【正文】 發(fā)酵溫度??近代啤酒類型崇尚淡爽，較多采用較高溫度（10～12℃）發(fā)酵，為了在增殖階段大量形成啤酒副產物，保持啤酒原有風格，采用較低接種溫度（8～9℃）。酵母的添加方法..傳統(tǒng)的酵母添加方法可分為以下幾種：⑴干道和濕道添加法①干道添加法：在酵母添加器中加入每批麥汁所需的酵母泥，再加上適量的冷卻麥汁，用無菌壓縮空氣充分混合，壓到前酵池麥汁中，再用無菌壓縮空氣攪拌均勻，即可無菌壓縮空氣混合 二倍冷卻麥汁酵母泥 前酵池麥汁 攪拌均勻 ②濕道添加法：酵母泥預先與適量的冷麥汁混合均勻后，經(jīng)過一定時間的培養(yǎng)，待麥芽開始出芽繁殖后，然后均勻混入發(fā)酵麥汁，直接進入主發(fā)酵池均勻混合混合 發(fā)酵麥汁五倍麥汁 酵母 培養(yǎng)10～12h→出芽繁殖 主酵池 ⑵倍量添加法：在兩批麥汁裝一個發(fā)酵池時，將兩槽需要量的酵母一次性加入第一批麥汁中，攪拌均勻后發(fā)酵6～8h，再加入第二鍋麥汁，攪拌均勻后發(fā)酵10～15h，轉入主發(fā)酵。 酵母起酵快，滯緩期短，增殖快，容易在麥汁中形成生長優(yōu)勢，在生產中不易污染雜菌。 ⑵濃度的控制：保持酵母添加量和麥汁組成一定的情況下，麥汁濃度的變化受發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間的影響。主發(fā)酵下酒的條件控制 ⑴下酒的可發(fā)酵性糖 保留足夠又不過剩的發(fā)酵糖并能在后發(fā)酵全部發(fā)酵。主發(fā)酵池底靠酵母擋阻擋沉結一層酵母泥沉淀。 通過下酒至后發(fā)酵，發(fā)酵液受到外力沖擊，懸浮于發(fā)酵液中的酵母凝聚團，受到分散，重新均勻分布于發(fā)酵液，發(fā)酵又可獲得加強。在啤酒的主發(fā)酵過程中生成一些生青味物質（如雙乙酰、硫化氫、乙醛等），這些物質的存在影響了啤酒的成熟，因此必須在后發(fā)酵過程中除去。 ，使雙乙酰含量降低。此外CO2的洗滌作用也會排除部分乙醛。因此，啤酒在后發(fā)酵和貯藏過程的澄清極為重要。加入量過多反而會使啤酒更渾濁。一罐法發(fā)酵工藝 ⑴麥汁進罐方式 由于錐形罐的體積較大，需要幾批次的麥汁才能裝滿一罐，所以麥汁進罐一般都采用分批直接進罐。此時 罐內溫度上低下高，以加快發(fā)酵液從下向上對流，從而使 發(fā)酵旺盛，降糖速度快，酵母懸浮性增強，加快雙乙酰的 還原，有利于啤酒的成熟。⑸酵母的回收及排放 凝聚性啤酒酵母，啤酒發(fā)酵度達到凝聚點，啤酒酵母酒逐 步聚集沉淀于器底，并且沉淀緊密。兩罐法發(fā)酵 兩罐法發(fā)酵典型比爾森啤酒常稱作Lager Beer，即陳貯啤酒?！?0倍，發(fā)酵液對流的三個推動力得到強化： ① 發(fā)酵罐底部產生CO2氣泡上升，對發(fā)酵液拖拽力大； ② 在發(fā)酵階段，由于底部酵母細胞濃度大于罐上部，底部糖降快，酒精生成快，造成罐上、下部間密度差而造成對流； ③ 在發(fā)酵時控制罐下部溫度高于上部，由于溫差引起熱對流，特別在發(fā)酵后期第一、二推動力減小后，溫差對流更能發(fā)揮作用。 ⑶大量接種種酵母，取得種酵母生長優(yōu)勢。 ② 啤酒風味的變化，添加酒花量大幅度減少。釀造過程污染微生物，將使產品出現(xiàn)如下缺點： ① 異味：污染微生物的各種代謝產物的積累。