【文章內(nèi)容簡介】 加熱面 ,降低設備投資。由于采用熱能貯存裝置，可比不采用熱能貯存裝置的單位能耗大幅下降。因此，可顯著提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效。 采用新型麥芽汁煮沸系統(tǒng)（ Merlin 煮沸系統(tǒng)），加熱需 30 分鐘，煮沸需 35分鐘。 ．麥汁冷卻與充氧 麥汁煮沸后要盡快濾除酒花槽，分離熱凝固物，急速降溫至發(fā)酵溫度6— 8℃，并給冷麥汁充入溶解氧以利酵母的生長繁殖。 啤酒發(fā)酵工藝條件的控制 發(fā)酵周期 發(fā)酵同時期由產(chǎn)品類型、質(zhì)量要求、酵母性、接種量、發(fā)酵溫度、季節(jié)等確定，一般 12~14 天。通常，夏季普通啤酒發(fā)酵周期較短，優(yōu)質(zhì)啤酒發(fā)酵周期較長，淡季發(fā)酵周期適當延長。 所采用的菌種代謝能力強，雙乙酰還原快，發(fā)酵周期 12天足夠，現(xiàn)確定為 12天。 酵母接種量 一般根據(jù)酵母性能、代數(shù) 、衰老情況、產(chǎn)品類型等決定。接種量大小由添加酵母數(shù)確定。發(fā)酵開始時為（ 10~20） 106個 /ml；發(fā)酵旺盛時為（ 6~7） 107個 /ml；排酵母后為（ 6~8） 106個 /ml； 0度左右貯酒時為（ ~） 106個 /ml。 、發(fā)酵溫度 發(fā)酵溫度是指主發(fā)酵階段的最高發(fā)酵溫度。 由于傳統(tǒng)的原因，啤酒發(fā)酵溫度遠遠低于啤酒酵母的最適溫度。上面啤酒發(fā)酵采用 822℃，下面啤酒發(fā)酵采用 715C。因為，采用低溫發(fā)酵可以防止或減少細菌的污染，代射副產(chǎn)物減少，有利于啤酒的風味。 13 發(fā)酵溫度較高，酵母增殖 濃度，氨基酸同化率高， PH 值降低迅速，高分子蛋白質(zhì)、多酚和酒花樹脂沉淀較多，不但易釀成淡爽型啤酒，而且在相同儲酒期可以釀成非生物穩(wěn)定性好的啤酒。近代，啤酒類型崇尚淡爽，因此，比較喜歡采用較高溫度（ 1012℃）發(fā)酵。很多學者認為，啤酒副產(chǎn)物主要在酵母增殖階段大量形成，為了使啤酒風味保持原有風味，應該采用較低的接種溫度（ 89℃）主發(fā)酵最高溫度不宜超過 12℃。 這里確定為 10℃。這是由菌種的特性確定的。詳細見重點車間論證章。 、罐壓 根據(jù)產(chǎn)品類型、麥芽汁濃度、發(fā)酵溫度和酵母菌種等的不同確定。一般 發(fā)酵時最高罐壓控制在 ~。一般最高罐壓為發(fā)酵最高溫度值除以 100（單位MPa）。過去傳統(tǒng)發(fā)酵均為敞口式發(fā)酵（主），近代不論大罐還是傳統(tǒng)發(fā)酵池均采用密閉式發(fā)酵。為了回收 CO2，主發(fā)酵采用帶壓發(fā)酵，人們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)酵母菌株，在有罐壓下發(fā)酵，均發(fā)現(xiàn)酵母增殖濃度減少，發(fā)酵滯緩，減少由于升溫所造成的代謝副產(chǎn)物過多的現(xiàn)象，防止產(chǎn)生過量的高級醇、酯類，同時有利于雙乙酰的還原，并可以保證酒足飯飽中二氧化碳的含量。啤酒中 CO2含量和罐壓、溫度的關系為： CO2（ %，質(zhì)量分數(shù)） =+－ 式中： p――罐壓（壓力表讀數(shù)）（ MPa） t――啤酒品溫（℃）。 