《酿酒技术》课件-项目五 啤酒发酵

啤酒的生产项目五

啤酒发酵11任务一酵母扩培2

酵母的纯种培养分为三个阶段：获得合适的酵母细胞；实验室扩培，直至达到5~10L高泡嫩啤酒；车间扩培，直至达到接种所需添加量。啤酒生产流程图3能发酵糖类产能多数出芽繁殖

个体通常以单细胞存在细胞壁含有甘露聚糖常生活在含糖量高、酸度较大的水、土环境中

酵母是一个俗称，一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。其特点为：4啤酒厂获得接种酵母的方式：直接购买酵母泥；购买纯种酵母菌种；自己保存并扩培酵母。5

自己扩培酵母则取用灵活，酵母质量可靠，啤酒质量稳定；但需要一次性投入资金较大，无菌程度较高。酵母扩培过程目的是在最短时间内、无菌环境中培养出具有特定代谢产物，能够适合正常发酵并酿制出优质啤酒的接种酵母。6

酵母菌繁殖过程必须有三个条件得到满足：

氧气

氨基酸

微量元素7

酵母细胞在高泡阶段完成①根据林德奈小滴培养法，在显微镜下以小滴形式分离出单个酵母细胞，将许多这样的单个酵母细胞在8~10℃下繁殖培养；②显微镜下追踪观察酵母生长，并挑选；③借助无菌滤纸条吸取其中最健壮的酵母菌落，置于5mL无菌麦汁中培养，再转接种到麦汁琼脂斜面培养基上。一、获得合适的酵母细胞8

将装有酵母菌的5mL麦汁继续用来进行实验室扩培。接下来的酵母繁殖过程主要通过倒罐形式不断将处于高泡期的培养液倒入更大的容器中来实现（扩大倍数小于10）。二、实验室扩培9

超过10L的容器用金属制作，被称为卡氏罐。卡氏罐及内容物一起被加热灭菌，然后被冷却至接种温度后接入酵母液。由于运输原因，更大麦汁量的扩培工作无法在实验室内进行，因此需要在车间的酵母扩培设备中继续进行扩大培养。10

车间继续进行的酵母扩培可在下述设备中进行

酵母扩培设备、开放式扩培容器。三、车间酵母扩培11

酵母在扩培设备中，除了需要麦汁中拥有足够的营养成分外，还特别需要氧。原因如下：

①形成有机化合物需要能量；②酵母主要通过有氧呼吸获取增殖所需的能量，无氧发酵时收获的能量远远不够；③酵母的呼吸代谢过程必须氧的参与；④所供氧气必须分配良好，能够让每一个细胞都得到供给；⑤实际生产中必须通入过量氧。12

由不同规格的密闭不锈钢罐组成。在这些罐中所进行的扩大培养直到达到发酵罐接种所需酵母添加量为止。主要由一个麦汁灭菌罐和一个增殖罐组成。四、酵母扩培设备13

麦汁灭菌罐负责对待发酵的麦汁进行灭菌并加以冷却。

而酵母增殖以逐级增大的方式在不同大小的增殖罐中进行，直到也有锥罐所需的接种量。01进入增殖罐前，一切工作都必须在无菌条件下进行。03在20~25℃时，酵母繁殖速度要比低温时快02强烈通入无菌空气是酵母菌生长的前提，只有这样才培养出健壮且发酵力强的酵母。04纯种培养要选用打出麦汁，因为其中的苦味物质有抑菌效果。14酵母菌纯种培养的要求麦汁装入麦汁灭菌罐中，100℃灭菌30min后，冷却至14~16℃泵入增殖罐；A将酵母加入到增殖罐中；体外循环并同时通风。B24~36h后，培养液达高泡期，无菌条件下，将其泵入下一个更大的、装有无菌麦汁的增殖罐中。C当增殖罐中达到最高酵母量时，将此时正处于高泡期的嫩啤酒泵入发酵罐中。D15酵母菌纯种培养的操作啤酒的生产项目五

