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1、第 五 章 啤 酒 發(fā) 酵n 第 一 節(jié) 啤 酒 酵 母n 第 二 節(jié) 啤 酒 發(fā) 酵 技 術(shù)n 第 三 節(jié) 傳 統(tǒng) 啤 酒 發(fā) 酵 技 術(shù)n 第 四 節(jié) 啤 酒 錐 形 罐 發(fā) 酵 技 術(shù)n 第 五 節(jié) 高 濃 釀 造 法 第 一 節(jié) 啤 酒 酵 母 廣 義 講 ， 凡 是 單 細(xì) 胞 、 時(shí) 代 時(shí) 間 較 長(zhǎng)的 低 等 真 核 生 物 ， 統(tǒng) 稱(chēng) 為 酵 母 。 釀 造 酵 母 分 類(lèi) 學(xué) 上 屬 ： 子 囊 菌 綱 原 子 囊 亞 綱 內(nèi) 孢 霉 目 酵 母科 出 芽 酵 母 亞 科 酵 母 屬 。 有 兩 種 ： 啤 酒 酵 母 （ S.Cerevisiae Hansen） 能 發(fā)酵

2、 葡 萄 糖 、 麥 芽 糖 、 蔗 糖 。 因 無(wú) 蜜 二 糖 酶 ，不 發(fā) 酵 蜜 二 糖 、 乳 糖 、 發(fā) 酵 1/3棉 子 糖 。 n 按 在 麥 芽 汁 25 培 養(yǎng) 三 天 ， 繁 殖 細(xì) 胞 形 狀長(zhǎng) 和 寬 的 比 例 分 為 三 組 :1 長(zhǎng) 寬 比 12 2， 圓 形 或 卵 形 ， 此 組 用 于 酒 精 （ 淀粉 ） 、 白 酒 等 蒸 餾 酒 生 產(chǎn) 。 Rasse 、 Rasse 。2 長(zhǎng) 寬 比 2， 長(zhǎng) 卵 形 。 用 于 啤 酒 、 果 酒 和 面 包 。 釀 造 易 漂 浮 在 泡 沫 層 ， 液 面 發(fā) 酵 和 收 集 。 稱(chēng) 為 上 面 發(fā) 酵 酵 母

3、 （ Top Fermentation Yeast） 。 英 國(guó) 式的 Ale型 啤 酒 。3 長(zhǎng) 寬 比 2， 長(zhǎng) 圓 形 -臘 腸 形 。 耐 高 滲 透 壓 ， 用 于糖 蜜 酒 精 和 朗 姆 酒 生 產(chǎn) 。 葡 萄 汁 酵 母 （ S.uvaum Beiyernch ) 1970年 ， Lodder將 卡 爾 酵 母 、 類(lèi) 哥 酵 母 和 葡 萄汁 酵 母 合 并 成 一 種 稱(chēng) 為 葡 萄 汁 酵 母 。 啤 酒 界 習(xí) 慣稱(chēng) 卡 爾 酵 母 。 糖 類(lèi) 發(fā) 酵 特 征 相 同 ， 均 能 全 部 發(fā) 酵棉 子 糖 。 制 造 Lager型 啤 酒 ， 發(fā) 酵 結(jié) 束 沉 于 器

4、 底 ，稱(chēng) 為 下 面 發(fā) 酵 酵 母 （ Botorm Fermentation Yeast） 。 我 國(guó) 常 用 菌 種 有 濃 啤 1號(hào) 和 5號(hào) 、 青 島 酵 母 、 首啤 酒 母 2595和 2597等 。 n 酵 母 的 凝 聚 性 ： 對(duì) 于 卡 爾 酵 母 1.粉 末 型 酵 母 ： 2.凝 聚 性 酵 母 ： 發(fā) 酵 初 期 ， 酵 母 是 分 散 在發(fā) 酵 液 中 ， 達(dá) 到 某 發(fā) 酵 度 發(fā) 酵 液 細(xì) 胞 濃度 突 然 降 低 ， 器 底 逐 漸 沉 結(jié) 酵 母 凝 塊 ，即 使 打 散 ， 短 時(shí) 靜 置 ， 立 即 形 成 凝 塊 。 聚 凝 點(diǎn) ： 發(fā) 酵 液

5、 中 酵 母 細(xì) 胞 密 度 突 然 降低 時(shí) 的 發(fā) 酵 度 。 凝 聚 點(diǎn) 太 小 3540%的酵 母 不 能 釀 造 高 發(fā) 酵 度 的 啤 酒 。 3.絮 凝 性 酵 母 ： n 優(yōu) 良 啤 酒 酵 母 菌 株 評(píng) 估 1.形 態(tài) 學(xué) 的 要 求 ： 選 擇 長(zhǎng) 寬 比 1:1.11.3， 細(xì) 胞 大 小 ： 6.88.0 8.09.0m 2.生 理 要 求 ： 繁 殖 速 度 ： 快 ， 15 ： 繁 殖 遲 緩 期 2.0h， 平 均 世 代 時(shí) 間 8.0h 15 和 10 ： 平 均 世 代 時(shí) 間 差 值 小 。 增 殖 倍 數(shù) 和 細(xì) 胞 濃 度 ： 接 種 后 細(xì) 胞 濃