、滿罐時間 從第一批麥芽汁進罐到最后一批麥芽汁進罐所需時間稱為滿罐時間。滿罐時間長，酵母增殖量大，產(chǎn)生代謝副產(chǎn)物 a乙酸乳酸多，雙乙酸峰值高，一般在12~24h，最好在 20h 以內(nèi)。 、發(fā)酵度 可分為低發(fā)酵度、中發(fā)酵度、高發(fā)酵度和超高發(fā)酵度。對于淡色啤酒發(fā)酵度的劃分為：低發(fā)酵度啤酒，其真正發(fā)酵度 48%~56%；中發(fā)酵度啤酒，其真正發(fā)酵度59%~63%；高發(fā)酵度啤酒，其真正發(fā)酵度 65%以上，超高發(fā)酵度啤酒 （干啤酒）其真正發(fā)酵度在 75%以上。目前國內(nèi)比較流行發(fā)酵度高的淡爽性啤酒。 在發(fā)酵過程中，發(fā)生一系列的生物化學反應。由于酵母的作用，麥汁中的可發(fā)酵性糖降低，其降低的程度可用發(fā)酵度表示。 發(fā)酵度是指隨著發(fā)酵的進行，麥汁中的比重逐漸下降，亦即浸出物濃度逐漸下降，下降的百分率稱為發(fā)酵度。 發(fā)酵度 =[ (E ─ E39。) / E ] 100 % 式中 E 發(fā)酵前麥汁的濃度； E39。 發(fā)酵后的麥汁的濃度。 一般主酵結束，糖度 ─ ， PH=─ ；中等發(fā)酵度的啤酒，發(fā)酵度為62%─ 64%。 第三章 發(fā)酵車間工藝論證 啤酒酵母 14 根據(jù)酵母在啤酒發(fā)酵液中的性狀，可將它們分成兩大類：上面啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) 和下面啤酒酵母 (Saccharomyces carlsbergensis)。上面啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)在發(fā)酵時，酵母細胞隨 CO2浮在發(fā)酵液面上，發(fā)酵終了形成酵母泡蓋，即使 長時間放置，酵母也很少下沉。下面啤酒酵母 (Saccharomyces carlsbergensis)在發(fā)酵時，酵母懸浮在發(fā)酵液內(nèi)，在發(fā)酵終了時酵母細胞很快凝聚成塊并沉積在發(fā)酵罐底。按照凝聚力大小，把發(fā)酵終了細胞迅速凝聚的酵母，稱為凝聚性酵母；而細胞不易凝聚的下面啤酒酵母，稱為粉未性酵母。影響細胞凝聚力的因素，除了酵母細胞的細胞壁結構外，外界環(huán)境 (例如麥芽汁成分、發(fā)酵液 pH 值、酵母排出到發(fā)酵液中的CO2 量等 )也起著十分重要的作用。國內(nèi)啤酒廠一般都使用下面啤酒酵母生產(chǎn)啤酒。 上面啤酒酵母和下面啤酒酵母 ，兩者在細胞形態(tài)、對棉子糖發(fā)酵能力、凝聚性以及啤酒發(fā)酵溫度等方面有明顯差異。但當培養(yǎng)組分和培養(yǎng)條件改變時，兩種酵母各自的特性也會發(fā)生變化。 用于生產(chǎn)上的啤酒酵母，種類繁多。不同的菌株，在形態(tài)和生理特性上不一樣，在形成雙乙酰高峰值和雙乙酰還原速度上都有明顯差別，造成啤酒風味各異。 關于酵母菌株的選擇――西德 DX1 酵母 西德 DX1 菌種的形態(tài)：細胞較小 ,呈圓形、卵圓形，細胞膜薄，無空泡，細胞核明顯，菌落呈乳白色，邊緣整齊，表面光滑，濕潤，菌落厚大，生長快。 下面是應用西德 DX1 酵母的一些數(shù)據(jù)。 