò)大培養(yǎng)的溫度應(yīng)逐步降低。但每一步擴(kuò)培的降溫幅度不能太大，以免影響細(xì)胞的活性。52精選2021版課件4.培養(yǎng)基中氧的含量對(duì)酵母的繁殖起著非常重要的作用，因此在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)過程中要不斷地向麥汁中通風(fēng)供氧。漢生罐溶解氧控制水平為6.0mg∕L，一級(jí)增殖罐為4～5mg∕L,二級(jí)增殖罐為3～4mg∕L。5.各級(jí)擴(kuò)大稀釋倍數(shù)不宜過高,因?yàn)殡S著溫度的降低，酵母的增殖時(shí)間不斷延長(zhǎng)，這就增加了污染雜菌的機(jī)會(huì)，因此稀釋倍數(shù)一般以1∶5為宜。這就要求酵母經(jīng)過多級(jí)繁殖，繁殖罐的級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況而定，一般要經(jīng)過兩級(jí)以上的繁殖罐擴(kuò)大培養(yǎng)。53精選2021版課件三、擴(kuò)大培養(yǎng)過程中酵母起發(fā)緩慢現(xiàn)象在實(shí)際生產(chǎn)中，有時(shí)會(huì)遇到這種情況，追加麥汁后酵母起發(fā)特別緩慢，甚至經(jīng)過2～3天仍無(wú)起發(fā)跡象。針對(duì)這種情況，首先要檢查麥汁組成是否正常，尤其是-氨基氮的含量是否偏低，溫度控制是否合理。同時(shí)要取樣進(jìn)行鏡檢，正常情況下追加1天后，種子罐中酵母出芽率為35%～40%，追加后的培養(yǎng)液中酵母細(xì)胞數(shù)不低于（6～8）×106cfu/mL。并檢查酵母細(xì)胞死亡率，正常情況下死亡率不高于1%。54精選2021版課件必要時(shí)還要檢查培養(yǎng)液是否染了雜菌，若已染菌，則堅(jiān)決棄之不用。方法是將培養(yǎng)液升溫至80℃以上，保持60min，冷卻后排放，并對(duì)所有管路及設(shè)備徹底滅菌，經(jīng)檢查達(dá)到無(wú)菌條件后方可重新進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。若未發(fā)現(xiàn)雜菌感染，則可適當(dāng)增加通風(fēng)量，如經(jīng)10～16h仍未起發(fā)，可補(bǔ)加一定數(shù)量的前一步處于增殖旺盛的培養(yǎng)液，一般在補(bǔ)加后12h即可起發(fā)，同時(shí)要繼續(xù)跟蹤檢查。55精選2021版課件四、啤酒酵母的質(zhì)量檢驗(yàn)

（一）形態(tài)檢驗(yàn)液態(tài)培養(yǎng)中的優(yōu)良健壯的酵母細(xì)胞應(yīng)具有均勻的形狀和大小，平滑而薄的細(xì)胞壁，細(xì)胞質(zhì)透明均一；年幼少壯的細(xì)胞內(nèi)部充滿細(xì)胞質(zhì)；老熟的細(xì)胞出現(xiàn)液泡，內(nèi)貯細(xì)胞液，呈灰色，折光性強(qiáng)；衰老細(xì)胞中液泡多，內(nèi)容物多顆粒，折光性較強(qiáng)。

生產(chǎn)上使用的酵母一般死亡率應(yīng)在3％以下，新培養(yǎng)的酵母死亡率應(yīng)在1％以下。鏡檢中，不應(yīng)有雜菌污染。56精選2021版課件(二)生理特征檢驗(yàn)1.凝聚性啤酒酵母的凝聚性一般用本斯值（Burns）來(lái)表示。（測(cè)定的方法就不作介紹了，可自查資料）。凝聚性強(qiáng)的酵母具有以下特點(diǎn)：①?gòu)陌l(fā)酵液中分離早；②沉淀速度快；③在發(fā)酵液中的細(xì)胞密度低；④發(fā)酵速度慢；⑤發(fā)酵度低；⑥雙乙酰還原慢。凝聚性弱的酵母的特點(diǎn)是：①與發(fā)酵液分離較晚；②在發(fā)酵液中細(xì)胞密度高；③沉淀速度慢；④發(fā)酵速度快；⑤發(fā)酵度高；⑥雙乙酰還原較快；⑦回收酵母量少；⑧濾酒困難。因此,在啤酒酵母選育菌種時(shí)，要求酵母的凝聚性適中，既能達(dá)到較高的發(fā)酵度，又沉淀結(jié)實(shí)，容易分離。57精選2021版課件２.發(fā)酵度發(fā)酵度可反映酵母對(duì)各種可發(fā)酵性糖的利用程度。不同啤酒酵母的發(fā)酵度是不同的，但一般均有其基本穩(wěn)定的發(fā)酵度，因此可以通過發(fā)酵度判斷酵母是否變異或退化。在正常情況下，啤酒酵母的外觀發(fā)酵度一般為75％～87％，真正發(fā)酵度為60％～70％，外觀發(fā)酵度一般比真正發(fā)酵度約高20％。(發(fā)酵度的計(jì)算方法在此不予介紹，可自查資料）58精選2021版課件

3.發(fā)酵速度發(fā)酵速度又稱降糖速度，以每天發(fā)酵液外觀濃度的變化來(lái)表示。發(fā)酵速度與酵母品種有關(guān)，不同酵母的發(fā)酵速度相差很大。在相同條件下，發(fā)酵速度快的菌株不但能縮短酒齡、pH值降低快，還有利于釀制淡爽型啤酒，同時(shí)也有利于提高啤酒的穩(wěn)定性。（發(fā)酵速度測(cè)定方法教材上有介紹，也可自查資料）59精選2021版課件4.死滅溫度死滅溫度是指啤酒酵母不能正常生長(zhǎng)繁殖的最高溫度，每一酵母菌種在特定條件下都有其死滅溫度，一般為52～53℃。若死滅溫度升高，則說明酵母發(fā)生了變異或污染了野生酵母。60精選2021版課件5.產(chǎn)孢子能力一般啤酒酵母的產(chǎn)孢子能力極弱，而野生酵母具有很好的產(chǎn)孢子能力，能形成三孢或四孢的子囊。因此，產(chǎn)孢子能力可以作為判斷酵母是否污染的指標(biāo)之一。6.酒的風(fēng)味不同的啤酒酵母菌株，其發(fā)酵代謝產(chǎn)物不盡相同，因而酒的風(fēng)味也不一樣。理想的啤酒酵母應(yīng)該是啤酒風(fēng)味保持一致，如果產(chǎn)生異味或怪味，那就要檢查酵母是否變異或染菌。61精選2021版課件

