【正文】 啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae Hansen) ? 能發(fā)酵葡萄糖 、 麥芽糖 、 蔗糖 。 又可分成大 、 中 、 小三型 。 細(xì)胞出芽長大后不脫落 ， 再出芽 ， 易形成假菌絲 。 如臺灣 396號酵母 。 ? 實際在分類學(xué)上，葡萄汁酵母的學(xué)名是釀酒酵母（ Saccharomyces cerevisiae ） （參 《 酵母分類學(xué)研究 》3rd）。由于各啤酒廠選育了自己獨特的菌株，如：青島卡爾酵母、首啤酵母、沈啤 1號、沈啤 5號等，因此形成了釀造技術(shù)和啤酒風(fēng)味的多樣化。 ——典型非凝絮性或 “ 粉末型 酵母 ” 。 ——此類酵母稱作 “ 凝絮性 ” 酵母 ， 是目前釀造中用于快速發(fā)酵制造 清爽型啤酒 常采用的酵母 。 可用極限外觀發(fā)酵度 E＝ 80土 3％ 作為第一級篩選 ， 淘汰對麥汁糖利用率低的菌株 。 ? 從丹麥 、 荷蘭 、 德國 、 比利時等國啤酒酵母分離底物中得到的若干菌株 ， 發(fā)現(xiàn)這些酵母在產(chǎn)生雙乙酰方面具有如下特點： ? 雙乙酰峰值低 ， 在麥汁 α氨基氮在 160mg/L以上時 ，峰值僅為 ， 而我國傳統(tǒng)酵母高達(dá) mg/L， 有些退化菌株高達(dá) mg/L。 ? 在 812℃ 后酵 時 ， 雙乙酰還原快 ， 57d可降至 010 mg/L以下 。 ? “ 菌種 ” 是發(fā)酵工業(yè) “ 活的靈魂 ” 。 以上從斜面試管到卡氏罐培養(yǎng)為 實驗室擴(kuò)大培養(yǎng)階段 ； 漢生罐以后的培養(yǎng)為 生產(chǎn)現(xiàn)場擴(kuò)大培養(yǎng)階段 。 ? (1) 200L左右麥汁 殺菌罐 ，內(nèi)設(shè)蛇管或夾套，外接三通管路，分別通蒸氣、冷卻水，罐底進(jìn)出麥汁，可通無菌空氣攪拌麥汁。 (2)擴(kuò)培過程的無菌操作： 純種接種 、 無菌操作技術(shù) （ 3）優(yōu)良的培養(yǎng)基：特殊營養(yǎng)的麥芽汁培養(yǎng)基。 困難在于如何判別接種后的對數(shù)期。 ? 添加的麥汁必須是新鮮、優(yōu)良的麥汁。 以下面發(fā)酵工藝比較常見 。 3）前發(fā)酵過程控制 ? 所謂前發(fā)酵 ， 實際上是所接種的酵母泥處于休眠階段(芽生率為 0)， 酵母和新鮮麥汁接觸后 ， 有較長 (數(shù)小時至十小時 )生長遲緩期 ， 才能進(jìn)入出芽繁殖階段 ， 當(dāng)酵母越過生長遲緩期 ， 出芽繁殖細(xì)胞濃度達(dá)到 20 106個／ m1時 ， 發(fā)酵麥汁表面開始起沫 ， 此階段為前發(fā)酵 。 ? 前發(fā)酵完成 （ 麥汁表面出現(xiàn)一層白色泡沫 ） 后即將其轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐或主發(fā)酵池 （ 槽 ） （ 稱 倒槽 ） 進(jìn)行主發(fā)酵 。 ? 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（又稱低泡期），并將一些析出物帶至液面。 2 傳統(tǒng)啤酒的主發(fā)酵過程 ? 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，泡沫也變?yōu)?棕褐色 。此階段可發(fā)酵性糖已大部分分解，每天降糖 ～ 。 1） 目的或作用 ： * 糖類進(jìn)一步發(fā)酵：在 后發(fā)酵中發(fā)酵糖類主要是殘余麥芽糖和主發(fā)酵中大多未發(fā)酵完的麥芽三糖 ,在后發(fā)酵中可繼續(xù)被發(fā)酵利用 。 * 促進(jìn)啤酒的澄清 低溫長時間的后發(fā)酵有利于啤酒中多酚類物質(zhì)和蛋白質(zhì)等的沉淀以使啤酒澄清 。 ? 下酒前應(yīng)用 二氧化碳 充滿儲酒罐，以驅(qū)除罐內(nèi)氧氣。 ? 期間對 發(fā)酵室溫 和 罐內(nèi)壓力 控制十分重要。傳統(tǒng)的后發(fā)酵，多控制 先高后低 的儲酒溫度，即前期控制 3～ 5℃ ，而后逐步降溫至 1～ 1℃ ，降溫速度隨不同類型啤酒的儲酒時間而定。 P鮮啤酒的酒齡分別為 5075d和 30～ 40d，捷克比爾森外銷啤酒的酒齡則較長，達(dá) 26～ 39周。 大于 ／ L時即有類似燒焦的麥芽味 。它們合起來稱總雙乙酰物質(zhì)。 ? 適當(dāng)提高麥汁中 α氨基酸含量水平：當(dāng)麥汁中的 α氨基酸小于 180mg/L，隨 α氨基酸的增加，雙乙酰含量也逐漸增加。 ? 調(diào)整麥汁的 pH值： α乙酰乳酸氧化為雙乙酰的最適pH值大約為 ，當(dāng) pH6時，這種氧化將變得困難。 ? 發(fā)酵過程的控制： 采用較低的 接種溫度（ 67℃ ），主發(fā)酵前期低溫（ 810℃ ）發(fā)酵，并加大酵母的接種量至 /mL，同時控制酵母的使用代數(shù)，盡量不使用超過 4代的酵母。這樣會大大降低酒液中 α乙酰乳酸的積累?，F(xiàn)在，啤酒工業(yè)有各種 高技術(shù)澄清方法 ，相對來說，在后發(fā)酵和儲藏過程對 “ 自然澄清 ” 的依賴就小得多了。與我國傳統(tǒng)發(fā)酵相比，有產(chǎn)量大、控制靈活、發(fā)酵周期短、減少廠房投資、降低勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率等優(yōu)點。 ? 固定化酵母啤酒發(fā)酵 芬蘭、比利時、日本較領(lǐng)先。 過濾的原理 : 溶液中的顆粒被濾除的機(jī)制： 1） 阻擋作用 （ 篩分作用或表面過濾 ） 2） 深度效應(yīng) （ 機(jī)械網(wǎng)羅作用 ） 3） 靜電吸附作用 ?過濾介質(zhì) 用纖維素加石棉或硅藻土 ， 組成各種不同性質(zhì)的過濾介質(zhì) ， 廣泛用于啤酒的生產(chǎn)工藝 。 ? 由于濾棉具有很多缺點 ， 從本世紀(jì) 30年代后 ， 逐漸被硅藻土法所取代 。 主要用于精濾 。 ? 優(yōu)點：酒損失率降至最低 ， 風(fēng)味物質(zhì)無損失 。 ? 可先用 硅藻土過濾機(jī) 或 濾棉過濾機(jī) 進(jìn)行粗濾，或采用離心分離的辦法，以除去啤酒中的較大顆粒物質(zhì)和酵母； ? 再用 板式過濾機(jī) 精濾。 根據(jù)灌裝設(shè)備和包裝容器的不同 ， 可生產(chǎn)瓶裝啤酒 、 罐裝啤酒和桶裝啤酒等 。 基本過程分 預(yù)熱 、 滅菌 和 冷卻 三個過程，一般以 30～35℃ 起溫，緩慢地 (約 25min)升到滅菌溫度 60~62℃ ，維持 30min， 又緩慢地冷卻到 30～ 35℃ 。經(jīng)此過濾，可除去 酵母菌 和啤酒廠常遇的絕大部分 污染菌 ，基本達(dá)到無菌要求。 六、成品啤酒的穩(wěn)定性 隨著工業(yè)化水平的發(fā)展 ， 以及人們生活水平的提高 ，人們對啤酒的 風(fēng)味 、 澄清度和保質(zhì)期 等的要求越來越高 。 風(fēng)味穩(wěn)定性的破壞：啤酒喪失原有風(fēng)味 ， 風(fēng)味惡化 。 2 啤酒的非生物穩(wěn)定性 ? 經(jīng)過濾澄清透明的啤酒仍然是 膠體溶液 ， 還含有大分子膠體物質(zhì) ， 它們在保存時會發(fā)生一系列變化 ， 使膠體溶液穩(wěn)定性破壞 ， 形成渾濁乃至沉淀 。 大分子蛋白質(zhì)所致的混濁 是影響啤酒非生物穩(wěn)定性的主要因素之一 。 