实验室啤酒发酵
啤酒发酵工程系列实验
实验二啤酒发酵工程系列实验一、实验目的1、学习啤酒生产中麦芽汁的生产方法，掌握工艺流程；2、掌握菌种复壮纯化技术和实验室扩大培养技术；3、掌握啤酒发酵的主发酵和后发酵的工艺，了解发酵各阶段的变化特征。
二、实验原理麦芽汁浸出物中糖类占90%，其中葡萄糖和果糖占糖类的10%，蔗糖占5%，麦芽糖占40~50%，麦芽三糖占10~15% 低聚寡糖20~30%，少量的戊糖、戊聚糖等3~5%。
啤酒酵母的可发酵糖和发酵顺序：葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麦芽糖＞麦芽三糖。
啤酒酵母发酵可发酵糖类经EMP途径生成丙酮酸，丙酮酸无氧酵解产生酒精和CO2、同时还形成高级醇、挥发酯、醛类和酸类、连二酮类(VDK)、含硫化合物等一系列代谢产物，构成啤酒特有的香味和口味。
三、实验材料、仪器与试剂材料：麦芽，麦芽汁、啤酒酵母发酵菌液、酵母培养物等；仪器：水浴锅、烧杯、糖化槽、温度计、滤纸、漏斗、电炉、显微镜、血球计数板、盖玻片、恒温培养箱、生化培养箱、显微镜、麦芽汁平板、玻璃棒、糖度仪、滴定管、滴定管架、电炉、三角瓶、pH试纸等；试剂：碘、碘化钾、美蓝、亚甲基蓝、酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚铁氢化钾、葡萄糖、盐酸等。
四、实验步骤1、协定法糖化试验1.1 实验室糖化器的准备由水浴锅和大烧杯组成糖化仪器，杯内用玻璃棒搅拌。
实验时杯内页面应始终低于水浴液面。
1.2 碘溶液（0.02mol/L）配制2.5g碘和5g碘化钾溶于水中，稀释到1000ml。
1.3 协定法糖化麦芽汁的制备和糖化时间的测定：取75克麦芽，粉碎，放入1000ml烧杯，加300ml46°到47°水，在45°水浴中保温1小时，加150ml70°的水保温3到4小时，2小时之后，每隔十分钟测淀粉，直到蓝色消失，加水使糖化杯内容物准确称量为675ml。
2、啤酒酵母的计数取清洁的血球计数板一块，在计数室上方加盖一张盖玻片，取稀释后的菌液一小滴，滴至盖玻片边缘，让菌液浸入计数室内，静置，先用低倍镜找到计数室的方格网，并移至视野中间，找到计数室位置，并看清中方格及小方格，有代表性的选择左上，左下，右上，右下，中间五个中方格计数。
啤酒发酵实验原理.pptx
6.主发酵 10 ℃发酵5~6d。发酵结束制成嫩啤酒。观察主
发酵过程中的变化，并且做好实验记录。
7.后发酵 试剂瓶保鲜膜密封后置于冰箱中发酵7d。
实验结果
写出主发酵过程中变化情况。
思考题
1、制麦的目的？ 2、糖化的目的？ 3、麦汁加酒花煮沸的目的？ 4、主发酵过程分为那几个时期？ 5、后发酵的目的
麦汁过滤
过滤：糖化结束后，必须将糖化醪尽快地进行 固液分离，即过滤，从而得到清亮的麦汁。固 体部分称为“麦糟”，液体部分为麦汁，是啤酒 酵母发酵的基质。
洗糟：利用热水洗出残留于麦糟中的浸出物的 过程。
麦汁煮沸
煮沸：麦汁和酒花一起煮沸，使啤酒花散发出 特有的香味。
煮沸的目的：Βιβλιοθήκη – 蒸发多余水分：浓缩麦汁到规定浓度 – 浸出酒花中的有效成分：赋予独特风味 – 破坏酶的活性 – 使可凝固性蛋白质变性凝固析出