（三）酵母死亡及自溶釀造過程受許多環(huán)境因素的影響，會(huì)有一部分酵母死亡，甚至產(chǎn)生自溶。當(dāng)啤酒中有5%以上的啤酒酵母自溶時(shí)，啤酒會(huì)產(chǎn)生明顯的酵母味、苦味和澀味。62精選2021版課件影響酵母自溶的主要因素（補(bǔ)充）1.麥芽汁組成若麥汁中α-氨基氮、可發(fā)酵性糖缺乏，pH、無(wú)機(jī)鹽及生長(zhǎng)素等營(yíng)養(yǎng)成分不合理，會(huì)導(dǎo)致酵母營(yíng)養(yǎng)缺乏、代謝緩慢、提前衰老，從而引起酵母的死亡及自溶。2.溶解氧當(dāng)麥芽汁中溶解氧不足時(shí)，啤酒酵母增殖率下降，新增強(qiáng)壯啤酒酵母減少，易造成酵母細(xì)胞的衰老、死亡及自溶。在漢生罐或啤酒酵母貯存罐保存酵母時(shí)，酵母過多接觸氧，也可能會(huì)加劇酵母的死亡及自溶。63精選2021版課件3.酵母添加量增殖罐或發(fā)酵罐中滿罐酵母數(shù)過高（大于2.8×個(gè)/mL），麥芽汁中的α-氨基氮迅速被同化，會(huì)造成新增酵母數(shù)量過低，后期缺乏營(yíng)養(yǎng)，酵母極易衰老死亡及自溶。4.溫度在低溫條件下，酵母也會(huì)發(fā)生自溶，只不過是自溶速度緩慢。隨著溫度的上升，啤酒酵母的自溶增加。發(fā)酵液溫度忽高忽低，后酵時(shí)升溫，都會(huì)促進(jìn)啤酒酵母的退化，增加死亡率及自溶。64精選2021版課件5.壓力發(fā)酵液封罐壓力過高，會(huì)導(dǎo)致一些酵母細(xì)胞死亡自溶。6.雜菌發(fā)酵液中野生酵母及細(xì)菌等雜菌的入侵必然使啤酒酵母受到傷害，造成較高的死亡率和自溶。7.沖洗時(shí)間增殖罐、發(fā)酵罐用含氯的水等殺菌后，若用清水沖洗時(shí)間過短（15min以內(nèi)），氯離子濃度會(huì)超過100mg/L，易使啤酒酵母早衰自溶。一般殺菌后應(yīng)用清水沖洗時(shí)間應(yīng)達(dá)40min以上。8.代數(shù)較高的酵母泥用作種酵母，帶入部分衰老、死亡的酵母，也增加了酵母自溶的機(jī)會(huì)。65精選2021版課件

第三節(jié)啤酒發(fā)酵機(jī)理向冷卻后的麥汁中接種酵母，便開始進(jìn)入發(fā)酵過程。在整個(gè)發(fā)酵過程中，酵母先后經(jīng)歷有氧呼吸、無(wú)氧發(fā)酵兩個(gè)階段。啤酒發(fā)酵過程巧妙地利用酵母在有氧和無(wú)氧情況下的不同特性，在發(fā)酵開始時(shí)，酵母在含有溶解氧的麥汁中大量繁殖并積累能量，以保證在無(wú)氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵所需要的酵母量和能量。66精選2021版課件

一、糖類物質(zhì)的變化在麥芽浸出物中，糖類物質(zhì)約占90%。各種糖類的組成及含量如下表所示。酵母細(xì)胞一般可以利用單糖、雙糖和寡糖，但不能利用多聚糖、淀粉、纖維素等高分子聚合物。

糖類含量/%糖類含量/%葡萄糖和果糖蔗糖麥芽糖10545～50麥芽三糖寡糖10～1520～2567精選2021版課件

在啤酒發(fā)酵過程中，約有96%的可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化成乙醇和二氧化碳；1.5%～2.5%合成新細(xì)胞的碳骨架；2.0%～2.5%轉(zhuǎn)化成其他發(fā)酵副產(chǎn)物，如甘油、琥珀酸、高級(jí)醇、乙醛、雙乙酰、乙酸、乙酸乙酯等，這些物質(zhì)雖然含量很小，但對(duì)啤酒的風(fēng)味和口味影響很大。68精選2021版課件

二、含氮物質(zhì)的變化麥汁中含有氨基酸、肽類、蛋白質(zhì)、嘌呤、嘧啶及其他多種含氮物質(zhì)。

69精選2021版課件在發(fā)酵初期，啤酒酵母必須吸收麥汁中的含氮物質(zhì)來(lái)合成酵母細(xì)胞自身的蛋白質(zhì)、核酸和其他含氮化合物，以滿足自身生長(zhǎng)繁殖的需要；發(fā)酵過程中，酵母也不斷分泌出一些含氮物質(zhì)；另外，一些凝固性蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)－多酚物質(zhì)復(fù)合物會(huì)隨著pH、溫度的降低而從發(fā)酵液中沉淀出來(lái)，有些少量的蛋白質(zhì)顆粒還會(huì)吸附在酵母細(xì)胞表面。所以，在啤酒整個(gè)發(fā)酵過程中，麥汁中的含氮物質(zhì)總體上約減少1/3，減少的部分主要是部分氨基酸和低分子肽類物質(zhì)。啤酒中最后殘存的含氮物質(zhì)對(duì)啤酒的風(fēng)味影響很大，只有當(dāng)含氮量高于450mg/L時(shí)，啤酒才顯得醇厚。70精選2021版課件三、發(fā)酵副產(chǎn)物的形成與分解麥汁經(jīng)過酵母發(fā)酵除生成乙醇、二氧化碳等主要代謝產(chǎn)物外，還產(chǎn)生一系的列代謝副產(chǎn)物。雖然這些副產(chǎn)物的數(shù)量較少，但它們對(duì)啤酒的風(fēng)味及口味影響很大。（一）高級(jí)醇類高級(jí)醇類是啤酒發(fā)酵代謝副產(chǎn)物的主要組分之一，對(duì)啤酒風(fēng)味具有重大影響。啤酒發(fā)酵過程中形成的高級(jí)醇，以異戊醇含量最高，占高級(jí)醇總量的50％以上，其次為活性戊醇、異丁醇和正丙醇。其中對(duì)啤酒風(fēng)味影響最大的是異戊醇和α-苯乙醇，它們和醋酸乙酯、醋酸異戊酯及醋酸苯乙酯是構(gòu)成啤酒香味的主要成分。71精選2021版課件

