【正文】 醇 麥芽糖啤酒發(fā)酵是在啤酒酵母體內(nèi)所含的一系列酶類的作用下，以麥汁所含的可發(fā)酵性營養(yǎng)物質(zhì)為底物而進行的一系列生物化學(xué)反應(yīng)。主要特點：采用微機全過程監(jiān)控，酵母在線自動添加，高效冷媒速冷，隔氧過濾系統(tǒng)，保障風味純正，保證發(fā)酵過程無雜菌釀造，啤酒口感柔和爽口，酒香清純，口味一致性好。 （6）編寫設(shè)備選用表，繪制廠間設(shè)備平面布置圖。發(fā)酵車間一、實習目的：（1） 了解設(shè)備原理、生產(chǎn)管理及質(zhì)量管理方面的先進經(jīng)驗及制度。 （5）工藝設(shè)備（測量占地面積及安裝尺寸）。全套發(fā)酵系統(tǒng)共有大型發(fā)酵缸20個，發(fā)酵能力4500千升/月。 冷麥汁接種啤酒酵母后，發(fā)酵即開始進行。 總反應(yīng)式 1/2C12H22O12+1/2H2O→C6H12O6+2ADP+2Pi→2C2H5OH+2CO2+2ATP+ 第一階段：葡萄糖磷酸化生成己糖磷酸酯蔗糖要被酵母產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化酶水解為葡萄糖和果糖后才能進入細胞內(nèi)。 啤酒酵母在含一定溶解氧的冷麥汁中進行以下兩種代謝，總反應(yīng)式如下： 另外，啤酒的色度隨著發(fā)酵液PH值的下降，溶于麥汁中的色素物質(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、冷凝固物或酵母細胞表面，使啤酒的色度也有所下降。其中主要產(chǎn)物為乙醇和二氧化碳，此外還產(chǎn)生少量的代謝副產(chǎn)物，如連二酮類、高級醇類、酯類、有機酸類、醛類和含硫化合物等。(1)雙乙酰的合成途徑 丙酮酸與TPP（焦磷酸硫氨素，為輔羧酶，能催化氧化脫羧反應(yīng)）結(jié)合，使丙酮酸轉(zhuǎn)化成活性丙酮酸，脫羧后變成活性乙醛，再與丙酮酸縮合成α乙酰乳酸。α乙酰乳酸是酵母合成纈氨酸的中間產(chǎn)物，當麥汁中缺乏纈氨酸或纈氨酸被消耗時，將產(chǎn)生較多的α乙酰乳酸。 ②麥汁成分 在相同發(fā)酵條件下，麥汁中α氨基氮含量對下酒時雙乙酰含量有明顯影響，見表422。 故適當增加酵母接種量，有利于減少雙乙酰的產(chǎn)生。在纈氨酸合成的生化途徑中，α乙酰乳酸是其前驅(qū)物，它很容易透出細胞進入培養(yǎng)液中。 2．高級醇的形成 ①正丙醇、異丁醇、戊醇等含量過高會使啤酒產(chǎn)生不良風味，飲后易“上頭” ④色醇給人以微苦和輕微的苯酸味，酪醇有似苯酚的氣味和強烈的膽汁苦，含量超過閾值時，會使啤酒產(chǎn)生不愉快的后苦味。為了使啤酒中的高級醇的含量不宜過高，酵母的增殖倍數(shù)以控制在3～4倍較好，即接種酵母在（～）107個左右。當缺乏合成能力時，就會由丙酮酸形成高級醇?！?。 酵母在進行糖代謝時，會同時產(chǎn)生一些高級醇。⑧貯酒 ⑨原料的影響 ①選用高級醇產(chǎn)生量低的酵母菌株，并適當提高酵母的接種量，可抑制高級醇的生成。④～，這樣可抑制高級醇的生成量，又能適應(yīng)糖化過程中各種水解酶類的作用，所以在整個糖化過程中必須嚴格控制和調(diào)節(jié)pH值。 4．醛類 5．酸類啤酒中有機酸的種類和含量是判斷啤酒發(fā)酵是否正常和是否污染產(chǎn)酸菌的標志。對于有些啤酒總酸基本正常[～(1mol/L NaOH/100ml）]，但飲用時酸刺激強，有酸味，其原因除總酸過高外，主要是揮發(fā)酸太高造成的。 （二）發(fā)酵溫度：啤酒發(fā)酵采用變溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度指旺盛發(fā)酵（主發(fā)酵）階段的最高溫度。 （五)代謝產(chǎn)物：酵母自身代謝產(chǎn)物乙醇的積累將逐步抑制酵母的發(fā)酵作用，%以上時就會抑制發(fā)酵，此外重金屬離子Cu2+等對酵母也有毒害作用。發(fā)酵：①～℃。主酵結(jié)束。（四）發(fā)酵控溫質(zhì)量因素要素內(nèi)容質(zhì)量標準質(zhì)量參數(shù)1. 罐溫預(yù)冷2. 主發(fā)酵溫度控制3. 排酵母、排錐4. 降溫控制5. 壓力控制6. 主酵時間7. 主酵結(jié)束糖度8. 封罐糖度9. 后熟時間10. 后熟溫度11. 冷貯溫度12. 冷貯時間13. 后熟結(jié)束雙乙酰14. 滿罐至降溫時間15. 滿罐極限發(fā)酵度與冷貯酒發(fā)酵度差值1. 7～8℃2. 177。⑶滿罐后24小時第一次排渣，以后每隔2天排一次廢酵母。 ⑹雙乙酰還原期溫度控制在12177。