【正文】 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。它生長和發(fā)酵條件與能象酵母一樣，所以一經(jīng)污染，很難除去。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。次級產(chǎn)物是乙醛和H2S，能使啤酒變味。 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。能大量產(chǎn)生丙酸，造成啤酒混濁和異味。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。這類菌的出現(xiàn)是隨著厭氧培養(yǎng)技術(shù)的提高出現(xiàn)的。 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。 ⑥ 包裝容器、瓶蓋 空氣和水→釀造染菌的最初污染源 種酵母或回收酵母泥→微生物進入釀造過程的主要途徑 好氧細菌 物料輸送管道→積累性污染源 冷麥汁 第一污染源 “無菌”冷卻→輸送 麥汁 煮沸60～90min 釀造用水 即可能和麥汁、啤酒接觸的水。要求為無菌，但用水量大，用水場合多，控制無菌困難。 用于麥汁充氧，添加酵母攪拌釀造用水→砂濾棒→紫外線殺菌 空氣 遠距離輸送 壓縮空氣→過濾器 二級過濾器 環(huán)境空氣（啤酒釀造車間內(nèi)的空氣）→消毒發(fā)酵物料連續(xù)管道和容器設(shè)備管閥和容器設(shè)備中污垢中滋生的微生物群，是污染微生物的大本營。 啤酒酵母和種酵母泥 培養(yǎng)基帶菌 連接管道和擴培設(shè)備存在污垢 轉(zhuǎn)移和設(shè)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(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，對食品工業(yè)的生產(chǎn)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)。 ： a. 清洗劑站——各種清洗、消毒劑的調(diào)配、過濾、貯存體系。 b. 循環(huán)調(diào)節(jié)體系——高壓輸送泵、輸送管路和回流泵等。 c. 執(zhí)行裝備——在設(shè)備和裝置中預(yù)先安裝好的清洗器。 啤酒工廠對物料接觸設(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。 b. 細菌學(xué)清潔度——被清洗表面或最后殘余清洗水中，污染細菌濃度低于工藝控制允許值。 c. 化學(xué)清潔度——清除一切化學(xué)污染物，特別是清洗劑。清洗劑的選擇原則 清洗劑的選擇對洗凈效率起到關(guān)鍵作用： a. 污染物的性質(zhì)和污染特點； b. 清洗劑自身的安全性； c. 設(shè)備的腐蝕要求； d. 清洗劑的耐熱性； e. 對環(huán)境公害和操作的安全性。 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 酵母擴培、發(fā)酵、貯酒罐：菌體和蛋白質(zhì)形成的絮凝物，呈酸性。此外容器底部附著草酸鈣（啤酒石）結(jié)晶。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(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(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。P以上釀造（糖化和發(fā)酵），以后再稀釋為傳統(tǒng)8～12176。P（原麥汁計算濃度）的啤酒。 采用此技術(shù)的目的，就是在不增加糖化、發(fā)酵等生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)量。 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(shè)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(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)避了擴建帶來的投資風(fēng)險； ② 降低了生產(chǎn)成本。熱能和冷量的顯著降低，降低了洗刷、過濾費用以及污水處理費用； ③ 改善了啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性，提高了成品啤酒的非生物穩(wěn)定性； ④ 可以由一種濃度稀釋成多種產(chǎn)品，提高了生產(chǎn)靈活性； ⑤ 香味穩(wěn)定性提高； ⑥ 稀釋過程中添加的稀釋水質(zhì)量穩(wěn)定，使稀釋啤酒的口感柔和爽口。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(yīng)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(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。麥汁在煮沸后的生產(chǎn)過程中，高濃度麥汁的疏水性蛋白質(zhì)含量降低較多，使稀釋啤酒的泡持性略低于非稀釋啤酒。進展 當(dāng)前啤酒發(fā)展的特點：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，這些都對高濃釀造注入巨大的生機。 啤酒稀釋可以在啤酒釀造過程的任何階段，通過加脫氧水來實現(xiàn)： 麥汁稀釋 前稀釋 后稀釋二、高濃釀造法 高濃麥汁制備 ① 增加投料量：采用低溫浸漬蛋白質(zhì)休止，增加蛋白的溶解。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。 ② 麥汁過濾：回收洗糟殘液，降低麥汁收得率。 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。一般采用通入純氧的方法充氧。 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。 提高接種量：由于麥汁濃度的提高導(dǎo)致降糖速率下降，所以要想保持降糖速率就必須加大接種量。 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。 