6、 度 1 10 6 經(jīng) 23級(jí) 培 養(yǎng) 濃 度 達(dá) 到 6070 106 。 發(fā) 酵 力 的 要 求 ： 酵 母 麥 汁 極 限 發(fā) 酵 度 ： 2527 ， 80 3% 起 酵 速 度 快 ， 起 酵 時(shí) 間 短 （ 從 接 種 到 起白 沫 時(shí) 間 稱(chēng) 起 酵 時(shí) 間 。 ） 發(fā) 酵 速 度 ： 高 泡 期 降 糖 速 度 （ 2.5oP/d） 2-3d 啤 酒 主 酵 發(fā) 酵 度 ： 淡 爽 型 12oP， 6568% 麥 汁 極 限 發(fā) 酵 度 F極 和 啤 酒 發(fā) 酵 度 F啤 ： 1.0% 凝 聚 力 和 沉 淀 能 力 雙 乙 酰 峰 值 和 還 原 速 度 : 揮 發(fā) 性 物

7、質(zhì) 酵 母 對(duì) 壓 力 的 耐 受 能 力 ： 酵 母 的 穩(wěn) 定 性 n 啤 酒 發(fā) 酵 的 機(jī) 理 ： 麥 芽 汁 浸 出 物 中 糖 類(lèi) 占 90%， 其 中 葡 萄 糖 和 果 糖 占 糖 類(lèi) 的 10%， 蔗 糖 占 5%， 麥芽 糖 占 4050%， 麥 芽 三 糖 占 1015% 低 聚 寡糖 2030%， 少 量 的 戊 糖 、 戊 聚 糖 等 35%。 啤 酒 酵 母 的 可 發(fā) 酵 糖 和 發(fā) 酵 順 序 ： 葡 糖 果 糖 蔗 糖 麥 芽 糖 麥 芽 三 糖 啤 酒 酵 母 發(fā) 酵 可 發(fā) 酵 糖 類(lèi) 經(jīng) EMP途 徑 生 成 丙酮 酸 ， 丙 酮 酸 無(wú) 氧 酵 解 產(chǎn)

8、 生 酒 精 和 CO2、 同 時(shí)還 形 成 高 級(jí) 醇 、 揮 發(fā) 酯 、 醛 類(lèi) 和 酸 類(lèi) 、 連 二 酮類(lèi) (VDK)、 含 硫 化 合 物 等 一 系 列 代 謝 產(chǎn) 物 ， 構(gòu)成 啤 酒 特 有 的 香 味 和 口 味 。 第 二 節(jié) 啤 酒 發(fā) 酵 技 術(shù) 啤 酒 發(fā) 酵 方 法 ： 分 批 發(fā) 酵 傳 統(tǒng) 發(fā) 酵 大 罐 發(fā) 酵 （ 單 罐 、 多 罐 ） 連 續(xù) 發(fā) 酵 固 定 化 菌 體 發(fā) 酵 （ 連 續(xù) 、 分 批 ） n 啤 酒 發(fā) 酵 工 藝 控 制 啤 酒 發(fā) 酵 工 藝 技 術(shù) 控 制 多 數(shù) 停 留 在 外界 影 響 因 素 的 選 擇 性 控 制 ， 它 包

9、 括 以 下幾 個(gè) 方 面 。 1 酵 母 菌 株 的 選 擇 啤 酒 酵 母 菌 特 性 深 深 影 響 糖 類(lèi) 的 發(fā) 酵 、氨 基 酸 的 同 化 、 酒 精 和 副 產(chǎn) 物 的 形 成 、啤 酒 的 風(fēng) 味 、 啤 酒 的 穩(wěn) 定 性 等 方 面 ， 所以 ， 在 選 擇 酵 母 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 酵 母 發(fā) 酵 速度 、 發(fā) 酵 度 、 凝 聚 性 、 回 收 性 、 穩(wěn) 定 性等 方 面 。 2麥 汁 組 成 啤 酒 是 發(fā) 酵 后 直 接 飲 用 的 飲 料 酒 ， 因 此 ， 麥 汁 的顏 色 ， 芳 香 味 、 麥 汁 組 成 有 一 些 會(huì) 直 接 影 響 啤 酒 的風(fēng)

10、味 ， 有 一 些 影 響 發(fā) 酵 、 最 終 也 影 響 啤 酒 的 風(fēng) 味 。 麥 汁 組 成 中 影 響 發(fā) 酵 的 主 要 因 子 是 ： 原 麥 汁 濃 度 、溶 氧 水 平 、 pH值 、 麥 汁 可 發(fā) 酵 性 糖 含 量 、 -氨 基 氮 、麥 汁 中 不 飽 和 脂 肪 酸 含 量 等 。 原 麥 汁 濃 度 ： 1015%正 常 ， 9% ， 15% 。 溶 氧 水 平 ： 溶 氧 高 增 殖 快 ， 在 正 常 溶 氧 水 平 39mg/L下 ， 酵 母 濃 度 差 50%； 溶 氧 缺 乏 時(shí) ， 繁 殖 前 期 受 到 麥汁 中 不 飽 和 脂 肪 酸 含 量 的 調(diào)

11、 節(jié) ， 從 0.5mg/L10mg/L，明 顯 促 進(jìn) 酵 母 增 殖 。 3 接 種 量 啤 酒 在 生 產(chǎn) 過(guò) 程 中 常 用 上 一 批 回 收 酵 母泥 接 種 ， 接 種 量 是 以 每 百 升 中 的 千 克 數(shù) 表示 ， 一 般 為 0.4 1.0kg (100L)， 酵 母 泥 中細(xì) 胞 濃 度 為 (15 20) 108個(gè) /g。 提 高 接 種 量 ， 分 批 發(fā) 酵 的 營(yíng) 養(yǎng) 成 分 不 變 ，發(fā) 酵 時(shí) 酵 母 最 高 細(xì) 胞 濃 度 相 應(yīng) 增 加 ， 新 生細(xì) 胞 濃 度 反 爾 減 少 ， VDK峰 值 降 低 ， 高 級(jí)醇 生 成 減 少 。 但 接 種 量