三、麥汁和啤酒釀造中的污染細菌麥汁污染細菌 ⑴腸道菌群 屬于革蘭氏陰性，無芽孢，好氣或半好氣。因此容易在冷卻麥汁和發(fā)酵初迅速繁殖，危害啤酒的風味。對酸和酒花不敏感，至少可耐5％乙醇，發(fā)酵糖的能力強，在有CO2存在，酵母存在時生長良好。 乳酸菌和足球菌是啤酒工廠最主要的污染細菌，可存在于發(fā)酵管、管道、閥門污垢和啤酒殘液中，以及回收種酵母泥中。能把乙醇氧化為醋酸。 發(fā)酵單胞菌的感染途徑是土壤、塵土、洗瓶刷、回收啤酒瓶等。 ⑷革蘭氏陰性的絕對厭氧菌 革蘭氏陰性菌，絕對厭氧，％，不耐熱。 啤酒有害菌具有的共性： 對熱非常敏感，怕干燥，怕滅菌劑，微好氧或厭氧四、啤酒釀造過程中污染微生物的來源 污染微生物的來源： ① 冷卻麥汁、釀造用水、空氣 ② 各種釀造用具和操作人員 ③ 物料輸管道、閥門、發(fā)酵、貯酒、清酒罐等容器 ④ 種酵母 ⑤ 硅藻土和啤酒發(fā)酵貯酒中使用的各種添加劑。 啤酒酵母和種酵母泥 培養(yǎng)基帶菌 連接管道和擴培設備存在污垢 轉移和設備保壓不好 →擴大培養(yǎng)過程被雜菌污染 無菌空氣不良 回收酵母泥帶菌→發(fā)酵失敗五、設備和管道原位清洗系統(tǒng) （） （Cleaning In Place）采用一系列的清洗劑和消毒劑，對食品工業(yè)的生產裝備、裝置和管道，對裝置在無須進行拆卸和安裝下就能進行周期清洗和消毒的系統(tǒng)。 啤酒工廠對物料接觸設備和管路清洗的基本要求： a. 物理清潔度——被清洗表面不存在感觀能感受到的污垢、酒石結晶等。 啤酒工廠污染物的特性 糖化設備：焦糖化形成的垢層，蛋白質變性、凝固形成的垢層，酒花樹脂氧化聚合形成的垢層 酵母擴培、發(fā)酵、貯酒罐：菌體和蛋白質形成的絮凝物，呈酸性。P（原麥汁計算濃度）的啤酒。⑵缺點 ① 由于糖化醪濃度提高，麥汁過濾和洗糟不夠徹底，殘?zhí)禽^高，麥汁收得率較低； ② 高濃度麥汁煮沸時酒花的利用率較低，需增加酒花添加量； ③ 發(fā)酵時泡沫增加，發(fā)酵損失相應增加，發(fā)酵罐的溶劑利用率相對減少； ④ 由于高濃度麥汁發(fā)酵過程產生高濃度酒精和高滲透壓，使酵母活性受損，使用代數(shù)減少，酵母凝聚性變差； ⑤ 泡持性降低。采用分段式糖化，提高麥汁中可發(fā)酵性糖的含量，保證合格的發(fā)酵度。 選用耐高酒精度和高滲透壓的啤酒酵母：由于高滲透壓和高酒精含量能使酵母活性降低，因此選用耐高酒精度和高滲透壓的啤酒酵母，以適應高濃度麥汁發(fā)酵。 ② 無任何氣味和異雜口味，清澈、透明、無色。 ⑥ 無機離子應符合飲用水的標準。即溫度T一定時： V =Hp V：溶解氣體量 p：平衡壓力 H：亨利常數(shù)，與溶質、溶劑及溫度有關 道爾頓定律：混合氣體的總壓力等于各組成氣體的分壓力之和。若在啤酒保存期內，由于這些尚存的微生物的繁殖或污染了外界細菌而導致啤酒變質，此時啤酒就稱 “生物穩(wěn)定性破壞”或 “生物混濁”。高分子蛋白質是啤酒非生物混濁的主要因素之一 ⑴蛋白質混濁的分類 ① 消毒混濁（熱凝固混濁） ② 冷霧濁(可逆混濁) ③ 氧化混濁（永久混濁） ④ 鐵蛋白混濁 一方面，高分子蛋白質或多肽是造成啤酒非生物混濁的主要因素，另一方面，含氮物質又是啤酒主要的風味物質。 ③配料中適當添加玉米、大米或糖類輔料，控制麥汁總含氮含量。 ⑧啤酒在低溫下貯酒時間愈長，大分子蛋白質沉淀愈充分。 