（二）酯類啤酒中的酯類大部分是在主發(fā)酵期間生成的，雖然它們的含量很小，但對(duì)啤酒風(fēng)味的影響很大。酯類物質(zhì)主要是在酵母細(xì)胞內(nèi)合成，形成的低分子酯通過細(xì)胞膜滲透到發(fā)酵液中，而高分子酯則被細(xì)胞吸附，滯留在細(xì)胞內(nèi)。揮發(fā)性酯類物質(zhì)是啤酒香味的主要來(lái)源，適量的乙酸乙酯、乙酸異戊酯和乙酸苯乙酯能給啤酒增加酯香味和酒香味，過量則對(duì)啤酒的風(fēng)味不利。在啤酒貯藏期間，由于酯化反應(yīng)，會(huì)使啤酒中酯含量升高，如乙酸乙酯和乙酸異戊酯的含量約增加10％。貯藏啤酒的酯含量約為25～50mg/L。72精選2021版課件(三)醛類啤酒中已經(jīng)檢出的醛類有50余種,如甲醛、乙醛、丙醛、異丁醛、正丁醛、異戊醛、正庚醛、正辛醛、糠醛等，他們來(lái)自麥汁煮沸時(shí)的美拉德反應(yīng)，或是由醇類還原生成。其中乙醛對(duì)啤酒的風(fēng)味影響最大。

乙醛是啤酒發(fā)酵過程中產(chǎn)生的主要醛類。在發(fā)酵前期大量生成的乙醛，隨著發(fā)酵的不斷進(jìn)行，會(huì)被乙醇脫氫酶還原為乙醇而濃度不斷降低。乙醛是一種帶有生青味的物質(zhì)，影響啤酒口味的成熟。當(dāng)啤酒中的乙醛含量超過口味閾值時(shí)，會(huì)給人以不愉快的粗糙苦味感覺。若啤酒中乙醛含量過高，還會(huì)有一種辛辣的腐爛青草味。當(dāng)乙醛與雙乙酰、硫化氫共存時(shí)，能形成嫩啤酒固有的生青味。成熟的優(yōu)質(zhì)啤酒中乙醛含量一般在8mg/L以下。73精選2021版課件（四）酸類啤酒中的酸類物質(zhì)是啤酒的呈味物質(zhì)，適量的酸能賦予啤酒爽口的感覺。若酸缺乏會(huì)使啤酒粘稠、不爽口；過量的酸會(huì)造成啤酒口感粗糙、不柔和。通過酵母細(xì)胞形成的有機(jī)酸主要有兩個(gè)途徑：一是酵母利用麥汁中的氨基酸轉(zhuǎn)化而來(lái)，氨基酸在酶的作用下脫去氨基后形成有機(jī)酸，啤酒中的大部分有機(jī)酸都是通過這種途徑產(chǎn)生的；另一個(gè)途徑是酵母在有氧呼吸階段，通過糖代謝過程形成有機(jī)酸，這些有機(jī)酸包括丙酮酸、-酮戊二酸、乳酸、蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、酒石酸等。74精選2021版課件由于酸類物質(zhì)對(duì)啤酒的口味、風(fēng)味的影響很大，因此，各國(guó)均對(duì)啤酒中的總酸提出了最高含量的要求。啤酒中含有的主要酸類物質(zhì)如下表所示。酸類口味閾值(mg/100mL）正常含量(mg/100mL）極限值(mg/100mL）乳酸檸檬酸丙酮酸蘋果酸琥珀酸乙酸C3～C124.7--8.7---4～1215153.51462～54018257.040103～1075精選2021版課件（五）連二酮類連二酮是雙乙酰和2，3-戊二酮的總稱，其中對(duì)啤酒風(fēng)味起主要作用的是雙乙酰。雙乙酰因?yàn)槠溟撝岛艿?，被認(rèn)為是衡量啤酒成熟與否的限制性的指標(biāo)。閾值：人的感覺器官所能感受到某種物質(zhì)的最低含量。啤酒的成熟指標(biāo)：雙乙酰＜0.10～0.15mg/L。

雙乙酰的味閾值為0.10～0.15mg/L。在啤酒中超過閾值會(huì)出現(xiàn)餿飯味。淡爽型成熟啤酒，雙乙酰含量以控制在0.1mg/L以下為宜；高檔成熟啤酒最好控制在0.05mg/L以下。