12、 過(guò) 高 ， 新 生 細(xì) 胞 過(guò)少 ， 導(dǎo) 致 后 酵 不 徹 底 。 4 發(fā) 酵 工 藝 條 件 控 制 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 。 傳 統(tǒng) 原 因 ， 啤 酒 發(fā) 酵 溫 度遠(yuǎn) 低 于 啤 酒 酵 母 的 最 適 溫 度 。 上 面 啤 酒 發(fā)酵 采 用 8 22C， 下 面 啤 酒 發(fā) 酵 采 用 715C。 采 用 低 溫 發(fā) 酵 可 以 防 止 或 減 少 細(xì) 菌的 污 染 ， 代 謝 副 產(chǎn) 物 減 少 ， 有 利 于 啤 酒 的風(fēng) 味 。 下 面 啤 酒 發(fā) 酵 ， 習(xí) 慣 上 按 主 發(fā) 酵 最 高 溫度 (即 發(fā)

13、酵 溫 度 )分 為 三 類(lèi) ：發(fā) 酵 類(lèi) 型 接 種 溫 度 主 酵 溫 度 傳 統(tǒng) 主 酵 天 數(shù)低 溫 發(fā) 酵 67.5 79 812中 溫 發(fā) 酵 89 1012 67高 溫 發(fā) 酵 910 1315 45 n 低 溫 發(fā) 酵 ， 酵 母 增 殖 慢 ， 最 高 濃 度 低 ， 發(fā) 酵中 形 成 高 級(jí) 醇 等 代 謝 副 產(chǎn) 物 少 ， 同 化 氨 基 氮少 ， pH降 低 緩 慢 ， 酒 花 香 氣 和 呈 味 物 質(zhì) 損 失少 ， 釀 制 的 啤 酒 細(xì) 膩 ， 柔 和 ， 溶 醇 性 好 。 酵母 自 溶 少 ， 酵 母 使 用 代 數(shù) 高 。n 發(fā) 酵 溫 度 較 高 ， 酵

14、 母 增 殖 濃 度 高 ， 氨 基 氮 同化 率 高 ， pH降 低 迅 速 ， 高 分 子 蛋 白 質(zhì) 、 多 酚和 酒 花 樹(shù) 脂 沉 淀 較 多 ， 易 釀 制 淡 爽 型 啤 酒 ，且 ， 相 同 的 貯 酒 期 ， 啤 酒 的 非 生 物 穩(wěn) 定 性 好 。n 淡 爽 型 啤 酒 多 采 用 較 高 發(fā) 酵 溫 度 （ 1012 ）較 低 的 接 種 溫 度 89 ， 控 制 副 產(chǎn) 物 的 生 成 。 罐 壓 、 CO2濃 度 對(duì) 發(fā) 酵 的 影 響 ： 為 了 回 收 CO2 ， 主 酵 采 用 帶 壓 發(fā) 酵 ，發(fā) 現(xiàn) 絕 大 多 數(shù) 啤 酒 酵 母 菌 株 ， 增 殖 濃

15、度減 少 ， 發(fā) 酵 遲 緩 ， 代 謝 產(chǎn) 物 減 少 。 主 要是 CO2濃 度 的 影 響 。 發(fā) 酵 初 ， CO2濃 度 對(duì) 發(fā) 酵 速 度 略 有 影響 ， 但 明 顯 會(huì) 抑 制 風(fēng) 味 物 質(zhì) 乙 酸 乙 脂 和異 戊 醇 的 生 成 ， 這 是 加 壓 發(fā) 酵 的 基 礎(chǔ) 。 n 連 二 酮 類(lèi) （ VDK） ： 啤 酒 發(fā) 酵 成 熟 的 一 個(gè) 指 標(biāo) 。 雙 乙 酰 （ 丁 二 酮 、 CH3COCOCH3） 和 戊 二 酮（ CH3CH2COCOCH3） 都 具 有 強(qiáng) 烈 的 刺 激 性 氣 味 。雙 乙 酰 是 多 種 香 味 物 質(zhì) 的 前 驅(qū) 物 質(zhì) ， 是

16、黃 油 、 奶酪 等 制 品 、 蒸 餾 酒 主 要 的 香 味 物 質(zhì) 。 啤 酒 中 雙 乙 酰 味 閾 值 在 0.10.2mg/L， 戊 二 酮 1mg/L。 來(lái) 源 ： 雙 乙 酰 是 在 酵 母 繁 殖 階 段 形 成 。 旁 路 代 謝 -乙 酰 乳 酸 -氧 化 脫 羧 -雙 乙 酰 。 但 在 酵 母 還 原 酶 的 作 用 下 ， 雙 乙 酰 進(jìn) 一 步 還 原成 2.3丁 二 醇 ， 它 的 閾 值 遠(yuǎn) 大 于 雙 乙 酰 。 可 消 除 不愉 快 氣 味 。 n 影 響 和 消 除 雙 乙 酰 的 方 法 ：1.減 少 -乙 酰 乳 酸 的 生 成 ： a選 育 優(yōu) 良

17、 菌 株 ： 基 因 修 飾 技 術(shù) 不 形 成 雙 乙 酰 。 b提 高 麥 汁 中 的 -氨 基 氮 水 平 ： 麥 汁 纈 氨 酸 85mg/L160mg/L， 雙 乙 酰 峰 值 0.85mg/L0.40mg/L。2.加 速 雙 乙 酰 的 還 原 ： 提 高 溫 度 -乙 酰 乳 酸 雙 乙 酰 2， 3丁 二 醇3.控 制 和 降 低 酵 母 的 增 殖 濃 度 ： 提 高 接 種 量 ； 降 低 酵母 在 發(fā) 酵 液 的 繁 殖 溫 度 ； 控 制 麥 汁 氨 基 氮 不 高 于220mg/L， 均 能 抑 制 酵 母 的 增 殖 ， 控 制 -乙 酰 乳 酸的 形 成 。 酶

