降低乙醛的论文.pdf

浅谈降低啤酒乙醛含量的措施浅谈降低啤酒乙醛含量的措施 李尧光 摘要 本文对如何改进酵母代谢环境来降低啤酒乙醛含量进行了分 析 对生产有一定的指导意义 关键词 啤酒 乙醛 乙醛是啤酒中最重要的醛类物质 是酒精发酵过程中形成的中间 产物 由丙酮酸在脱羧酶的作用下不可逆形成乙醛和二氧化碳 在主 酵过程的前三天由酵母形成 乙醛含量的高低对啤酒的风味有极大的 影响 含量高导致嫩啤酒口味不成熟 人们称之为酒窖口味 随着主 酵的进行 乙醛受酵母酶的作用还原成乙醇 浓度因不断分解而降低 因而嫩啤酒口味也随之不断减少并消失 嫩啤酒中乙醛含量为 20 40mg L 成品酒中的乙醛含量应 10mg L 所以降低乙醛含量是啤酒生产过程控制的一项重要任务 根据各 种相关乙醛的资料和文献查出 乙醛的形成主要在于三个方面 1 微生物污染导致乙醛含量上升 2 酵母代谢过程形成大量的乙醛 3 含 S 化合物 乙醛 加合物 S02 类加合物被氧化 乙醛会 再游离 根据现代啤酒生产技术的不断发展 微生物以及溶解氧的问题都 有比较成熟的解决方法 各家啤酒公司都控制的比较好 所以我们把 聚焦点放在了 如何降低酵母代谢过程中形成的大量乙醛 一 查明乙醛的生成机理 1 是丙酮酸脱羧生成乙醇的中间产物 2 跟踪查明了乙醛在发酵过程的变化曲线 乙醛在主发酵前期大量形成 一般在麦汁满罐后 1 3 天 即发酵 度为 35 60 时 达到峰值 20 40mg l 主酵后期快速下降 封罐 降温后乙醛含量变化趋缓 发酵 14 天左右至贮酒期其含量变化很小 主酵后期和还原期 特别是前十天是降低乙醛的关键时期 3 整理形成乙醛与酿造参数的关系图表 糖化参数糖化参数 麦汁 麦汁 辅料比辅料比 PH5 6 糖化温度糖化温度 65 度度 麦汁浓度麦汁浓度 麦汁充氧麦汁充氧 乙醛含量乙醛含量 低低 低低 高高 低低 高高 高高 发酵参数发酵参数 发酵温度发酵温度 封罐压力封罐压力 封罐时间封罐时间 酵母接种量酵母接种量 酵母沉降酵母沉降 酵母菌株酵母菌株 乙醛含量乙醛含量 低低 高高 低低 高高 高高 重要重要 发酵参数发酵参数 一罐法工艺一罐法工艺 二罐法工艺二罐法工艺 高浓酿造高浓酿造 稀释稀释发酵单胞菌污染发酵单胞菌污染CO2 洗涤洗涤 酵母活性酵母活性 乙醛含量乙醛含量 高高 低低 低低 高高 低低 低低 设备参数设备参数 发酵罐高径比发酵罐高径比 灌顶排气管直径灌顶排气管直径 乙醛含量乙醛含量 高高 低低 针对以上因素的调查 我们采取了以下控制措施降低乙醛 一 提高酵母活性 1 调整糖化配方 工艺等 提高 氨基氮至中上限 为酵母活性创 造环境 调整糖化配方麦芽品种比例 麦芽质量影响酵母的悬浮性 从 而影响酒液中的乙醛含量 挑选合适 PYF 值的麦芽进行生产 对不同 PYF 值的麦芽进行搭配使用 控制麦芽 PYF 值在 70 100 之间 根据麦芽情况 调整投料温度由 50 下调为 45 用于扩培麦汁 糖化过程中增加蛋白酶使用量 1KG 经过调整麦汁的 氨基氮平均值由 175mg l 上升到 185mg l 扩配 麦汁 氨基氮在 200mg l 左右 1 5 0 1 7 0 1 9 0 2 1 0 2 3 0 2 5 0 05 01 0 01 5 02 0 0 正 常扩 培试 验 2 加强酵母扩培 回收 使用管理 酵母回收使用时间高档啤酒 60 小时内 普通啤酒 72 小时内 旺季每月四次扩培 高档生产使用 0 2 代酵母 普通啤酒使用 四代以内酵母 严禁普通啤酒酵母回用高档啤酒生产 酵母回收使用时间 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 日期 2008 8 6 2008 8 11 2008 8 20 2008 8 27 2008 9 2 2008 11 11 2008 12 8 2008 12 17 2008 12 28 2009 1 15 2009 1 22 2009 2 5 2009 2 21 2009 3 2 2009 3 9 2009 3 19 2009 4 2 2009 4 14 2009 4 22 2009 4 29 2009 5 6 2009 5 11 2009 5 15 2009 5 19 2009 5 23 2009 6 1 系 列 品 牌主 品 牌 3 改善酵母泥的微生物 发酵罐刷洗工艺的改进 由冷碱刷洗改进为热碱刷洗 通过以上措施的改进 酵母泥活力有了明显的提高 酵 母 活 力 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 05101520253035404550 二 稳定酵母增殖倍数 1 稳定酵母添加数量 通过酵母泥浓度和死亡率的检测 准确添加 酵母数量 确保满罐细胞数的稳定 2 稳定麦汁充氧量 确保麦汁的氧含量 9 11ppm 通过上调充氧 K 值 由 6 上升到 7 降低了麦汁充氧量符合工艺要求 K 值麦 汁 溶 解 氧 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 三 调整了发酵还原工艺 合理控制工艺参数 前十天利用主酵期和还原前期快速降解乙醛 调整发酵温 9 0 0 5 到 9 5 0 5 调整还原温度 11 0 5 到 12 0 5 调整封罐糖度由 3 8 4 0 BX 为 3 3 3 5 BX 调整糖化温度 65 提高酵母悬浮性 还原时间控制在最长时间 通过以上措施的实施 08 年与 09 年乙醛检测值的对比 主酵温度由主酵温度由9 提高至提高至10 还原温度由还原温度由11 提高至提高至12 封罐糖度由封罐糖度由3 8 4 0 BX 调整至调整至3 3 3 5 BX 封罐时间推迟封罐时间推迟9 10小时小时 还原时间推迟还原时间推迟2 3天天 0 8 12 四 结论 改善酵母的代谢过程来改进啤酒中的乙醛含量是降低啤酒中乙 醛含量的关键控制点 也是至关重要的控制点 我们通过对糖化条件 和发酵条件的改进提高了酵母活性 给乙醛的降解提供有利的时间 本文仅在影响酵母代谢方面的外部因素做了改进 而酵母菌种自 身代谢乙醛的能力将是我们下一步研究的方向 参考文献 1 管敦仪 啤酒工业手册 修订版 北京中国轻工业出版社 1998 2 顾国贤 酿造酒工艺学 第二版 中国轻工业出版社 2008 3 韩龙 啤酒乙醛及其影响因素分析 啤酒科技 2007 8