76精選2021版課件

1.連二酮的形成與還原雙乙酰的合成途徑簡(jiǎn)要表示如下：丙酮酸→活性乙醛→α-乙酰乳酸→雙乙?！遗家觥?,3-丁二醇

形成的雙乙酰，在酵母細(xì)胞內(nèi)通過雙乙酰還原酶的作用被還原為乙偶姻，進(jìn)一步還原為2，3-丁二醇。由于乙偶姻和2，3-丁二醇的口味閾值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙乙酰，因此雙乙酰的還原能消除雙乙酰給啤酒帶來(lái)的不愉快氣味。77精選2021版課件2.影響雙乙酰形成的主要因素（1）酵母菌種不同菌種的雙乙酰產(chǎn)生能力和還原能力是不同的。強(qiáng)壯酵母的這種能力大于幼期或衰老或營(yíng)養(yǎng)不良或代數(shù)多的酵母。（2）麥汁組成研究表明，麥汁成分中α-氨基N減少或纈氨酸（Val）增多，則雙乙酰生成量減少。（3）發(fā)酵條件發(fā)酵時(shí)適當(dāng)提高溫度，可提高雙乙酰還原速度，促使雙乙酰含量迅速降低。（4）染菌染菌會(huì)導(dǎo)致雙乙酰含量增高。（5）酵母自溶酵母自溶后體內(nèi)的α-乙酰乳酸進(jìn)入啤酒，也會(huì)經(jīng)氧化生成雙乙酰。78精選2021版課件3．降低雙乙酰、加速啤酒成熟的主要措施（1）酵母選育通過誘變、變異和基因工程等辦法，選育形成α-乙酰乳酸量低的酵母菌株，以減少雙乙酰的生成。（2）提高麥汁中-氨基氮的水平提高麥汁中α-氨基氮含量，也就相應(yīng)提高了麥汁中纈氨酸的含量。由丙酮酸合成纈氨酸的途徑可以看出，提高纈氨酸的含量，可以減少α-乙酰乳酸的合成和積累，相對(duì)地也就降低了α-乙酰乳酸分解為雙乙酰的代謝。79精選2021版課件（3）調(diào)整主發(fā)酵的酵母接種量和發(fā)酵溫度研究和實(shí)踐表明，降低酵母接種溫度（5～7℃），適當(dāng)加大酵母接種量[（15～18）×細(xì)胞/mL]，采取主發(fā)酵前期低溫（9～10℃）發(fā)酵，可以減少-乙酰乳酸和一些揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成。當(dāng)主發(fā)酵外觀發(fā)酵度達(dá)65%左右時(shí)，提高主發(fā)酵后期雙乙酰的還原溫度（12～13℃，甚至更高一些），并推遲一些升壓時(shí)間（外觀發(fā)酵度達(dá)70%以上），可避免酵母過早沉降，保持雙乙酰還原階段懸浮酒液中一定酵母的密度，有利于加速雙乙酰的還原，降低酒液中雙乙酰的含量。80精選2021版課件

（4）外加α-乙酰乳酸脫羧酶

此酶可使發(fā)酵液中雙乙酰的前驅(qū)物質(zhì)α-乙酰乳酸直接催化分解為乙偶姻，從而快速地降低啤酒中雙乙酰的含量，促進(jìn)啤酒的成熟并縮短發(fā)酵周期。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)α-乙酰乳酸脫羧酶的品牌很多。此酶可在冷麥汁進(jìn)罐時(shí)添加，也可在發(fā)酵過程中添加，還可在清酒中添加。一般多在發(fā)酵異常進(jìn)行補(bǔ)救時(shí)采用。81精選2021版課件

（六）硫化物硫是酵母代謝過程中不可缺少的微量元素，啤酒中含有多種含硫化合物，可分為非揮發(fā)性和揮發(fā)性硫化物，其中非揮發(fā)性硫化物約占94%，而揮發(fā)性硫化物僅占6%。非揮發(fā)性硫化物主要有SO42-、-S-S-、含硫氨基酸和含硫蛋白質(zhì)等，它們本身對(duì)啤酒的風(fēng)味影響并不大，但卻是啤酒中揮發(fā)性硫化物的來(lái)源。

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揮發(fā)性硫化物主要有硫化氫、甲基硫醇、乙基硫醇、二甲基硫（DMS）、二氧化硫等，它們?cè)谄【浦械暮侩m然很低，但它們的特殊氣味對(duì)啤酒的風(fēng)味影響很大。其中硫化氫、二甲基硫?qū)ζ【骑L(fēng)味的影響最大。啤酒中的揮發(fā)性硫化氫大都是在發(fā)酵過程中形成的。啤酒中的硫化氫應(yīng)控制在0～10μg/L的范圍內(nèi)；若啤酒中二甲基硫濃度超過100μg/L，啤酒就會(huì)出現(xiàn)硫磺臭味。83精選2021版課件（七）其它變化1.苦味物質(zhì)的變化在發(fā)酵過程中，麥芽汁的含氧量越高，酵母的繁殖越旺盛，酵母表面以及泡蓋中吸附的苦味物質(zhì)就越多。有30%～40%的苦味物質(zhì)在發(fā)酵過程中損失。2.色度的變化啤酒的色度隨著發(fā)酵液pH下降，溶于麥芽汁中的色素物質(zhì)被凝固析出，單寧與蛋白質(zhì)的復(fù)合物以及酒花樹脂等吸附于泡蓋、冷凝固物或酵母細(xì)胞表面，使啤酒的色度有所下降。

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3.CO2的變化啤酒酵母在整個(gè)代謝過程中，將不斷產(chǎn)生CO2，一部分以吸附、溶解和化合狀態(tài)存在于酒液當(dāng)中，另一部分CO2被回收或逸出罐外，最終成品啤酒的CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%左右。

4.pH值的變化麥汁發(fā)酵后，pH值降低很快。下面發(fā)酵啤酒，發(fā)酵終了時(shí)，pH值一般為4.2～4.4。pH值下降主要是由于有機(jī)酸的形成，同時(shí)也由于磷酸鹽緩沖溶液的減少。