18、促 還 原非 酸 氧 化 第 三 節(jié) 傳 統(tǒng) 啤 酒 發(fā) 酵 技 術(shù) 一 、 流 程 和 設(shè) 備 二 、 酵 母 的 添 加 和 前 發(fā) 酵 三 、 傳 統(tǒng) 啤 酒 的 主 發(fā) 酵 四 、 主 發(fā) 酵 沉 淀 酵 母 收 集 和 飼 養(yǎng) 五 、 后 酵 和 貯 酒 一 、 流 程 和 設(shè) 備 酵 母 麥 汁 前 發(fā) 酵 主 發(fā) 酵 后 發(fā) 酵 和 貯 酒 設(shè) 備 ： 添 加 酵 母 器 、 密 閉 或 敞 口 前 發(fā) 酵 池 、主 發(fā) 酵 池 、 密 閉 式 后 發(fā) 酵 罐 和 貯 酒 罐 。 建 筑 : 一 般 發(fā) 酵 室 有 絕 熱 保 護(hù) 層 ， 靠 室 溫 調(diào)節(jié) 溫 度 , 也 可 在

19、 槽 內(nèi) 加 冷 卻 管 。 分 為 前 酵 室（ 78 ） 、 主 酵 室 （ 67 ） 、 后 酵 和 貯 酒室 （ 02 ） 等 部 分 。 ， 二 、 酵 母 的 添 加 和 前 發(fā) 酵 1.酵 母 接 種 量 分 批 發(fā) 酵 采 用 低 溫 、 緩 慢 發(fā) 酵 。 接 種后 細(xì) 胞 濃 度 控 制 在 512 106個(gè) /ml 壓 榨 酵 母 3040億 /g 自 然 沉 降 酵 母 泥 1825億 /g 按 20億 計(jì) 每 kg麥 汁 接 種 4g， 即 0.4% 2酵 母 添 加 方 法 干 道 和 濕 道 添 加 法 a.干 道 添 加 法 ： 傳 統(tǒng) 發(fā) 酵 采 用 b.濕

20、道 添 加 法 ： 大 罐 發(fā) 酵 有 些 工 廠(chǎng) 采 用 倍 量 添 加 法 分 割 法 遞 加 法 3.前 發(fā) 酵 實(shí) 際 上 是 接 種 酵 母 泥 處 于 休 眠 階 段 ， 有數(shù) 到 十 h的 生 長(zhǎng) 延 滯 期 ， 才 能 進(jìn) 入 出 芽 繁殖 ， 當(dāng) 出 芽 細(xì) 胞 濃 度 達(dá) 到 20 106個(gè) /ml，表 面 開(kāi) 始 起 沫 ， 此 階 段 稱(chēng) 前 發(fā) 酵 。 前 酵 時(shí) 間 隨 接 種 溫 度 、 接 種 量 變 化 ， 一 般 低溫 發(fā) 酵 1620h， 中 溫 1214h。 降 糖 外 觀 糖 度0.51.0oP， 溫 度 自 然 升 高 0.71.0 。 前 發(fā) 酵

21、室 在 主 酵 室 的 上 方 ， 下 酒 用 壓 差 法 。 三 、 傳 統(tǒng) 啤 酒 的 主 發(fā) 酵 低 溫 主 發(fā) 酵 溫 度 ： 69 時(shí) 間 10d 前 期 ， 酵 母 增 殖 ， 達(dá) 到 最 高 濃 度 時(shí) ，糖 降 最 快 ， 外 觀 濃 度 1.52.0oP/d。 VDK峰值 在 最 高 酵 母 濃 度 后 1224h。 此 階 段 大 量釋 放 發(fā) 酵 熱 ， 必 須 冷 卻 。 當(dāng) 發(fā) 酵 度 達(dá) 到 酵 母 凝 聚 點(diǎn) 時(shí) (發(fā) 酵 度在 35 45 )， 酵 母 開(kāi) 始 凝 聚 ， 發(fā) 酵 液 中懸 浮 酵 母 細(xì) 胞 數(shù) 開(kāi) 始 下 降 ， 發(fā) 酵 糖 降 速 率也 隨

22、 之 降 低 。 為 促 進(jìn) 凝 聚 和 保 存 凝 聚 酵 母的 活 性 ， 發(fā) 酵 后 期 逐 步 降 低 溫 度 ， 使 發(fā) 酵溫 度 逐 步 趨 近 于 后 酵 溫 度 。 當(dāng) 主 發(fā) 酵 后 期 每 日 糖 降 小 于 0.3oP時(shí) ， 發(fā)酵 緩 慢 ， 泡 沫 消 失 ， 逐 步 形 成 泡 蓋 。 泡 蓋 是由 CO2帶 至 發(fā) 酵 液 表 面 的 多 酚 、 酒 花 樹(shù) 脂 、高 分 子 蛋 白 質(zhì) 接 觸 空 氣 氧 化 、 聚 合 而 形 成 的 。 在 主 酵 結(jié) 束 前 ， 撈 去 泡 蓋 ， 下 酒 至 后 發(fā)酵 和 回 收 沉 于 池 底 的 凝 聚 酵 母 泥 。

