【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(chǎn)物，保持啤酒原有風(fēng)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(wú)菌壓縮空氣充分混合，壓到前酵池麥汁中，再用無(wú)菌壓縮空氣攪拌均勻，即可無(wú)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(yù)先與適量的冷麥汁混合均勻后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)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(jìn)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(gè)發(fā)酵池時(shí)，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(zhuǎn)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(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)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(shí)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(guò)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(jié)一層酵母泥沉淀。 通過(guò)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(tuán)，受到分散，重新均勻分布于發(fā)酵液，發(fā)酵又可獲得加強(qiáng)。在啤酒的主發(fā)酵過(guò)程中生成一些生青味物質(zhì)（如雙乙酰、硫化氫、乙醛等），這些物質(zhì)的存在影響了啤酒的成熟，因此必須在后發(fā)酵過(guò)程中除去。 ，使雙乙酰含量降低。此外CO2的洗滌作用也會(huì)排除部分乙醛。因此，啤酒在后發(fā)酵和貯藏過(guò)程的澄清極為重要。加入量過(guò)多反而會(huì)使啤酒更渾濁。一罐法發(fā)酵工藝 ⑴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)罐一般都采用分批直接進(jìn)罐。此時(shí) 罐內(nèi)溫度上低下高，以加快發(fā)酵液從下向上對(duì)流，從而使 發(fā)酵旺盛，降糖速度快，酵母懸浮性增強(qiáng)，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(dá)到凝聚點(diǎn)，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。～10倍，發(fā)酵液對(duì)流的三個(gè)推動(dòng)力得到強(qiáng)化： ① 發(fā)酵罐底部產(chǎn)生CO2氣泡上升，對(duì)發(fā)酵液拖拽力大； ② 在發(fā)酵階段，由于底部酵母細(xì)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(duì)流； ③ 在發(fā)酵時(shí)控制罐下部溫度高于上部，由于溫差引起熱對(duì)流，特別在發(fā)酵后期第一、二推動(dòng)力減小后，溫差對(duì)流更能發(fā)揮作用。 ⑶大量接種種酵母，取得種酵母生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。 ② 啤酒風(fēng)味的變化，添加酒花量大幅度減少。釀造過(guò)程污染微生物，將使產(chǎn)品出現(xiàn)如下缺點(diǎn)： ① 異味：污染微生物的各種代謝產(chǎn)物的積累。三、麥汁和啤酒釀造中的污染細(xì)菌麥汁污染細(xì)菌 ⑴腸道菌群 屬于革蘭氏陰性，無(wú)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(fēng)味。對(duì)酸和酒花不敏感，至少可耐5％乙醇，發(fā)酵糖的能力強(qiáng)，在有CO2存在，酵母存在時(shí)生長(zhǎng)良好。 乳酸菌和足球菌是啤酒工廠最主要的污染細(xì)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(duì)厭氧菌 革蘭氏陰性菌，絕對(duì)厭氧，％，不耐熱。 啤酒有害菌具有的共性： 對(duì)熱非常敏感，怕干燥，怕滅菌劑，微好氧或厭氧四、啤酒釀造過(guò)程中污染微生物的來(lái)源 污染微生物的來(lái)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(kuò)培設(shè)備存在污垢 轉(zhuǎn)移和設(shè)備保壓不好 →擴(kuò)大培養(yǎng)過(guò)程被雜菌污染 無(wú)菌空氣不良 回收酵母泥帶菌→發(fā)酵失敗五、設(shè)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(duì)食品工業(yè)的生產(chǎn)裝備、裝置和管道，對(duì)裝置在無(wú)須進(jìn)行拆卸和安裝下就能進(jìn)行周期清洗和消毒的系統(tǒng)。 