煮沸多酚（單寧類化合物）＋高分子蛋白質 熱凝固物 冷卻 多酚＋β球蛋白 冷凝固物 減少啤酒中多酚的措施： ① 選擇皮殼含量低的大麥 ② 制麥時，用NaOH的堿性水浸麥 ③ 麥芽充分地焙焦 ④ 添加無多酚物質的輔料 ⑤ 煮沸時添加酒花，不用氧化的酒花四、啤酒的風味穩(wěn)定性 老化味：啤酒在包裝以后，隨著時間的延長，風味惡化，首先從酒花新鮮香味減少和消失開始，接著啤酒產生類如面包和焦糖的味道，然后產生紙板味。 （2）過濾介質的發(fā)展： 植物纖維→硅藻土、石棉→復合過濾介質 （3）過濾原理： A. 阻擋作用 B. 深度效應 C. 靜電吸附作用第三節(jié) 啤酒的包裝和滅菌 瓶裝熟啤酒的生產流程： 瓶子→洗瓶→驗瓶→裝酒→壓蓋 →殺菌→驗酒→貼標→裝箱→碼垛 1. 瓶子：耐內壓、抗沖擊、應力等。 老化的基本機理 雜醇 氧化、分解、化合 不飽和脂肪酸 α氨基酸 啤酒老化風味物質 還原糖氧和氧化 氧和氧化對啤酒的損害： ① 促進啤酒膠體混濁； ② 促進多酚物質氧化、聚合； ③ 使雙乙?；厣?； ④ 破壞酒花香味和苦味； ⑤ 產生老化味； ⑥ 誘發(fā)噴涌??； ⑦ 促進生物混濁。 ⑩采用恰當?shù)墓柙逋吝^濾、紙板精濾，可有效地除去部分大分子蛋白質。 ⑤洗糟強度適可而止，盡可能提高過濾麥汁和洗糟麥汁的透明度，減少進入麥汁的大分子蛋白質。⑵ 減少啤酒中的高分子氮的措施 ①選擇易溶解、蛋白質含量適中的大麥制麥芽。 暫時性混濁：冷卻后出現(xiàn)混濁，加熱至20℃又消失 永久性混濁：隨著時間的延長，這種冷混濁不再消失 啤酒主要混濁物質為蛋白質和高肽、多酚、β葡聚糖、糊精、鐵離子等，氧是混濁的催化物質。啤酒喪失原有風味，風味惡化，稱 “風味穩(wěn)定性的破壞”。 ⑧ 水溫應和混合啤酒保持一致，水中二氧化碳含量應接近或略高于混合啤酒中的含量 。 ④ 水中的可溶性鐵和錳離子應十分低。 隨著麥汁濃度的提高，主發(fā)酵期生成的泡沫增多，應控制滿罐容量，以80％為好。 ③ 麥汁煮沸：增加酒花用量 ④ 煮沸鍋中添加糖漿提高濃度 ⑤ 麥汁回旋高濃麥汁發(fā)酵 麥汁充氧：氧的溶解度與麥汁濃度成反比，麥汁濃度越高，氧的溶解度越低。進展 當前啤酒發(fā)展的特點：生產日趨壟斷化、大型化、旺季銷售量的猛增、啤酒濃度逐步淡化和多樣化、啤酒風味日趨淡爽化等，這些都對高濃釀造注入巨大的生機。 稀釋度（％）＝高濃釀造時啤酒原麥汁濃度－成品啤酒原麥汁濃度成品啤酒的原麥汁濃度 100％ 稀釋度過高→影響啤酒口味 稀釋率太低→設備利用率提高不大高濃釀造法的特點 ⑴優(yōu)點 ① 稀釋啤酒在原有設備的基礎上增加了啤酒的產量，提高了設備利用率，解決了設備能力與淡旺季銷售量之間的矛盾，規(guī)避了擴建帶來的投資風險； ② 降低了生產成本。啤酒工廠清洗劑 ⑴安全性 ⑵浸潤性和滲透性 ⑶溶解性、懸浮性、乳化性 ⑷殺菌效果 ⑸溶解鈣的能力 影響清洗效果的因素 ⑴清洗劑組分的物理、化學作用力 ⑵清洗劑的溫度（熱力作用力） ⑶物理作用力 ⑷清洗時間 熱水清洗→排熱水→堿性清洗劑→酸性清洗劑→消毒劑消毒→無菌水清洗六、啤酒的野生酵母病害 野生酵母普遍存在 威爾斯把野生酵母定義為“任何未經(jīng)嚴格選用與控制的酵母” 引起啤酒的混濁 影響啤酒的風味 酵母中野生酵母的檢出方法 ① 鏡檢形態(tài) ② 抗熱能力 ③ 子囊孢子的形成 ④ 糖類的發(fā)酵 ⑤ 選擇性培養(yǎng)基 ⑥ 血清學的鑒別 ⑦ 免疫熒光法啤酒中野生酵母的檢查 少量細胞→離心濃縮→鏡檢→培養(yǎng)基培養(yǎng) 大量細菌存在→直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)第七節(jié) 高濃釀造法 一、概述 高濃釀造法：超過15176。 