2） 冷霧濁 (可逆混濁 ) 麥汁和啤酒中 存在較多的 β球蛋 、 δ醇溶蛋白 (平均相對分子質(zhì)量為 3萬左右 )。 總多酚中花色苷 、 花色素原 ， 也在貯藏時發(fā)生二聚 、 三聚化反應(yīng) ， 變成聚多酚 。 4) 鐵蛋白混濁 若啤酒中含有 大于 +， 就容易引起鐵蛋白混濁 。 由于皂土的非選擇性吸附，會減少啤酒中泡沫蛋白，現(xiàn)代都采用硅膠。 多酚主要 來自于麥芽 、 酒花 ， 以及大麥 、 小麥等輔料 。 ? 麥汁在煮沸時總多酚特別是單寧類化合物能和高分子蛋白質(zhì)結(jié)合形成熱凝固物 ， 在麥汁冷卻后 ， 也能和 β球蛋。 ? 在 12176。 多酚物質(zhì)所致的混濁 在非生物混濁啤酒中 ， 主要是多酚 蛋白質(zhì)形成的混濁 。 當(dāng)啤酒中鐵大于 mg/L， 過濾后啤酒濁度也會在 ， 消毒以后很快超過 。 此類混濁是由氧化促進(jìn) ， 而且加熱啤酒無法消除 ， 所以稱 “ 氧化混濁 ” 或 “ 永久混濁 ” 。 如將此啤酒加熱到 50℃ 以上 ， 則和多酚結(jié)合的氫鍵也斷裂 ， 又恢復(fù)和水以氫鍵結(jié)合 ， 又變成水溶性的 ，則失光消除 ， 濁度恢復(fù)正常 ， 所以 ， 稱 “ 可逆混濁 ” 。 主要是啤酒中存在 大分子蛋白質(zhì)或多肽(平均相對分子質(zhì)量為 6萬以上 )含量高 ， 如大于 30mg/L。 ? 啤酒生產(chǎn)者在生產(chǎn)啤酒時 ， 都把主要精力放在 減少成品啤酒中這些不穩(wěn)定大分子物質(zhì)上 ， 使啤酒在保質(zhì)期內(nèi)始終保持穩(wěn)定 。 若在啤酒保存期間 ， 這些微生物繁殖到 104~105個 /ml以上 ， 啤酒就會發(fā)生 口味的惡化 ， 變得 渾濁和有沉淀物 ， 此時啤酒 稱發(fā)生了 “ 生物渾濁 ” 或 “ 生物穩(wěn)定性破壞 ” 。 這其中 啤酒的穩(wěn)定性 是重要品質(zhì) ， 與啤酒的風(fēng)味 、 澄清度等指標(biāo)密切相關(guān) 。 滅菌注意： ? 滅菌用水應(yīng)盡可能用低硬度水，以防鈣鎂鹽沉淀噴咀。 ? 純生啤酒 不經(jīng)過瞬間殺菌，或包裝后不經(jīng)過巴氏滅菌，而是經(jīng)嚴(yán)格的過濾除菌并結(jié)合無菌包裝而制成。 瓶裝產(chǎn)品比例最大；桶裝主要用于鮮啤酒 ， 目前世界很流行；罐裝雖然容器成本高 ， 但節(jié)省運費 ，省略貼標(biāo) ， 也降低滅菌蒸汽量 ， 還便于旅游攜帶 ， 所以一時流行 。 五、啤酒的包裝和滅菌 過濾完畢的啤酒 ， 在清酒罐中低溫存放以備包裝 ， 通常同一 批酒應(yīng)在 24h內(nèi)包裝 完畢 。 離心分離的效率主要取決于貯酒罐酒液的透明度 ，上層清酒分離快 ， 下層接近罐底的渾濁物分離較慢 。 ? 優(yōu)點：可以直接濾出無菌鮮酒 ， 有利于啤酒泡沫穩(wěn)定性 ， 成品酒無過濾介質(zhì)污染 ， 產(chǎn)品損失率減少 。 硅藻土過濾法 ? 以硅藻土作為助濾劑的過濾方法 ， 比較常用 . 其特點：可以不斷地添加助濾劑 ， 使過濾性能得到更新 、 補(bǔ)充 ， 所以 ， 過濾能力強(qiáng) ， 可以過濾很渾濁的酒 ， 沒有象棉餅?zāi)菢酉疵藓筒鹦兜膭趧?， 省氣省水省工 ， 酒液損失也低 。 棉餅過濾法 ? 棉餅是一種精制木漿 添加 1%~5%的石棉組成的 ， 19世紀(jì)末用于釀造業(yè) 。 ? 對啤酒過濾的要求是：產(chǎn)量大 ， 質(zhì)量好 （ 透明度高 ） ， 損失小 ， 勞動條件好 ， CO2損失小 ， 氧吸收少 ， 不易污染 ， 不影響風(fēng)味 。目前全國新建和改建的啤酒廠大多采用圓柱錐底罐發(fā)酵的生產(chǎn)方式。所以 ， 貯酒期加入效果更佳 ， 它們的作用只是在啤酒巴氏消毒過程中發(fā)揮 。 ——綜上所述，啤酒中的雙乙酰含量決定于 雙乙酰生成和排除 等諸多途徑之間的平衡，在實際生產(chǎn)中，必須根據(jù)具體情況，抓好各環(huán)節(jié)，控制好雙乙酰的含量，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。 當(dāng)外觀發(fā)酵度達(dá) 70%以上，外觀糖度降至 ，將罐壓由 ，可以避免酵母過早沉降，又可以促進(jìn)雙乙酰滲入細(xì)胞內(nèi)，加速發(fā)酵液中雙乙酰的還原。在這樣的低pH和低溫下， α乙酰乳酸的合成量本來就少，而且又能促進(jìn) α乙酰乳酸向雙乙酰的轉(zhuǎn)化，而雙乙酰形成得越早，還原的就可能越多，所以 低 pH值有利于α乙酰乳酸向雙乙酰的轉(zhuǎn)化，最終降低 雙乙酰的含量。 b)加速 α乙酰乳酸的非酶氧化過程 ? 適當(dāng)提高麥汁溶解氧水平：溶解氧含量的提高，將引起麥汁氧化還原值 rH的提高。 控制雙乙酰的方法 a) 減少 α乙酰乳酸的生成 ? 酵母菌株：不同的酵母菌株，在相同的營養(yǎng)條件和發(fā)酵條件下，形成 α乙酰乳酸的量不同，導(dǎo)致雙乙酰峰值也不同；同時還原雙乙酰的能力也有明顯的不同。它包括 2， 3丁二酮 和 2， 3戊二酮，前者即 雙乙酰 ，后者含量很少。 其中對風(fēng)味起重要作用的除酯類 、 醇類 、 醛類 、酮類 、 酸類以外 ， 就是 雙乙酰 ， 其含量高低 ，直接影響啤酒的風(fēng)味成熟與否 。國內(nèi)傳統(tǒng)的 11～ 14176。整個后酵過程的罐壓應(yīng)保持相對穩(wěn)定，不可忽高忽低。 ? 下酒后要實行 2～ 3d的敞口發(fā)酵，以排除啤酒中的 生青味物質(zhì) 。 ? 下酒有上面下酒和下面下酒兩種方式， 上面下酒 是把酒液經(jīng)管道從儲酒罐的上口注入。 CO2是啤酒的重要組成成分 ， 它能賦予啤酒 起泡性 和 殺口性 ， 增加啤酒的防腐性和抗氧化能力 ， CO2從 啤酒中溢出能拖帶啤酒的芳香氣味散發(fā) ， 增強(qiáng)品質(zhì)表現(xiàn)力 。一般可循環(huán)使用 45代左右。 ? 泡蓋形成期 發(fā)酵 7～ 8天后，泡沫進(jìn)一步回縮，形成泡蓋，應(yīng)即時撇去泡蓋，以防沉入發(fā)酵液內(nèi)。 ? 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，泡沫表面逐漸變?yōu)?棕黃色 ，此時為 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。 前酵池平底 ， 設(shè)有高于池底 35cm酵母擋 ， 用于阻擋自然沉降的 死酵母 和 冷凝固蛋白質(zhì) 。 一般低溫發(fā)酵常在 1620h， 中溫發(fā)酵在 1214h。 1） 酵母接種量： 接種量比較小 ， 接種后細(xì)胞濃度常控制在（ 512） 106個 /ml。 ? 漢生培養(yǎng)罐的留種：特別應(yīng)注意 培養(yǎng)時間 ，切勿使培養(yǎng)過頭，否則在低溫飼養(yǎng)酵母時，由于營養(yǎng)相對缺乏，會加速酵母的衰老。好氣條件下繁殖好而快。 ——擴(kuò)大比 遵循的原則： 在漢生罐以前各級， 由于采用較高培養(yǎng)溫度 (2527℃ )，酵母倍增時間短，無菌操作條件好，擴(kuò)大比可采用 1:1020；反之，漢生罐以后各級，采用低溫培養(yǎng) (不大于 13℃ )，酵母倍增時間長，雜菌污染機(jī)會多，擴(kuò)大比宜小，一般 1:45。 菌種擴(kuò)大培養(yǎng)過程 (1)原始菌種的保藏和選育：復(fù)壯時進(jìn)行單細(xì)胞分離 ， 并需要進(jìn)行一系列生理生化特性和生產(chǎn)性能的測定 ， 包括