23、 主 發(fā) 酵 下 酒 的 工 藝 條 件 ： 根 據(jù) 酵 母 發(fā) 酵 能 力 和 后 發(fā) 酵 時(shí) 間 。 12oP淺 色 啤 酒 ： 外 觀 濃 度 3.64.0oP， 溫 度 為 4.25.5 。 四 、 主 發(fā) 酵 沉 淀 酵 母 收 集 和 飼 養(yǎng) 當(dāng) 發(fā) 酵 糖 降 小 于 0.2 0.3oP/d， 發(fā) 酵 液 比 較澄 清 ， 無(wú) 明 顯 氣 泡 產(chǎn) 生 ， 小 心 撈 去 泡 蓋 ， 用 位差 法 將 嫩 啤 酒 送 入 后 發(fā) 酵 。 主 發(fā) 酵 池 底 沉 結(jié) 一層 酵 母 泥 沉 淀 。 酵 母 泥 數(shù) 量 ， 隨 酵 母 最 高 濃 度 和 凝 聚 性 而有 差 別 ， 通

24、 常 每 百 升 發(fā) 酵 液 1.75 2.5L酵 母 泥 。中 層 是 正 常 凝 聚 酵 母 ， 分 層 刮 出 酵 母 ， 留 中 層酵 母 (約 占 75 )作 為 種 酵 母 。 酵 母 在 1 2 冰 水 下 保 存 稱(chēng) 做 “ 飼 養(yǎng) ” 傳 統(tǒng) 酵 母 泥 回 收 方 法 ： 中 層 酵 母 泥 齒 輪 泵 無(wú) 菌 酵 母 飼 養(yǎng) 室 同 時(shí) 加 1 2 無(wú) 菌 水 酒 花 樹(shù) 脂 和 熱 凝 固 蛋 白 質(zhì) 過(guò) 100目 振 蕩 篩 酵 母 泥 漂 洗 23次 ( 23h換 水 一 次 )。 飼 養(yǎng) 1 3d(不 超 過(guò) 5d)。 每 天 換 1 2次 冰 水 。 注 意 ：

25、 無(wú) 菌 冰 水 ， 必 須 具 有 適 宜 離 子 濃 度 (300mg/L總 無(wú) 機(jī) 離 子 )， 特 別 Ca+2濃 度 應(yīng) 大 于50mg/L。 缺 乏 無(wú) 機(jī) 離 子 會(huì) 加 速 酵 母 死 亡 ， 缺 乏 鈣離 子 會(huì) 影 響 酵 母 的 凝 聚 特 性 。 應(yīng) 盡 可 能 縮 短 酵 母在 水 中 (0 2 )的 飼 養(yǎng) 時(shí) 間 (不 超 過(guò) 3d)。l 2 無(wú) 菌 水 五 、 后 酵 和 貯 酒 傳 統(tǒng) 式 發(fā) 酵 在 主 發(fā) 酵 結(jié) 束 后 ， 下 酒 至 密 閉式 后 發(fā) 酵 罐 ， 前 期 進(jìn) 行 后 發(fā) 酵 ， 后 期 進(jìn) 行 低 溫貯 藏 。 后 發(fā) 酵 和 貯 酒

26、目 的 是 ： 糖 類(lèi) 繼 續(xù) 發(fā) 酵 、促 進(jìn) 啤 酒 風(fēng) 味 成 熟 、 增 加 CO2的 溶 解 、 促 進(jìn) 啤酒 的 澄 清 。1 糖 類(lèi) 繼 續(xù) 發(fā) 酵 后 期 大 量 酵 母 凝 聚 沉 淀 于 器 底 ， 雖 然 有 較 多的 可 發(fā) 酵 性 糖 ， 發(fā) 酵 滯 緩 。 通 過(guò) 下 酒 ， 發(fā) 酵 液受 到 沖 擊 ， 懸 浮 于 發(fā) 酵 液 中 的 酵 母 凝 聚 團(tuán) ， 受到 分 散 ， 重 新 均 勻 分 布 于 發(fā) 酵 液 ， 發(fā) 酵 又 可 獲得 加 強(qiáng) 。 2.增 加 CO2的 溶 解 CO2是 啤 酒 的 重 要 組 成 分 ， 它 能 賦 予 啤 酒 起 泡性 泡

27、 沫 和 殺 口 性 ， 也 能 增 加 啤 酒 的 防 腐 性 和 抗 氧化 ， CO2在 啤 酒 中 溢 出 能 拖 帶 啤 酒 芳 香 味 散 發(fā) 。近 代 優(yōu) 質(zhì) 的 瓶 裝 酒 CO2的 質(zhì) 量 分 數(shù) L 常 達(dá)0.450.53%， CO2密 度 為 1.977g/L， 啤 酒 中 CO2 的 體 積 為 2.22.7L/L。 隨 著 貯 酒 時(shí) 間 的 延 長(zhǎng) ， CO2在 啤 酒 中 愈 穩(wěn) 定 。 每 克 麥 芽 糖 發(fā) 酵 可 形 成 0.511g CO2 ， 啤 酒 在 后酵 中 發(fā) 酵 1.0 1.2 糖 類(lèi) ， 罐 壓 保 持 0.078MPa，啤 酒 中 CO 2

28、就 可 0.5 。 3 促 進(jìn) 啤 酒 的 成 熟 啤 酒 風(fēng) 味 成 熟 是 復(fù) 雜 過(guò) 程 ， 它 包 括 還原 、 氧 化 、 酯 化 、 聚 合 等 過(guò) 程 。 研 究 對(duì)風(fēng) 味 有 明 顯 影 響 的 物 質(zhì) 變 化 。 (1)聯(lián) 二 酮 類(lèi) 的 還 原 聯(lián) 二 酮 類(lèi) 物 質(zhì) 包 括 ：雙 乙 酰 (2,3丁 二 酮 )、 2,3戊 二 酮 ,及 它們 的 前 驅(qū) 物 質(zhì) a-乙 酰 乳 酸 和 a-乙 酰 丁酸 。 啤 酒 發(fā) 酵 成 熟 指 標(biāo) 之 一 ： 雙 乙 酰 0.1mg/L， 或 更 低 0.05mg/L 發(fā) 酵 完 全 停 止 后 ， 醇 脫 氫 酶 存 在 ， 雙