關于發(fā)酵曲線的確定。 1．用于中試的麥芽汁的成分分析表，如下： 項目 單位 第一鍋 第二鍋 第三一鍋 第四鍋 第五鍋 原麥汁濃度 % 15 色度 100ml 消耗 總酸 100ml 消耗1N NaOHml數(shù) 麥芽糖 g/100g 糖比非糖 1： 1： 1： 1： 1： PH aN Mg/l 187 190 190 194 191 糖化時間 日 21 22 23 24 25 2．雙乙酰檢驗跟蹤結果 時間 2 雙乙酰 mg/L 溫度 ℃ 0 0 0 0 3．糖度的測定 時間 糖度（ BX） 溫度 (℃ ) 滿罐 4．酵母數(shù)的測定 時間 酵母數(shù)( 萬/mL) 出牙率（ %） 死亡率（ %） 2300 37 ＜１ 3600 42 ＜１ 4300 24 ＜１ 6000 18 ＜１ 2500 13 ＜１ 1900 7 ＜１ 1900 7 ＜１ 1700 7 ＜１ 1200 5 ＜１ 900 5 ＜１ 700 不出牙 ＜１ 700 不出牙 ＜１ 600 不出牙 ＜１ 5．半成品與成品酒的分析 測定時間及酒令 12 月 4 日 （ 13天） 12 月 5日測 項目 名稱 半成品 成品 酒精（ w/w， %） 實際濃度（ w/w， %） 原麥汁濃度（ w/w， %） 真正發(fā)酵度 (%) 總酸 (100ml 所消耗 1N NaOH ml 數(shù) ) 色度 (EBC 單位 ) 16 PH 苦味質(zhì) (BU) 雙乙酰 (mg/L) CO2(w/w， %) 30 30 西德 DX1 酵母試驗生產(chǎn)結論 酵母的代謝能力強。便于工作雙乙酰在發(fā)酵溫度 14℃ 4天內(nèi)，就能解決雙乙酰還原問題（見表）。雙乙酰峰值最高才在 ,已經(jīng)達到了輕工業(yè)標準的 （以下）。特別是 DX1 酵母在 0℃保溫其間還能盡快還原雙乙酰，所以這種酵母在國內(nèi)是少見的。 。在中試期間，最高發(fā)酵溫度達 16~17℃，但只要控制好糖度，是不會有什么影響的，而且 DX1 不受酵母增殖池底部溫度低的影響，照樣擴培不影響生產(chǎn)。 .從 1～７代酵母的使用情況看 ，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)有死酵母，生命力極強。 。從表可以看出，平均原麥汁濃度 %，面最后成品濃度為 。僅這項就大有潛力可挖。 。最高發(fā)酵溫度 14℃ 4～ 5天，發(fā)酵度達 65％以上，特別是成品啤酒發(fā)酵度，都能達到麥汁極限發(fā)酵度。 ６．酵母凝集性強，灑液清，酵母回收最大，使用代數(shù)高，錐罐可使用 1～9代。 ７．啤酒生產(chǎn)周期短，由于酵母代謝能力強，雙乙酰還原快，所以發(fā)酵期12天足夠，設備利用率提高 45～ 50％。 ８．啤酒成熟早，口味好。入口利索，給人以舒服感。 經(jīng)生產(chǎn)試驗 ，啤酒質(zhì)量穩(wěn)定，且有提高，各項技術理化指標均超過國家標準。該菌種適合大型露天錐開罐以及傳統(tǒng)發(fā)酵，是一支很有發(fā)展前途的優(yōu)良菌種。所以選用該菌種作為發(fā)酵菌種發(fā)酵啤酒。其發(fā)酵期 12 天。 啤酒酵母的擴大培養(yǎng)流程 擴大培養(yǎng)是將實驗室保存的純種酵母，逐步增殖，使酵母數(shù)量由少到多，直至達到一定數(shù)量后，供生產(chǎn)需要的酵母培養(yǎng)過程。 