啤酒工廠對(duì)物料接觸設(shè)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(jié)晶等。 啤酒工廠污染物的特性 糖化設(shè)備：焦糖化形成的垢層，蛋白質(zhì)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(kuò)培、發(fā)酵、貯酒罐：菌體和蛋白質(zhì)形成的絮凝物，呈酸性。P（原麥汁計(jì)算濃度）的啤酒。⑵缺點(diǎn) ① 由于糖化醪濃度提高，麥汁過(guò)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(shí)酒花的利用率較低，需增加酒花添加量； ③ 發(fā)酵時(shí)泡沫增加，發(fā)酵損失相應(yīng)增加，發(fā)酵罐的溶劑利用率相對(duì)減少； ④ 由于高濃度麥汁發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)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(yīng)高濃度麥汁發(fā)酵。 ② 無(wú)任何氣味和異雜口味，清澈、透明、無(wú)色。 ⑥ 無(wú)機(jī)離子應(yīng)符合飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。即溫度T一定時(shí)： V =Hp V：溶解氣體量 p：平衡壓力 H：亨利常數(shù)，與溶質(zhì)、溶劑及溫度有關(guān) 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(nèi)，由于這些尚存的微生物的繁殖或污染了外界細(xì)菌而導(dǎo)致啤酒變質(zhì)，此時(shí)啤酒就稱 “生物穩(wěn)定性破壞”或 “生物混濁”。高分子蛋白質(zhì)是啤酒非生物混濁的主要因素之一 ⑴蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)又是啤酒主要的風(fēng)味物質(zhì)。 ③配料中適當(dāng)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(shí)間愈長(zhǎng)，大分子蛋白質(zhì)沉淀愈充分。 煮沸多酚（單寧類化合物）＋高分子蛋白質(zhì) 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(shí)，用NaOH的堿性水浸麥 ③ 麥芽充分地焙焦 ④ 添加無(wú)多酚物質(zhì)的輔料 ⑤ 煮沸時(shí)添加酒花，不用氧化的酒花四、啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性 老化味：啤酒在包裝以后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，風(fēng)味惡化，首先從酒花新鮮香味減少和消失開始，接著啤酒產(chǎn)生類如面包和焦糖的味道，然后產(chǎn)生紙板味。 （2）過(guò)濾介質(zhì)的發(fā)展： 植物纖維→硅藻土、石棉→復(fù)合過(guò)濾介質(zhì) （3）過(guò)濾原理： A. 阻擋作用 B. 深度效應(yīng) 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(chǎn)流程： 瓶子→洗瓶→驗(yàn)瓶→裝酒→壓蓋 →殺菌→驗(yàn)酒→貼標(biāo)→裝箱→碼垛 1. 瓶子：耐內(nèi)壓、抗沖擊、應(yīng)力等。 老化的基本機(jī)理 雜醇 氧化、分解、化合 不飽和脂肪酸 α氨基酸 啤酒老化風(fēng)味物質(zhì) 還原糖氧和氧化 氧和氧化對(duì)啤酒的損害： ① 促進(jìn)啤酒膠體混濁； ② 促進(jìn)多酚物質(zhì)氧化、聚合； ③ 使雙乙?；厣?； ④ 破壞酒花香味和苦味； ⑤ 產(chǎn)生老化味； ⑥ 誘發(fā)噴涌?。?⑦ 促進(jìn)生物混濁。 ⑩采用恰當(dāng)?shù)墓柙逋吝^(guò)濾、紙板精濾，可有效地除去部分大分子蛋白質(zhì)。 ⑤洗糟強(qiáng)度適可而止，盡可能提高過(guò)濾麥汁和洗糟麥汁的透明度，減少進(jìn)入麥汁的大分子蛋白質(zhì)。⑵ 減少啤酒中的高分子氮的措施 ①選擇易溶解、蛋白質(zhì)含量適中的大麥制麥芽。 暫時(shí)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(shí)間的延長(zhǎng)，這種冷混濁不再消失 啤酒主要混濁物質(zhì)為蛋白質(zhì)和高肽、多酚、β葡聚糖、糊精、鐵離子等，氧是混濁的催化物質(zhì)。啤酒喪失原有風(fēng)味，風(fēng)味惡化，稱 “風(fēng)味穩(wěn)定性的破壞”。 ⑧ 水溫應(yīng)和混合啤酒保持一致，水中二氧化碳含量應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(jìn)展 當(dāng)前啤酒發(fā)展的特點(diǎn)：生產(chǎn)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(fēng)味日趨淡爽化等，這些都對(duì)高濃釀造注入巨大的生機(jī)。 