29、 乙酰 會(huì) 繼 續(xù) 緩 慢 還 原 ， 在 0 也 能 進(jìn) 行 。(2)游 離 乙 醛 降 低 (3)酯 化 長(zhǎng) 期 后 發(fā) 酵 和 貯 酒 會(huì) 增 加 啤 酒 的 貯藏 香 味 ， 揮 發(fā) 酯 將 增 加 30 100 ， 其中 乙 酸 乙 酯 增 加 最 多 。 (4)揮 發(fā) 性 含 硫 物 質(zhì) 的 變 化 揮 發(fā) 性 含 硫 物質(zhì) ， 包 括 H2S、 SO2等 ， 它 們 超 過(guò) 味 閾 值含 量 ， 是 啤 酒 風(fēng) 味 的 有 害 物 質(zhì) ， 成 熟 啤酒 指 標(biāo) 是 ： H2S50g/L SO2 20mg L 揮 發(fā) 性 含 硫 化 合 物 在 后 發(fā) 酵 中 ， 主要 靠 排 出

30、 CO2或 CO2洗 滌 的 拖 帶 而 減 少 。 4 促 進(jìn) 啤 酒 的 澄 清 在 發(fā) 酵 全 部 結(jié) 束 后 ， 啤 酒 中 還 存 在 懸 浮 酵母 、 大 分 子 蛋 白 質(zhì) 、 酒 花 樹(shù) 脂 、 多 酚 、 葡 聚糖 等 懸 濁 物 質(zhì) 。 過(guò) 去 啤 酒 的 過(guò) 濾 簡(jiǎn) 單 的 粗 濾 ， 包 裝 后 啤 酒的 透 明 度 穩(wěn) 定 性 主 要 取 決 于 過(guò) 濾 前 啤 酒 的 澄清 度 。 因 此 ， 啤 酒 在 后 發(fā) 酵 和 貯 藏 過(guò) 程 的 澄 清極 為 重 要 。 現(xiàn) 在 有 各 種 高 技 術(shù) 澄 清 方 法 ， 相 對(duì) 來(lái) 說(shuō) ，在 后 發(fā) 酵 和 貯 藏 過(guò)

31、 程 自 然 澄 清 意 義 小 。 加 速 澄 清 的 措 施 :貯 酒 工 序 促 進(jìn) 澄 清 方 法 添 加 五 倍 子 單 寧 (鞣 酸 )： 在 啤 酒 中 加 入 單 寧 的 量 為 2080g/m3， 常用 25 35g /m3， 在 過(guò) 濾 前 3d以 上 加 入 ，最 佳 澄 清 溫 度 為 02 。 添 加 明 膠 或 魚(yú) 膘 膠 ： 在 pH4.4以 下 ， 帶 有大 量 正 電 荷 和 負(fù) 電 荷 ， 并 在 啤 酒 中 形 成無(wú) 規(guī) 律 線(xiàn) 形 (網(wǎng) 狀 )， 可 以 吸 附 帶 負(fù) 電 荷的 酵 母 細(xì) 胞 和 高 分 子 蛋 白 質(zhì) ， 形 成 較 大顆 粒 ，

32、自 然 沉 降 于 貯 酒 罐 底 。 添 加 蛋 白 酶 ： 在 貯 酒 溫 度 下 ， 分 解 大 分 子 蛋 白 質(zhì) ， 加 入 量 和 作 用 時(shí) 間 根 據(jù) 酶 的 性 質(zhì) 和 活 性 ，過(guò) 高 或 過(guò) 低 ， 會(huì) 使 啤 酒 更 渾 濁 。 國(guó) 外 作 為 啤 酒 澄 清 劑 的 蛋 白 酶 有 ： 美 國(guó) ， 胃 蛋 白 酶 等 復(fù) 合 酶 英 國(guó) ， 木 瓜 酶 等 復(fù) 合 酶 德 國(guó) ， 麥 芽 蛋 白 酶 日 本 ， 霉 菌 蛋 白 酶 我 國(guó) 常 用 ： 單 一 酶 制 劑 菠 蘿 蛋 白 酶 木 瓜 蛋 白 酶 用 量 為 0.5 1.0g /m3。 作 用 溫 度 較

33、 高 最 適 溫 度 45 、 pH5.0 貯 酒 期 加 入 效 果 更 佳 ， 作 用 只 巴 氏 消 毒 過(guò)程 中 。 兩 酶 制 劑 使 用 對(duì) 澄 清 無(wú) 明 顯 作 用 ， 但能 提 高 啤 酒 非 生 物 穩(wěn) 定 性 ， 特 別 是 抗 冷 霧濁 。 第 四 節(jié) 啤 酒 大 型 發(fā) 酵 罐 發(fā) 酵一 、 概 述 早 在 80年 前 ， 德 國(guó) 釀 造 師 (L.Nathan)發(fā) 明 了 立 式 圓 筒 體 錐 底 發(fā) 酵 罐 ， 稱(chēng) 為奈 坦 罐 . H:D=2:1, 夾 套 冷 卻 , 加 壓 發(fā) 酵 0.05MPa. 二 、 圓 筒 體 錐 底 發(fā) 酵 罐 (C.C.T)發(fā)