貯酒 過濾三、稀釋用水 稀釋用水的基本要求 ① 此水應(yīng)是完全可靠的、無生物量存在的可飲用水。 ② 無任何氣味和異雜口味，清澈、透明、無色。 ③ 如果含有消毒的余氯，需經(jīng)過嚴格脫氯處理。 ④ 水中的可溶性鐵和錳離子應(yīng)十分低。 ⑤ 水中溶解氧應(yīng)十分低。 ⑥ 無機離子應(yīng)符合飲用水的標準。 ⑦ 水的總堿度應(yīng)比較低。 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 。稀釋用水處理流程 飲用水→預(yù)處理→殺菌→脫氧→冷卻→充CO2 ① 預(yù)處理：調(diào)節(jié)pH、去鹽、過濾、脫氯 ② 滅菌：加熱滅菌、紫外線殺菌、無菌過濾、臭氧 處理 ③ 脫氧：真空脫氧、二氧化碳置換、混合脫氧 ④ 冷卻：薄板熱交換器 ⑤ 充二氧化碳四、亨利定律和道爾頓分壓定律 亨利定律：氣體溶解在液體中時，在一定的溫度條件下，一定量液體中溶解的氣體量是與液體保持平衡時的氣體壓力成正比。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(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。 p=i=1npi第六章 成品啤酒 第一節(jié) 啤酒的穩(wěn)定性 一、概述 啤酒喪失原有的澄清透明，變成失光、混濁及有沉淀，稱 “外觀穩(wěn)定性的破壞”。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”。 生物穩(wěn)定性←微生物 外觀穩(wěn)定性啤酒的穩(wěn)定性 非生物穩(wěn)定性←高分子蛋白質(zhì)與單寧化合物 風(fēng)味穩(wěn)定性二、啤酒的生物穩(wěn)定性 啤酒經(jīng)過過濾澄清后，仍然含有少量微生物，啤酒還是澄清、透明的。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菌而導(dǎo)致啤酒變質(zhì)，此時啤酒就稱 “生物穩(wěn)定性破壞”或 “生物混濁”。 影響啤酒生物穩(wěn)定性的因素主要有： ① 衛(wèi)生管理不嚴格 ② 啤酒過濾設(shè)備超負荷運行 ③ 啤酒的最終發(fā)酵度與極限發(fā)酵度差值偏高 ④ 啤酒在灌裝時吸氧 ⑤ 貯酒溫度過高 ⑥ 啤酒連續(xù)振動除掉微生物的方法： 巴氏殺菌 低溫膜過濾法 為了達到膜過濾的要求，生產(chǎn)過程的注意事項： ① 啤酒的可濾性好 ② 嚴格檢查一切可能污染的途徑，特別是與水、二氧化碳和空氣接觸的部位 ③ 灌裝機和壓蓋機必須達到無菌灌裝水平（高壓蒸汽處理）三、啤酒的非生物穩(wěn)定性非生物穩(wěn)定性：指隨著貯存時間的延長，特別是在溫度比較低的情況下，冷混濁物凝固析出，啤酒出現(xiàn)早期混濁，嚴重時沉淀的現(xiàn)象。 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(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)。其中，球蛋白和多酚易造成冷霧濁，氧化混濁易造成永久混濁。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)。因此，解決非生物穩(wěn)定性就是要致力于減少含氮物質(zhì)中高分子物質(zhì)的絕對含量和相對比例。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。 ②選擇成品麥芽中蛋白質(zhì)溶解充分、蛋白酶活性強、焙焦充分的麥芽。 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。 ④糖化工藝中努力做到促進蛋白進一步分解。 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(zhì)。 ⑥麥汁煮沸時使麥汁中高分子蛋白質(zhì)變性絮凝充分，通過良好的回旋沉淀分離⑦用強壯酵母發(fā)酵，發(fā)酵降糖快，在短時間內(nèi)，發(fā)酵液pH迅速降低。 ⑧啤酒在低溫下貯酒時間愈長，大分子蛋白質(zhì)沉淀愈充分。 ⑨啤酒在后酵、貯酒階段，減少酵母濃度，防止酵母死亡自溶。 ⑩采用恰當(dāng)?shù)墓柙逋吝^濾、紙板精濾，可有效地除去部分大分子蛋白質(zhì)。 ⑶減少啤酒蛋白質(zhì)混濁的方法 ① 單寧沉淀法 ② 蛋白酶水解法 ③ 吸附法多酚物質(zhì)是啤酒非生物混濁的主要因素之二 在混濁物測定中，蛋白質(zhì)和高肽占45～75％，多酚占20～35％。 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，用NaOH的堿性水浸麥 ③ 麥芽充分地焙焦 ④ 添加無多酚物質(zhì)的輔料 ⑤ 煮沸時添加酒花，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，隨著時間的延長，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。 風(fēng)味穩(wěn)定期：把啤酒能保持啤酒新鮮、完美、純正、柔和風(fēng)味而沒有因氧化而出現(xiàn)的老化味的時間。 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(fēng)味物質(zhì) 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(zhì)氧化、聚合； ③ 使雙乙酰回升； ④ 破壞酒花香味和苦味； ⑤ 產(chǎn)生老化味； ⑥ 誘發(fā)噴涌病； ⑦ 促進生物混濁。風(fēng)味穩(wěn)定性處理方法： ① 添加維生素C及異維生素C ② 添加亞硫酸氫鈉第二節(jié) 啤酒的過濾與分離 （1）常用的方法有：①濾棉過濾法、②硅藻土過濾法、③離心分離法、④板式過濾法和⑤微孔薄膜過濾法。 （2）過濾介質(zhì)的發(fā)展： 植物纖維→硅藻土、石棉→復(fù)合過濾介質(zhì) （3）過濾原理： 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→驗瓶→裝酒→壓蓋 →殺菌→驗酒→貼標→裝箱→碼垛 1. 瓶子：耐內(nèi)壓、抗沖擊、應(yīng)力等。 2. 洗瓶：除雜、殺菌，保證瓶內(nèi)無積水，降低