c. 化學清潔度——清除一切化學污染物，特別是清洗劑。 b. 循環(huán)調節(jié)體系——高壓輸送泵、輸送管路和回流泵等。要求為無菌，但用水量大，用水場合多，控制無菌困難。其中巨形球菌污染能形成各種脂肪酸，使啤酒變得惡臭難聞。在嫌氣條件下，經(jīng)ED代謝途徑把發(fā)酵性糖類發(fā)酵形成酒精和CO2及乙醛、硫化氫等產物。嚴重時啤酒變得粘稠、混濁、并有臭味。⑵醋酸菌 革蘭氏陰性菌，桿狀、無芽孢、耐酸耐酒精強，通常為好氧菌，也有部分微好氧。此菌不耐熱。容易產生歐洲防風草味和二甲硫味。在麥汁中繁殖迅速，能產生爛白菜和H2S的味道。 有利于啤酒微生物的因素 ① 富含碳源：高分子以及低分子糊精，酒精，甘油，有機酸 ② 氮源：氨基酸，肽以及蛋白質 ③ 生長物質：維生素，嘌呤等 ④ 微量元素：Ca、Mg、Na、P、Zn、Mn二、啤酒釀造過程中污染微生物的分類 污染啤酒釀造過程的微生物主要是各種野生酵母和某些屬的細菌。 ④ 工廠規(guī)模擴大，設備大型化，輸送距離增加，微生物污染更容易。 ⑸啤酒工場一般建立在空氣新鮮，水源純凈的地區(qū)。 傳統(tǒng)啤酒釀造微生物的控制主要建立在： ⑴發(fā)酵麥汁通過強烈煮沸滅菌。大罐釀造Lager Beer，較多采用兩罐法發(fā)酵技術。 ⑹發(fā)酵壓力控制 發(fā)酵液中CO2是酵母的毒物，會抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率， 因此，主發(fā)酵階段均采用微壓，主發(fā)酵后期才封罐逐步升 高，雙乙酰還原階段才升至最高值，以后保持至啤酒成 熟。 ③降溫期：控制錐形罐罐頂溫度高于罐底溫度，使對流情況轉 為由上向下流動。滿罐溫度的高低直接影響酵母的增殖速度、降糖速度、發(fā)酵周期。 兩罐法比較復雜，但貯酒階段的設備利用率較高，啤酒質量相對來說較高。 ②添加明膠或魚膘膠 明膠和魚膘膠是大分子多肽，帶有大量凈電荷，并在啤酒中形成無規(guī)律網(wǎng)狀，可以吸附帶負電荷的酵母細胞和高分子蛋白質，形成較大顆粒，自然沉降于貯酒罐底。 RCHO+R1CHO →RCOOCH2R1 RCH2OH+R2COOH →R1COOCH2R+H2O ⑷揮發(fā)性含硫物質的變化：揮發(fā)性含硫物質，包括H2S、SOCH3SCH3等，它們超過味閾值含量，是啤酒風味的有害物質，它們主要靠排出CO2或CO2洗滌的拖帶而減少。⑵游離乙醛降低：乙醛是在發(fā)酵的旺盛期達到高峰值，而后含量會逐漸下降。在后發(fā)酵中可以采取下面措施降低其含量： ，可以追加適量的高泡酒。 啤酒中CO2呈三個狀態(tài)：氣態(tài)；與水結合；和乙醇結合 CO2（氣態(tài)） H2CO3 RCO3在低溫下，隨著貯酒時間的延長，反應向右方進行，CO2在啤酒中越穩(wěn)定，對啤酒的質量越有利。 后發(fā)酵和貯酒的目的： ⑴ 完成殘?zhí)堑淖詈蟀l(fā)酵，增加啤酒穩(wěn)定性，飽充CO2； ⑵ 充分沉淀蛋白質，澄清酒液； ⑶ 消除雙乙酰、醛類以