85精選2021版課件四、影響發(fā)酵的主要因素（補(bǔ)充）（一）麥汁成分麥汁成分組成要適宜。α-氨基N含量應(yīng)達(dá)（180±20）mg/L；還原糖含量應(yīng)為9.5～11.2g/100ml。另外，可發(fā)酵性糖與非發(fā)酵性糖比例、高中低分子的可溶性氮含量比例也要有一定的要求。不同階段的溶氧也要有一定的要求。（詳細(xì)數(shù)據(jù)見第四章麥汁制備）86精選2021版課件（二）發(fā)酵溫度啤酒采取變溫發(fā)酵、低溫發(fā)酵。低溫發(fā)酵的原因：防止和減少污染；代謝副產(chǎn)物少；酒花香氣苦味損失少；酵母自溶少。變溫發(fā)酵的原因：以適應(yīng)不同階段的工藝要求。一般分為增殖階段、主酵階段、還原雙乙酰階段、后酵階段。（三）罐壓罐壓高，啤酒中溶解的二氧化碳多，可抑制酵母的增殖，代謝副產(chǎn)物形成少。（四）pH主酵階段，一般控制在pH5～6為宜，以適應(yīng)酵母發(fā)酵的需要。（五）代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物乙醇的逐漸積累，會(huì)逐步抑制酵母的發(fā)酵作用。87精選2021版課件第四節(jié)啤酒發(fā)酵技術(shù)一、立式圓筒體錐底發(fā)酵罐發(fā)酵技術(shù)早在20世紀(jì)20年代德國(guó)的工程師就發(fā)明了立式圓筒體錐底密封發(fā)酵罐，但由于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)規(guī)模小而末被引起重視。20世紀(jì)50年代，二次大戰(zhàn)后各國(guó)經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展，人們紛紛開始研究新的啤酒發(fā)酵工藝。經(jīng)過多年的改進(jìn)，大型的錐底發(fā)酵罐從室內(nèi)走向室外。我國(guó)從20世紀(jì)70年代中期開始采用這項(xiàng)技術(shù)。由于露天圓筒體錐底發(fā)酵罐的容積大、占地少、設(shè)備利用率高、投資省，而且便于自動(dòng)控制，已被啤酒廠普遍采用。88精選2021版課件（一）立式圓筒體錐底發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)立式圓筒體錐底發(fā)酵罐為耐壓容器，通常由不銹鋼材料制成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。罐身為圓筒體，其直徑D與圓筒體高度H之比一般為1∶（5～6）。罐的上部為橢圓形或碟形封頭，上部封頭設(shè)有人孔、安全閥、壓力表，二氧化碳排出口，CIP清洗系統(tǒng)入口等。下部罐底為錐形，錐角為60～80°，有利于酵母的沉降與排除。1-頂蓋2-通道支架3-人孔4-視鏡5-真空閥6-安全閥7-自動(dòng)清洗裝置8-罐身9-冷卻夾套10-冷媒出口11-冷媒進(jìn)口12-溫度計(jì)13-采樣閥14-罐底15-壓力表16-二氧化碳出口17-壓縮空氣、洗滌用水進(jìn)口18-麥汁進(jìn)口、酵母和啤酒出口89精選2021版課件1.機(jī)械洗滌裝置大型發(fā)酵罐和貯酒設(shè)備都設(shè)有機(jī)械洗滌裝置，一般為CIP自動(dòng)清洗系統(tǒng)。在罐內(nèi)設(shè)有噴射或噴淋裝置，其安裝位置為噴出的液體能最有力地射到罐壁結(jié)垢最嚴(yán)重的地方。

90精選2021版課件2.冷卻裝置圓筒部分一般采用2～4段夾套式冷卻，有的圓錐部分也設(shè)有冷卻夾套，目的是方便酵母的冷卻及沉淀排出。冷卻夾套的結(jié)構(gòu)有多種，如扣槽鋼、扣角鋼、扣半圓鋼、冷卻層內(nèi)帶導(dǎo)向板、罐外加液氨管、長(zhǎng)形薄層螺旋環(huán)形冷卻管等等，較為理想的是長(zhǎng)形薄層螺旋環(huán)形冷卻管。冷媒可用液氨或乙二醇以及20～30%酒精水溶液。91精選2021版課件3.保溫裝置罐體的保溫材料可采用聚氨脂泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料或膨脹珍珠巖礦棉等，厚度一般為100～200mm。外部加裝保護(hù)層，如鍍鋅板、薄鋁板、不銹鋼板等。4.自動(dòng)控制設(shè)施立式圓筒體錐底發(fā)酵罐的容量大，罐身高，其溫度、溶氧、工作壓力及液位顯示等技術(shù)參數(shù)都可利用自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制。92精選2021版課件（二）立式圓筒錐底發(fā)酵罐的安裝1.罐體焊接后，罐內(nèi)壁焊縫必須拋光至Ra小于0.8，拋光方向必須與CIP自動(dòng)清洗系統(tǒng)水流方向一致；2.設(shè)備安裝后，罐內(nèi)及夾套分別進(jìn)行水壓試驗(yàn)，一般為2.94×105Pa；3.冷媒進(jìn)口管應(yīng)裝有壓力表和安全閥，進(jìn)口冷媒的壓力應(yīng)小于1.96×105Pa。排出管上應(yīng)裝有止回閥。如有幾條進(jìn)出、口管，可分別集中于總管中輸送；4.對(duì)于露天大罐，現(xiàn)場(chǎng)加工后，必須安裝于固定的支座上，同時(shí)考慮防震、保溫、抗風(fēng)等因素；93精選2021版課件5.罐體的圓筒體部分在室外，露天部分應(yīng)設(shè)置操作臺(tái)，多為兩排形式，方便操作。罐體的錐部應(yīng)置于室內(nèi)，其酒液出口離地面高度以方便操作為宜。洗滌劑貯罐、甲醛貯罐、各類泵和自動(dòng)控制裝置均安裝于室內(nèi)，室內(nèi)地面及墻面應(yīng)作一定的技術(shù)處理，做到防腐、衛(wèi)生。（a）室外露天部分（b）室內(nèi)錐底部分94精選2021版課件（三）立式圓筒體錐底發(fā)酵罐的操作要點(diǎn)1.圓筒體錐底發(fā)酵罐的容量應(yīng)和糖化設(shè)備的容量相應(yīng)配合，通常發(fā)酵罐的容量為糖化麥芽汁的總體積，再加上20%容量。

麥汁從罐底進(jìn)罐，滿罐時(shí)間為12～15h。滿罐時(shí)間過長(zhǎng)，啤酒的雙乙酰產(chǎn)生高峰期會(huì)拖長(zhǎng)，將會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)生產(chǎn)周期。錐底罐的容量還需與包裝能力相適應(yīng)，最好能將一罐酒當(dāng)天包裝完，以保證成品啤酒的質(zhì)量。95精選2021版課件2.酵母的添加以分批添加為宜。一次添加酵母，操作比較方便，發(fā)酵起發(fā)速度快，污染機(jī)會(huì)少。但是一次添加酵母后，在以后幾批麥汁加入時(shí)，酵母易移至上層，形成上下層酵母不均勻的現(xiàn)象。3.為了使濾酒時(shí)罐底部的混酒不至于先排出，錐底設(shè)一出酒短管，其長(zhǎng)度以高出混酒液面為宜，濾酒時(shí)使上部澄清良好的酒先排出。最后才將底部混酒由罐底出口引出，也有在罐體中部設(shè)酒液排出管。96精選2021版課件