34、酵發(fā) 酵 方 法 分 類(lèi) :單 釀 罐 發(fā) 酵 : 前 、 主 、 后 、 貯 酒 全 在 一 個(gè) 罐 中 。兩 罐 法 發(fā) 酵 : 1.前 、 主 、 在 發(fā) 酵 罐 ; 后 、 貯 酒 在 貯 酒 罐 . 2.前 、 主 、 后 在 發(fā) 酵 罐 , 貯 酒 全 在 貯 酒 罐 . n 設(shè) 備 特 點(diǎn) ： 容 積 100600m3 1.外 型 ： D:H 單 釀 罐 1:12 兩 罐 法 ： 發(fā) 酵 罐 1:34 貯 酒 罐 1:12 2.罐 材 料 :碳 鋼 不 銹 鋼 3.冷 卻 ： 扣 半 管 米 勒 板 4隔 熱 層 ： 聚 酰 氨 樹(shù) 脂 防 護(hù) 層 ： 合 金 鋁 板 不 銹 鋼

35、 板 5附 件 ： 溫 度 傳 感 器 安 全 閥 真 空 閥 視 鏡 燈 鏡 空 氣 CO 2排 除 管 錐 型 罐 發(fā) 酵 優(yōu) 點(diǎn) ： 1.加 速 發(fā) 酵 ： 對(duì) 流 2.節(jié) 省 廠(chǎng) 房 ： 3.節(jié) 省 冷 耗 ： 強(qiáng) 制 回 流 、 冷 媒 直 接 冷 卻 4.發(fā) 酵 罐 清 洗 消 毒 自 動(dòng) 化 缺 點(diǎn) ： 酵 母 層 厚 度 大 ， 使 用 代 數(shù) 低 ， 澄 清 較 困 難 ， 短 時(shí) 溫 度 溫 度 不 能 一 致 。 三 、 圓 筒 體 錐 底 發(fā) 酵 罐 發(fā) 酵 工 藝 由 于 各 廠(chǎng) 酵 母 特 性 、 啤 酒 風(fēng) 格 有 差 別 ， 工 藝 差異 比 較 大 ， 只 討

36、 論 一 些 共 性 。 1.進(jìn) 罐 方 法 . 以 前 采 用 冷 卻 麥 汁 混 合 酵 母 后 ， 每 二 批 到三 批 麥 汁 用 一 繁 殖 罐 ， 使 酵 母 克 服 滯 緩 期 ， 進(jìn)入 對(duì) 數(shù) 生 長(zhǎng) 期 (一 般 要 16 20h)再 泵 CCT。 現(xiàn) 在 采 用 直 接 進(jìn) 罐 法 。 即 冷 卻 通 風(fēng) 后 的 麥汁 用 酵 母 計(jì) 量 泵 定 量 添 加 酵 母 ， 直 接 泵 入 C.C.T發(fā) 酵 。 如 酵 母 凝 聚 性 強(qiáng) ， 在 進(jìn) 罐 時(shí) 用 文 丘 里 管或 靜 態(tài) 混 合 器 ， 使 空 氣 、 酵 母 、 麥 汁 混 合 均 勻 。 2.接 種 量 和

37、 起 酵 溫 度 直 接 進(jìn) 罐 法 ， 縮 短 起 酵 時(shí) 間 ， 采 用 較 高 接種 量 ， 0.6 0.8 ， 接 種 后 細(xì) 胞 濃 度 為(15 3) 106個(gè) /m1。 直 接 進(jìn) 罐 法 ， 麥 汁 是 分 批 進(jìn) 入 CCT ， 為 減 少 VDK前 驅(qū) 物 質(zhì) -乙 酰 乳 酸 的 生 成 量 ， 要求 滿(mǎn) 罐 時(shí) 間 在 12 18h之 內(nèi) 。 麥 汁 接 種 溫 度 一 般 低 于 主 發(fā) 酵 溫 度23 。 使 酵 母 繁 殖 在 較 低 溫 度 下 進(jìn) 行 ， 減少 酵 母 代 謝 副 產(chǎn) 物 過(guò) 多 積 累 。 3 主 發(fā) 酵 溫 度 國(guó) 內(nèi) 菌 株 ： 低 溫

38、(910 ) 中 溫 (11 12 ) 低 溫 發(fā) 酵 ： 用 于 65 )， 外 觀 濃 度 3.63.4oP； 中 發(fā) 酵 度 啤 酒 (62 64 )， 外 觀 濃 度3.93.7 oP， 認(rèn) 為 主 發(fā) 酵 結(jié) 束 。 4 VDK還 原 大 罐 發(fā) 酵 后 發(fā) 酵 一 般 稱(chēng) 做 VDK還 原 階段 。 VDK還 原 初 期 一 般 不 排 酵 母 ， 全 部酵 母 參 與 VDK還 原 ， 縮 短 還 原 時(shí) 間 。 還 原 階 段 溫 度 控 制 有 三 種 方 式 ： (1)低 于 主 發(fā) 酵 溫 度 2 3 模 擬 傳 統(tǒng) 發(fā) 酵 控 制 ， 有 利 于 改 善 啤 酒風(fēng) 味

39、， 還 原 時(shí) 間 較 長(zhǎng) ， 一 般 要 710d。 酵母 也 不 易 死 亡 和 自 溶 。 (2)和 主 發(fā) 酵 相 同 溫 度 實(shí) 際 上 發(fā) 酵 不 分 主 、后 發(fā) 酵 ， 操 作 容 易 ， 還 原 時(shí) 間 短 旺 季 大 多 采 用 此 法 。(3)高 于 主 發(fā) 酵 溫 度 2 4 高 溫 還 原 ， 還原 時(shí) 間 可 以 縮 短 至 24d， 此 法 是 近 代 快速 發(fā) 酵 法 的 一 大 特 點(diǎn) 。 5.冷 卻 、 降 溫 VDK還 原 階 段 的 終 點(diǎn) ， 根 據(jù) 成 品 啤酒 控 制 VDK的 含 量 定 。 優(yōu) 質(zhì) 啤 酒 希 望VDK含 量 為 0.06mg/