西德 DX1酵母擴培流程 菌管斜面 5mL 麥汁管 8 支 (2527℃ 3 天 ) 50mL 麥汁三角瓶 (25℃ 2天 ) 250mL 麥汁三角瓶 4 支 (25℃ 2 天 ) 20 升卡氏罐 (14℃ 2 天 ) 200升種子罐 (14℃ 2天 ) 720升麥汁增殖罐三個 (12℃ 2天 ) 15噸酵母增殖池 (1012℃ 2 天 ) 82m3錐形罐 15噸，溫度 12℃， 3天內(nèi)追滿至 68噸。 啤酒酵母擴大培養(yǎng)工藝 在無菌室打開原菌試管，挑取 1 菌耳酵母菌菌落，接 入 己滅菌的盛有 5ml麥芽汁的試管中，共 8 支試管，每支接 1 菌耳。接種后塞好棉塞，置 25℃ 恒溫箱中培養(yǎng) 24h。 8支已活化 1 次的酵母試管中，分別挑取 菌液 8~10 菌耳，接種到盛有 5ml 已滅菌麥芽汁的另外 8 支試管中，于 25℃ 可培養(yǎng) 24h。接著再重復 1次，總共活化 3次。 8支試管經(jīng) 3 次活化的試管酵母，分別倒入 8 支盛有 50ml滅菌麥芽汁 17 的 三角瓶 中。接種后， 瓶 口用火焰滅菌，再放入 25℃ 恒溫箱中培養(yǎng) 24h。用于接種的酵母培養(yǎng)液與麥芽汁體積之比為 1:5。 ，分別倒入 8個盛有 500ml滅菌麥芽汁的 1000ml三角瓶中。接種后瓶口用火焰滅菌，然后放入 25℃ 恒溫箱中培養(yǎng) 24h。酵母種液與麥芽汁體積之比為 1:10。培養(yǎng)期間 要經(jīng)常振蕩容器，以增加溶解氧。 ，分別倒人 4個盛有 20L滅菌麥芽汁的 卡氏罐 中。接種后瓶口用火焰滅菌，然后將三角瓶置于滅菌室在常溫下培養(yǎng) 24h。酵母 菌 種液與麥芽汁體積之比為 1:10。培養(yǎng)溫度比上一次培養(yǎng)要低，目的是讓酵母逐步適應低溫發(fā)酵的要求，但降溫幅度不能太大，否則會影響酵母活性。培養(yǎng)期間要經(jīng)常振蕩大三角瓶。 ，將上述 4 個 卡氏罐 的酵母種液一次倒入 1 個己滅菌的鋁桶內(nèi)，加入冷麥芽汁 160L。酵母種液與麥芽汁體積之比為 1： 2。在 13~14℃ 下培養(yǎng)24~36h。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣，以滿足酵母細胞對氧氣的需求。 240L鋁桶 酵母培養(yǎng)液中，加入 480L 冷麥芽汁，于 12~13℃ 下繼續(xù)培養(yǎng) 24~36h。酵母種液與麥芽汁體積之比為 1:2。 720L 酵母種液等量倒入 3 只 酵母增殖池 內(nèi)，每缸一次性加麥芽汁到滿量 480L。培養(yǎng)溫度為 10~12℃ ，培養(yǎng)時間 24~36h。種液與麥芽汁體積之比為 1： 2。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣。 3只 酵母增殖池 酵母 2180L酵母種子液倒入 15T容積的增殖槽中，加入冷麥芽汁 4200L，在 12℃ 下培養(yǎng) 24h。酵母種子液與麥芽汁體積比為 1：2。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣。 83T發(fā)酵槽內(nèi)，加入冷麥芽汁 9600L，達到酵母種子液與麥芽汁體積之比為 1： 2，在 7~℃ 下培養(yǎng) 24h，期間通入無菌