① 必須使用技術(shù)質(zhì)量管理總部提供的冷凍保種管保存的青島酵母菌種。好的菌種顆粒飽滿，呈橢圓形，不易別被染色；容易老化的菌種易被染色，形體較長。1 1817～1924～3635～37注：試管至三角瓶階段，至少多做1～2只備用，防止出現(xiàn)意外，影響擴培生產(chǎn)車間擴培：（青島酵母）容 器擴大倍數(shù)培養(yǎng)終細胞數(shù)（106個/ml）培養(yǎng)溫度（℃）漢生罐1：10～15 40～50 14～16擴大罐1：4～6 40～50 11～13二級擴大罐1：2～4 40～50 9～11發(fā)酵罐或分罐1：1～ 40～50 工藝控溫TTL25酵母 容 器擴大倍數(shù)培養(yǎng)終細胞數(shù)（106個/ml）培養(yǎng)溫度麥汁Zn2+離子濃度（ppm）漢生罐1：10～1545～55 14～161擴大罐1：4～645～55 11～13 ～二級擴大罐1：2～4—176。P：（～）106個/ml 14—16176。（一）發(fā)酵罐CIP質(zhì)量因素要素內(nèi)容刷洗效果評價控制參數(shù)1. 酸、堿、消毒液、無菌水的濃度和堿液的溫度2. 酸、堿、消毒液、無菌水的清洗時間和清洗后的PH值3. 甲醛池甲醛液的濃度狀態(tài)1. 堿液刷洗水無渾濁、無懸浮物2. 消毒液刷洗水清亮、透明，無沉淀物3. 無菌水無異雜味，清亮透明，潔凈1. 堿液濃度：2～3%2. 酸濃度：2～5%3. 消毒液濃度：～%4. 無菌水：細菌總數(shù)為零5. PH值：7～6. 甲醛液濃度：（1～2）%工作流程圖 開始 用濃水沖洗發(fā)酵罐 否 沖洗至常溫無泡無明顯 判斷 懸浮物（10～30分鐘） 是 用50℃堿液沖洗 否 堿液回收 判斷 是 自來水沖洗 酸液沖洗 否 回收結(jié)束 判斷 是 自來水沖洗 消毒液沖洗 否 回收結(jié)束 判斷 是 無菌水沖洗 否 無菌水沖洗結(jié)束后呈中性 判斷 是 CIP刷洗結(jié)束（二）擴培至發(fā)酵罐管道熱CIP要素內(nèi)容質(zhì)量標準控制參數(shù)1. 溫度2. 時間1. 溫度：90—95℃2. 時間：30min步驟：1管道連接：用軟管連接FXV02和FXV03； 2熱水殺菌：、FXV0FXV0FXV04和FXV05； （時間為30分鐘）； ，確認殺菌溫度在90℃以上 3殺菌結(jié)束后，關(guān)閉麥汁進口閥FXV06,麥汁進口閥FXV09。濾酒時根據(jù)成品質(zhì)量可適量添加抗氧化劑：硅膠、pvpp、雙效抗氧化劑等抗氧化劑。清酒罐 經(jīng)過濾酒后的啤酒（嫩啤酒）進入清酒罐貯存，然后送到包裝車間進行包裝，清酒罐液須通入冰水控制在低溫，從而保證啤酒的質(zhì)量。（3）在啤酒發(fā)酵后期，常在罐的底部通入CO2，洗滌啤酒，以驅(qū)除酒液中形成嫩酒味的雙乙酰、硫化物、醛類等揮發(fā)性物質(zhì)，可加速啤酒成熟，縮短貯酒期。 直觀了解其布局、流程，對發(fā)酵原理等知識加深學(xué)習。所以，現(xiàn)代化的啤酒廠配有CO2回收系統(tǒng)極為關(guān)鍵，配置CO2回收系統(tǒng)包括泡沫捕捉器、CO2洗滌器、壓縮機、CO2脫臭和干燥器、CO2液化和貯存及CO2蒸發(fā)器等一系列設(shè)備。CO2的回收CO2是啤酒中一項重要的副產(chǎn)物，含量豐富，純度也高，極具有回收利用價值。（3）過濾機最高流速為8噸/h?！僚c水的比例為1：8～，先關(guān)閉過濾機進口閥門，再關(guān)配料器后停預(yù)涂泵，循環(huán)10～15min，至濁度達到規(guī)定的要求。要點提示：① 殺菌溫度≥80℃（冷卻間有溫度顯示），時間30min，開始殺菌后以回水溫度80℃以上開始計時30min② 無菌水溫度4—10℃左右③ 添加時間控制在40～45min，添加數(shù)依其質(zhì)量決定，保證滿罐酵母濃度符合工藝要求，～④ ～⑤ 酵母在第三批麥汁冷卻10min后開始添加，要求一次性加入酵母，如不能一次性加完，可在下批進罐時加入⑥ ～⑦ 清水沖洗時間為10min酵母泥濃度與酵母添加量的關(guān)系酵母泥濃度（%）40～5050～5252～5555～5858～60滿罐酵母添加量（kg）1000900～950900850800酵母一次性添加量（kg）900850800750700補加量（kg）10050～100100100100（六）回收與保存多余的酵母回收，可制成干酵母，提取核苷酸。要點提示：① 漢生罐麥汁使用殺菌罐已殺菌并降溫至15℃左右的麥汁；② 通氧時間為15min，溫度控制為14～16℃；③ 通氧：一般每隔4小時通風一次，次數(shù)為4次/天左右；④ 酵母在漢生罐內(nèi)培養(yǎng)時間控制