稀釋度（％）＝高濃釀造時(shí)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(guò)高→影響啤酒口味 稀釋率太低→設(shè)備利用率提高不大高濃釀造法的特點(diǎn) ⑴優(yōu)點(diǎn) ① 稀釋啤酒在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加了啤酒的產(chǎn)量，提高了設(shè)備利用率，解決了設(shè)備能力與淡旺季銷售量之間的矛盾，規(guī)避了擴(kuò)建帶來(lái)的投資風(fēng)險(xiǎn)； ② 降低了生產(chǎn)成本。啤酒工廠清洗劑 ⑴安全性 ⑵浸潤(rùn)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(xué)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(shí)間 熱水清洗→排熱水→堿性清洗劑→酸性清洗劑→消毒劑消毒→無(wú)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(yán)格選用與控制的酵母” 引起啤酒的混濁 影響啤酒的風(fēng)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(xué)的鑒別 ⑦ 免疫熒光法啤酒中野生酵母的檢查 少量細(xì)胞→離心濃縮→鏡檢→培養(yǎng)基培養(yǎng) 大量細(xì)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(guò)15176。 c. 化學(xué)清潔度——清除一切化學(xué)污染物，特別是清洗劑。 b. 循環(huán)調(diào)節(jié)體系——高壓輸送泵、輸送管路和回流泵等。要求為無(wú)菌，但用水量大，用水場(chǎng)合多，控制無(wú)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(chǎn)物。嚴(yán)重時(shí)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(wú)芽孢、耐酸耐酒精強(qiáng)，通常為好氧菌，也有部分微好氧。此菌不耐熱。容易產(chǎn)生歐洲防風(fēng)草味和二甲硫味。在麥汁中繁殖迅速，能產(chǎn)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(jī)酸 ② 氮源：氨基酸，肽以及蛋白質(zhì) ③ 生長(zhǎng)物質(zhì)：維生素，嘌呤等 ④ 微量元素：Ca、Mg、Na、P、Zn、Mn二、啤酒釀造過(guò)程中污染微生物的分類 污染啤酒釀造過(guò)程的微生物主要是各種野生酵母和某些屬的細(xì)菌。 ④ 工廠規(guī)模擴(kuò)大，設(shè)備大型化，輸送距離增加，微生物污染更容易。 ⑸啤酒工場(chǎng)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(guò)強(qiáng)烈煮沸滅菌。大罐釀造Lager Beer，較多采用兩罐法發(fā)酵技術(shù)。 ⑹發(fā)酵壓力控制 發(fā)酵液中CO2是酵母的毒物，會(huì)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(duì)流情況轉(zhuǎn) 為由上向下流動(dòng)。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(fù)雜，但貯酒階段的設(shè)備利用率較高，啤酒質(zhì)量相對(duì)來(lái)說(shuō)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?jī)綦姾桑⒃谄【浦行纬蔁o(wú)規(guī)律網(wǎng)狀，可以吸附帶負(fù)電荷的酵母細(xì)胞和高分子蛋白質(zhì)，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(zhì)的變化：揮發(fā)性含硫物質(zhì)，包括H2S、SOCH3SCH3等，它們超過(guò)味閾值含量，是啤酒風(fēng)味的有害物質(zhì)，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(dá)到高峰值，而后含量會(huì)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(gè)狀態(tài)：氣態(tài)；與水結(jié)合；和乙醇結(jié)合 CO2（氣態(tài)） H2CO3 RCO3在低溫下，隨著貯酒時(shí)間的延長(zhǎng)，反應(yīng)向右方進(jìn)行，CO2在啤酒中越穩(wěn)定，對(duì)啤酒的質(zhì)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(zhì)，澄清酒液； ⑶ 消除雙乙酰、醛類以