4.如果采用一罐發(fā)酵法，酵母的回收一般分為三次進(jìn)行，第一次在主酵完成時(shí)進(jìn)行，第二次在后發(fā)酵降溫之前進(jìn)行，第三次在濾酒前進(jìn)行。前兩次回收的酵母濃度高，可以選留部分作為下批接種用。留用的酵母如不洗滌，可采用循環(huán)泵送或通風(fēng)等辦法排除酵母中的二氧化碳，使酵母保持良好的生理狀態(tài)。5.出酒時(shí)用脫氧水將閥出口及管道充滿，以減少氧的吸入。出酒后，應(yīng)立即開啟CIP自動(dòng)清洗系統(tǒng)。97精選2021版課件

（四）立式圓筒體錐底發(fā)酵罐的生產(chǎn)工藝一罐法發(fā)酵是指將傳統(tǒng)的主發(fā)酵和后發(fā)酵（貯酒）階段都是在一個(gè)發(fā)酵內(nèi)完成。這種方法操作簡(jiǎn)單，在啤酒的發(fā)酵過程中不用倒罐，避免了在發(fā)酵過程中接觸氧氣的可能，罐的清洗方便，消耗洗滌水少，省時(shí)、節(jié)能。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家都采用一罐法發(fā)酵工藝。98精選2021版課件只介紹一罐法發(fā)酵工藝一罐發(fā)酵法的發(fā)酵工藝條件各有差異，只討論工藝中的一些共性問題。（1）麥汁進(jìn)罐方式由于錐形罐的體積較大，需要幾批次的麥汁才能裝滿一罐，所以麥汁進(jìn)罐一般采用分批直接進(jìn)罐。滿罐時(shí)間一般控制在10~15h之內(nèi)，不能超過20h。從罐底進(jìn)罐。麥汁進(jìn)入發(fā)酵罐后，由于酵母開始繁殖會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，使罐溫升高，所以麥汁的冷卻溫度應(yīng)先低后高，最后達(dá)到工藝要求的滿罐溫度。通常是將麥汁的滿罐溫度控制在比主發(fā)酵溫度低2℃左右。99精選2021版課件（2）酵母添加為提高回收酵母的活性、防止酵母快速衰老、降低酵母死亡率、增加酵母使用代數(shù)等，酵母的接種量通?？刂圃跐M罐后酵母細(xì)胞數(shù)（10～15）×106個(gè)/mL。（3）通風(fēng)供氧麥汁中正常的溶解氧濃度為8mg/L左右。在麥汁分批次加入發(fā)酵罐過程中，前兩批麥汁正常通風(fēng)，以后幾批可以采取少通風(fēng)或不通風(fēng)。

100精選2021版課件（4）發(fā)酵溫度的調(diào)節(jié)與控制錐形罐啤酒發(fā)酵過程中溫度的調(diào)節(jié)與控制是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)發(fā)酵過程中溫度控制的不同，可將發(fā)酵過程分為主發(fā)酵期、雙乙酰還原期、降溫期和貯酒期四個(gè)階段。101精選2021版課件①主發(fā)酵期麥汁滿罐并添加酵母后，酵母開始大量繁殖，當(dāng)繁殖達(dá)到一定程度后開始發(fā)酵。隨著降糖速度的不斷加快，發(fā)酵趨于旺盛，產(chǎn)熱量增大，溫度隨之升高，α-乙酰乳酸向雙乙酰轉(zhuǎn)化速度加快。此階段發(fā)酵旺盛，產(chǎn)生大量的CO2，并在罐體內(nèi)形成濃度梯度。剛開始在錐形罐下部的酵母濃度高，酵母起發(fā)速度快，因而下部的CO2濃度高于中上部，而下部發(fā)酵液密度低于中上部，造成發(fā)酵液由下向上形成強(qiáng)烈對(duì)流。隨著發(fā)酵液對(duì)流速度加快，升溫也快，所以這一階段應(yīng)開啟上段冷卻帶，關(guān)閉中、下冷卻帶，既控制發(fā)酵產(chǎn)生的熱量，又保證旺盛發(fā)酵。102精選2021版課件②雙乙酰還原期各個(gè)啤酒廠的糖度規(guī)定值各不相同，一般在達(dá)到發(fā)酵度的90%時(shí)的糖度開始還原雙乙酰。

雙乙酰還原期的溫度控制大致可分為三種：第一種是低于主發(fā)酵溫度2～3℃還原，這種方法的還原時(shí)間較長(zhǎng)，一般為7～10天，酵母不容易自溶和死亡，啤酒口味較好；第二種是與主發(fā)酵相同溫度還原，這種方法實(shí)際上是不分主發(fā)酵和后發(fā)酵，還原時(shí)間較短；第三種是目前常用的高于主發(fā)酵溫度2～4℃還原，還原期可縮短至2～4天。采用這種較高溫還原的方法，就是當(dāng)發(fā)酵液糖度降至規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉冷卻，使發(fā)酵液溫度自然升至12℃，同時(shí)備壓0.12MPa，進(jìn)入雙乙酰還原期。103精選2021版課件