40、L， 要 求 VDK低 于0.1mg/L， 才 稱(chēng) 還 原 階 段 基 本 結(jié) 束 ， 可 降溫 。 在 降 溫 、 排 酵 母 、 貯 酒 中 ， VDK有少 量 下 降 ， 則 可 達(dá) 到 要 求 。 降 溫 速 度 控 制 在 0.2 0.3 /h。 6.罐 壓 控 制 大 多 數(shù) 采 用 微 壓 0.010.02， 主 發(fā) 酵 結(jié)束 后 期 才 封 罐 逐 步 升 壓 ， 還 原 12d才 升至 最 高 值 。 由 于 罐 耐 壓 強(qiáng) 度 和 實(shí) 際 需 要 ，C.C.T罐 壓 一 般 最 大 控 制 在 0.070.08MPa，以 后 保 持 (或 略 有 下 降 )至 啤 酒 成

41、熟 。 7 酵 母 的 排 放 和 收 集 凝 聚 性 啤 酒 酵 母 ， 發(fā) 酵 度 達(dá) 到 凝 聚點(diǎn) (一 般 在 發(fā) 酵 度 35 45 )， 啤 酒 酵 母就 逐 步 凝 聚 沉 淀 于 器 底 ， 而 且 沉 淀 緊 密 。溫 度 和 壓 力 影 響 不 大 。 當(dāng) VDK還 原 至 規(guī)定 值 (如 0.1mg/L)時(shí) ， 可 從 錐 底 排 放 泥狀 酵 母 。 酵 母 的 存 放 ： 用 酵 母 泥 的 11.5倍 的無(wú) 菌 低 溫 釀 造 水 (12 )覆 蓋 ， 存 放 溫 度不 超 過(guò) 2 ， 每 天 換 一 次 無(wú) 菌 水 。 8 單 釀 罐 發(fā) 酵 貯 酒 單 釀 罐

42、發(fā) 酵 適 宜 制 造 淡 爽 型 啤 酒 ，追 求 新 鮮 口 感 ， 貯 酒 期 較 短 。 在 36 左 右 排 放 酵 母 ， 罐 內(nèi) 繼 續(xù) 降 溫至 0 ， (約 需 ld)， 在 0 貯 酒 27d， 理 化和 感 官 指 標(biāo) 達(dá) 到 標(biāo) 準(zhǔn) ， 可 過(guò) 濾 、 包 裝 。 單 釀 罐 罐 內(nèi) 啤 酒 酵 母 常 常 排 放 不 夠徹 底 ， 罐 內(nèi) 啤 酒 的 品 溫 、 罐 壁 和 中 心 不 均衡 。 容 易 引 起 酵 母 自 溶 ， 增 加 雜 味 ， 不 宜長(zhǎng) 時(shí) 間 貯 酒 。 四 、 兩 罐 法 發(fā) 酵 典 型 比 爾 森 型 啤 酒 常 稱(chēng) 作 Lager Be

43、er， 陳 貯 啤 酒 。 特 點(diǎn) ： 較 長(zhǎng) 后 熟 期 (傳 統(tǒng) 發(fā) 酵 5090d)， 風(fēng) 味 有 陳 釀 香 味 ， 口 味 柔 和 、 醇 厚 、 細(xì)膩 ， 泡 沫 細(xì) 膩 和 穩(wěn) 定 ， 啤 酒 濃 度 一 般 為1l 13 oP， 在 啤 酒 中 屬 高 級(jí) 酒 。 大 罐 釀 造 LagerBeer， 國(guó) 內(nèi) 外 多 采 用 兩罐 法 發(fā) 酵 技 術(shù) 。 分 為 兩 種 ： n 典 型 兩 罐 法 ： VDK還 原 至 0.1mg/L以 下 ， 發(fā) 酵 結(jié) 束 ， 品溫 -46 凝 聚 性 酵 母 排 放 ， 濃 度 到 23 106/m1 粉 末 性 酵 母 離 心 濃 度

44、53 105個(gè) /m1 板 式 換 熱 器 急 冷 貯 酒 罐 。 貯 酒 罐 ： 在 CO2背 壓 0.15MPa， 導(dǎo) 入 啤 酒 貯存 n 模 擬 傳 統(tǒng) 兩 罐 法 ： 主 酵 結(jié) 束 ， 提 前 11.5d降 溫 發(fā) 酵 度 5055%， 57 ， 排 放 酵 母 后 貯 罐 710dVDK還 原 情 況 ， 降 溫 0 ， 罐 壓 逐 步 升 高 至 0.070.1MPa，開(kāi) 始 幾 天 排 放 酵 母 貯 酒 825d。 啤 酒 在 低 溫 (0-1.5 )下 貯 酒 期 ， 可 分 三 類(lèi) ： 710d 普 通 型 820d 國(guó) 內(nèi) 銷(xiāo) 售 高 級(jí) 酒 1830d 外 銷(xiāo) 高 級(jí) 酒 長(zhǎng) 貯 酒 期 是 它 們 的 共 同 特 點(diǎn) ， 在 貯 酒期 中 ， 酒 的 化 學(xué) 和 生 物 化 學(xué) 變 化 并 不 大 ，而 物 理 化 學(xué) 變 化 很 大 ， 促 使 酒 體 更 成 熟 、完 美 、 穩(wěn) 定 性 更 好 。 成 品 啤 酒一 、 啤 酒 的 過(guò) 濾 ： 硅 藻 土 、 離 心 機(jī)二 、 啤 酒 的 灌 裝 ： 等 壓三 、 啤 酒 殺 菌 ：四 、 啤 酒 標(biāo) 準(zhǔn) ： GB4927-2001