啤酒发酵216任务三发酵过程控制17

传统发酵生产中，每批定型冷麦汁，经过添加酵母、前发酵（酵母增殖）、主发酵、后发酵和储酒等阶段。

主发酵

传统的主发酵一般在发酵池内进行，现一般采用立式或卧式的发酵罐。传统的发酵池18现代立式锥形发酵罐现代卧式发酵罐19以一罐法为例，锥形发酵罐发酵操作步骤如下：①接种②满罐③主发酵④双乙酰还原⑤降温⑥储酒20传统发酵常采用低温缓慢发酵，酵母接种量小。现代多采用大型发酵罐，借助酵母添加泵实现接种。

接种量以满罐后酵母数在(1.2~1.5)×107个/mL为准。1.酵母的添加21a.酵母添加前，麦汁满罐温度控制在7.5-7.8℃。b.酵母添加量太小，会由于增殖倍数过大产生较多高级醇等副产物；添加量过大，会引起酵母早衰、自溶。应将添加量控制在0.7%左右。22

满罐时间正常情况下不超过24h，满罐后每隔1天排放一次冷凝固物，共排3次。2.满罐23

接种酵母后，生长较为缓慢，经10多个小时候才能进入出芽繁殖阶段。发酵麦汁表面开始有泡沫，外观浓度降低范围在0.5~1.0°P，温度升高0.7~1.0℃。酵母恢复阶段，酵母细胞基本不繁殖，在细胞膜形成后，恢复了渗透性，酵母则在有氧条件下进行繁殖。前发酵24

酵母添加后，在有氧的条件下，酵母逐渐恢复原有的活性，以麦汁中可发酵性糖为碳源，氨基酸为主要氮源进行呼吸作用，从中获得生长繁殖所需要的能量；当发酵液中的溶解氧耗尽后，酵母便开始无氧发酵。麦汁中的糖则被酵母发酵成乙醇和CO2，这就是主发酵阶段。3.主发酵25（1）温度的控制淡色啤酒酿造普遍采用下面酵母发酵（Lager酵母），发酵温度为7~13℃。一罐法常采用10℃。主发酵过程的控制26（2）浓度的控制

如果发酵旺盛，降糖速度快，可适当降低发酵温度和缩短最高发酵温度保持的时间；反之，则应适当提高发酵温度或延长最高温度的保持时间。

当外观糖度降至3.8%~4.2%时可封罐升压，发酵罐压力控制在0.10~0.15MPa。27（3）发酵时间的控制发酵温度高，则发酵时间短；发酵温度低，则发酵时间长。对于下面发酵，主发酵的时间一般控制在7~12天，低温缓慢发酵的啤酒，口味柔和醇厚，质量较高。28

主发酵结束后，关闭冷媒升温至12℃进行双乙酰还原。双乙酰含量降至0.10mg/L以下时，开始降温。降温，24h内使温度由12℃降至5℃，停留1天进行酵母回收。旺季或酵母不够用时可在主发酵结束后直接回收酵母。4.双乙酰还原295.后发酵和贮酒

麦汁经主发酵后的发酵液称为嫩啤酒。其特点在于：

a.酒体不够成熟，CO2含量不足，不适合饮用；

b.酒液中大量悬浮酵母和凝固物还没沉淀下来，酒液不够澄清；

c.酒中含有的双乙酰、硫化氢等挥发性物质的含量还远远超过规定范围。30

嫩啤酒经过一定时间的贮存，这个时期就是啤酒的后发酵和贮酒期。后发酵在后发酵罐（贮酒罐）中进行，将嫩啤酒从主发酵池打入后发酵罐的操作称为“下酒”。31啤酒进入贮酒罐后到啤酒成熟为止，分为3个过程（1）开口发酵期

通过CO2驱除生酒味（2）封口发酵期

后发酵后期（3）贮酒期

酵母与颗粒沉淀，CO2溶解于饱和，缓慢的酯化反应。32后发酵的主要作用（1