③降溫期隨著糖度繼續(xù)降低，雙乙酰還原至約0.1mg/L以下時(shí)，開始以0.2～0.3℃/h的速度將發(fā)酵液的溫度降至4℃左右（有的直接降溫至0℃）。在降溫期間，降溫速度一定要緩慢、均勻，防止結(jié)冰，寧可控制降溫時(shí)間長(zhǎng)一些，也不可將冷媒溫度降得太低或降溫太快。104精選2021版課件④貯酒期貯酒期包括溫度由4℃降至0℃以及-1～0℃的保溫階段。貯酒的目的是為了澄清酒液、飽和二氧化碳、改善啤酒的非生物穩(wěn)定性，以改善啤酒的風(fēng)味。這一階段必須有效地控制低溫，逐步使罐的邊緣與中心、上部與下部溫度趨于一致，這樣才有利于酒液的澄清和成熟，有利于酵母和雜質(zhì)的沉降。操作時(shí)，此階段溫度控制需打開上、中、下層冷卻夾套閥門，保持三段酒液溫度平穩(wěn)，避免溫差變化產(chǎn)生酒液對(duì)流，而使已沉淀的酵母、凝固物等又重新懸浮并溶解于酒液中，造成過濾困難。這一階段溫度宜低不宜高，嚴(yán)防溫度忽高忽低劇烈變化。105精選2021版課件

(5)酵母的回收及排放通常在雙乙酰還原結(jié)束后，發(fā)酵液溫度降至4℃左右時(shí)回收酵母。為保證充足的回收時(shí)間，在進(jìn)行工藝控制時(shí)一般在4℃左右保持48h以利于酵母的沉降與回收。進(jìn)入降溫期后的能重新利用的酵母泥也要及時(shí)回收。因?yàn)榇藭r(shí)酵母大量沉積于錐底，會(huì)給溫度控制帶來(lái)不便。另外，酵母沉入錐底的時(shí)間過長(zhǎng)，在貯酒時(shí)的高壓下，易引起酵母自溶或死亡，從而會(huì)影響成品酒的風(fēng)味。106精選2021版課件酵母的回收方式：有的將可回收的酵母專門貯存在低溫?zé)o菌水中，并控制溫度不超過2℃。使用時(shí)，經(jīng)過計(jì)量裝置后排出使用；有的將待排的酵母直接從發(fā)酵罐中排入酵母添加器后再壓入麥汁中，進(jìn)行下一批的發(fā)酵。在酵母回收時(shí)，應(yīng)對(duì)回收的酵母定期進(jìn)行性能測(cè)定及生理生化檢驗(yàn)。107精選2021版課件(6)發(fā)酵壓力控制除發(fā)酵溫度外，壓力也是重要的工藝參數(shù)，因?yàn)榭刂坪霉迚耗苁闺p乙酰在發(fā)酵期內(nèi)得到有效的還原。壓力高雖然制約了酵母繁殖與發(fā)酵速度，但卻有利于雙乙酰的還原，而且能明顯抑制乙酸乙酯、異戊醇等口味闋值較底的發(fā)酵副產(chǎn)物的生成。生產(chǎn)中壓力控制的具體操作方法如下：108精選2021版課件①主發(fā)酵前期由于雙乙酰已經(jīng)開始生成，因此在開始階段產(chǎn)生的二氧化碳和不良的揮發(fā)性物質(zhì)應(yīng)及時(shí)排除，這時(shí)采取的微壓（＜0.01～0.02MPa）。待外觀發(fā)酵度為30％左右，即酵母第一次出芽已全部長(zhǎng)成時(shí)才開始封罐升壓。②當(dāng)外觀發(fā)酵度為60％左右時(shí)，酵母第二次出芽長(zhǎng)成，發(fā)酵開始進(jìn)入最旺盛階段，此時(shí)應(yīng)將罐壓升到最大值。由于罐耐壓強(qiáng)和實(shí)際需要，罐壓的最大值一般控制在0.07～0.08MPa。在發(fā)酵最旺盛階段應(yīng)穩(wěn)定罐壓不變，以使大量的雙乙酰被還原。另外，較高的罐壓還有利于二氧化碳的飽和。③主發(fā)酵后期，雙乙酰的還原基本結(jié)束，所以壓力應(yīng)緩慢下降，直到完成。這樣可以防止較大的罐壓造成酵母細(xì)胞內(nèi)含物的大量滲出及對(duì)酵母細(xì)胞的壓差損傷。109精選2021版課件（五）立式圓筒體錐底發(fā)酵罐的特點(diǎn)1.立式圓筒體錐底發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)（1）為密閉發(fā)酵罐，可作發(fā)酵罐用，也可做貯酒罐用。（2）結(jié)構(gòu)上方便酵母的回收。（3）易形成對(duì)流，方便CO2洗滌，有利于除去啤酒的生青味，加速啤酒的成熟。（4）由于具備采用加壓、升溫等操作，生產(chǎn)操作靈活。

110精選2021版課件（5）有冷卻夾套裝置，容易控制發(fā)酵溫度。（6）便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，符合現(xiàn)代工業(yè)要求。（7）滅菌較徹底，雜菌污染機(jī)會(huì)少，有利于無(wú)菌操作。（8）提高酒花有用成份的利用率，減少酒花的用量。（9）由于大型化，有利于啤酒質(zhì)量均一化；（10）發(fā)酵罐數(shù)容量大，罐數(shù)減少，總體上降低設(shè)備的投資。111精選2021版課件2.立式圓筒體錐底發(fā)酵罐的缺點(diǎn)及改進(jìn)措施缺點(diǎn)改進(jìn)措施①液柱高，發(fā)酵后期，CO2在酒內(nèi)形成濃度梯度，液面和底部酒液CO2濃度相差大盡量控制罐的高度；酒溫降至3℃左右時(shí)，輕微沖CO2，恢復(fù)酒液對(duì)流，可縮小CO2濃度梯度②罐體高，酵母不易很快沉降，酒液澄清較慢選擇凝集性適中的酵母，加強(qiáng)啤酒過濾③罐體高，受酒液靜壓影響，酵母容易衰退、死亡自溶選用耐壓酵母；控制酵母使用代數(shù)，一般4～5代④主發(fā)酵，特別是高溫發(fā)酵時(shí)，因產(chǎn)生大量泡沫，罐的有效容積稍低；單罐發(fā)酵作為貯酒罐用時(shí)，因?yàn)槟燮【频娜萘可?，罐容積的利用不夠合理在多批麥汁滿罐時(shí)，最后1～2批麥汁可不通風(fēng)，減少泡沫；貯酒時(shí)的空容，可通過添加高泡酒，或利用其他罐的酒液，填補(bǔ)解決⑤一次性投資、造價(jià)相應(yīng)高一些生產(chǎn)費(fèi)用較低，可以抵償這方面的不足112精選2021版課件

（六）一些常見的發(fā)酵方式及工藝（補(bǔ)充）1.低溫發(fā)酵-低溫后熟接種溫度6~7℃,發(fā)酵最高溫度為9℃。邊發(fā)酵,邊進(jìn)行雙乙酰還原,直至雙乙酰降至規(guī)定的要求。達(dá)到最終發(fā)酵度時(shí),排放酵母。降溫至-1℃，貯酒保持7～10天。貯酒中，排放1次酵母，進(jìn)行強(qiáng)烈的CO2洗滌，保持罐內(nèi)酒液上下溫度基本一致。113精選2021版課件

2.低溫發(fā)酵-高溫后熟6℃麥汁進(jìn)罐，8～9℃進(jìn)行主發(fā)酵，發(fā)酵度達(dá)50%左右時(shí)，升溫至12～13℃進(jìn)入雙乙酰還原的后熟階段。雙乙酰還原至規(guī)定要求后降溫-1℃進(jìn)行貯酒。114精選2021版課件3.高溫發(fā)酵-高溫后熟115精選2021版課件

作業(yè)見教材。116精選2021版課件傳統(tǒng)啤酒下面發(fā)酵的工藝特點(diǎn)（1）主發(fā)酵溫度比較低，發(fā)酵進(jìn)程緩慢，發(fā)酵代謝副產(chǎn)物較少；

（2）主發(fā)酵結(jié)束時(shí)，大部分酵母沉降在發(fā)酵容器底部；

（3）后發(fā)酵和貯酒期較長(zhǎng)，酒液澄清良好，二氧化碳飽和穩(wěn)定，酒的泡沫細(xì)微，風(fēng)味柔和，保存期較長(zhǎng)。117精選2021版課件（一）、主發(fā)酵（以敞口12％麥汁發(fā)酵為例）

1.一般工藝過程（1）麥汁冷卻至接種溫度（6℃左右），流入增殖槽，將所需的酵母量（為麥汁量的0．5％（體積分?jǐn)?shù)）左右）加入，混合均勻。通入無(wú)菌空氣，使溶解氧含量在8mg/L左右。

（2）酵母經(jīng)繁殖20h左右，待麥汁表面形成一層泡沫時(shí)，將增殖槽中的麥汁泵入發(fā)酵槽內(nèi)，進(jìn)行厭氧發(fā)酵。

（3）發(fā)酵2～3天左右，溫度升至發(fā)酵的最高溫度，進(jìn)行冷卻，先維持最高溫度2～3天。以后控制發(fā)酵溫度逐步回落，主酵結(jié)束時(shí)，發(fā)酵液溫度控制在4.0～4.5℃。

（4）主發(fā)酵最后一天急劇冷卻，使大部分酵母沉降槽底，然后將發(fā)酵液送至貯酒罐進(jìn)行后發(fā)酵。118精選2021版課件2.主發(fā)酵過程的現(xiàn)象和要求①酵母繁殖期麥芽汁添加酵母8～16h以后，液面上出現(xiàn)二氧化碳小氣泡，逐漸形成白色、乳脂狀的泡沫，酵母繁殖20h以后立即進(jìn)入主發(fā)酵池，與增殖槽底部沉淀的雜質(zhì)分離。

②起泡期入主發(fā)酵池4～5h后，在麥汁表面逐漸出現(xiàn)更多的泡沫，由四周漸漸向中間擴(kuò)散，泡沫潔白細(xì)膩，厚而緊密，如花菜狀，發(fā)酵液中有二氧化碳小氣泡上涌，并將一些析出物帶至液面。此時(shí)發(fā)酵液溫度每天上升0.5～0.8℃，每天降糖0.3～0.5oP，維持時(shí)間1～2天，不需人工降溫。

③高泡期發(fā)酵后2～3天，泡沫增高，形成隆起，高達(dá)25～30cm，并因發(fā)酵液內(nèi)酒花樹脂和蛋白質(zhì)-單寧復(fù)合物開始析出而逐漸變?yōu)樽攸S色，此時(shí)為發(fā)酵旺盛期，需要人工降溫，但是不能太劇烈，以免酵母過早沉淀，影響發(fā)酵。高泡期一般維持2～3天每天降糖1.5oP左右。

④落泡期發(fā)酵5天以后，發(fā)酵力逐漸減弱，二氧化碳?xì)馀轀p少，泡沫回縮，酒內(nèi)析出物增加，泡沫變?yōu)樽睾稚４藭r(shí)應(yīng)控制液溫每天下降0.5℃左右，每天降糖0.5～0.8oP，落泡期維持2天左右。

⑤泡蓋形成期發(fā)酵7～8天后，泡沫回縮，形成泡蓋，應(yīng)即時(shí)撇去泡蓋，以防沉入發(fā)酵液內(nèi)。此時(shí)應(yīng)大幅度降溫，使酵母沉淀。此階段可發(fā)酵性糖已大部分分解，每天降糖0.2～0.4oP。119精選2021版課件3.主發(fā)酵技術(shù)條件

120精選2021版課件（二）后發(fā)酵主發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵液稱嫩啤酒。后發(fā)酵的目的：殘?zhí)抢^續(xù)發(fā)酵；促進(jìn)啤酒風(fēng)味成熟；增加CO2的溶解量；促進(jìn)啤酒的澄清。

121精選2021版課件后發(fā)酵的工藝要求和操作1.下酒將嫩啤酒輸送到貯酒罐的操作稱下酒。多用下面下酒法。貯酒罐可一次裝滿，也可分2、3次裝滿。如是分裝，應(yīng)在1～3天內(nèi)裝滿。入罐后，液面上應(yīng)留出10～15cm空距，有利于排除液面上的空氣，盡量減少與氧的接觸。如果嫩啤酒含糖過低，不足以進(jìn)行后發(fā)酵，可添加發(fā)酵度為20％的起泡酒，促進(jìn)發(fā)酵。122精選2021版課件后發(fā)酵的工藝要求和操作2.密封升壓下酒滿桶