用谷物粉碎机粉碎，使粗细比例控制在1：2.5 ，同时使表皮破而不碎。必要时可稍稍回潮后 再粉碎。
2.糖化：采用浸出糖化法（纯粹利用酶的生化 作用进行糖化的方法）
– 每实验台称500g麦芽加入2500ml水，分入四个烧 杯中于水浴锅上加热，使水浴锅中的液面高于烧杯 中的液面。
– 糖化流程：35~37℃，保温30min→50~52 ℃ 60min→65 ℃30min（碘液反应完全） →76~78 ℃送入漏斗中进行过滤。
制麦的主要目的：是使大麦吸收一定的水分后，在适 当的条件下发芽，产生一系列的酶，以便在后续处理 过程中使大分子物质（如淀粉、蛋白质）溶解和分解 。绿麦芽通过干燥会产生啤酒所必需的色、香、味等 成分。
粉碎
啤酒发酵
◎（B）通风 ◎通风不足是影响酵母增殖促进细胞衰退的主
要因素，但我们培养啤酒的目的是为了酵母 进行后面的厌氧发酵，如果一味追求细胞数， 过度通氧，也会造成酵母细胞呼吸酶活性太 强，而酵母酶活性不足，影响以后的发酵。
◎在实验室培养阶段：一般4~8h振荡一次。 ◎汉生罐、繁殖罐：溶氧控制水平从
6.0~3.0mg/L逐级降低。
③巴氏灭菌前的a-乙酰乳酸含量
★若啤酒杀菌前的a-乙酰乳酸含量高，高温时 遇到氧气将形成较多的双乙酰。
④生产过程的染菌情况
★若发酵生产中污染杂菌，双乙酰含量明显会升 高。
⑤酵母自溶情况
★若酵母细胞自溶后的a-乙酰乳酸进入啤酒， 经氧化转化为双乙酰。
◎降低双乙酰的措施
①改善麦汁成分，提高麦汁中缬氨酸的含量 ★通过反馈作用，抑制从丙酮酸合成缬氨酸 的支路代谢作用； ★一般，12%的麦汁的a-氨基酸含量应控制在 180ml/L以上。 ②加速a-乙酰乳酸的分解速度 ★提高发酵温度 ★通风搅拌 ★降低接种麦汁的PH值至4.4左右
●麦汁含氮物质的转化
■啤酒发酵初期，接种啤酒酵母必须通过吸收麦
汁中的含氮化合物，用于合成酵母细胞蛋白质、 核酸和其他含氮化合物，繁殖细胞。
■活的啤酒酵母只能分泌很少的蛋白酶，只能从
麦汁中吸收氨基酸、二肽、三肽等低肽氮化合 物，而且二肽、三肽吸收能力很低。
■啤酒酵母不能全部吸收麦汁中氨基酸，对a-氨
◎发酵度——表示麦芽汁接种酵母后浸出物被发 酵的程度。（用F表示）
（麦芽汁浸出物含量 发酵后浸出物含量） F 100% 麦芽汁浸出物含量
■（3） 絮凝性酵母 ◎介于粉末型酵母和凝聚性酵母之间，发酵减
弱后，酵母开始形成并不紧密的絮状沉淀，发 酵结束时，器底形成较多沉淀，经振荡，酵母 较快分散，静置一段时间，又能重新沉降。
第四章 啤酒发酵详解
11
（5）实验室扩大培养的技术要求
①应按无菌操作的要求对培养用具和培养基进行灭菌； ②每次扩大稀释的倍数约为10～20倍； ③每次移植接种后，要镜检酵母细胞的发育情况； ④随着每阶段的扩大培养，培养温度要逐步降低，以
使酵母逐步适应低温发酵； ⑤每个扩大培养阶段，均应做平行培养：试管4～5个，
13
2.生产现场扩大培养阶段
（2）汉生罐空罐灭菌 在麦汁杀菌的同时， 用高压蒸汽对汉生罐进行空罐灭菌1h，再通无 菌压缩空气保压，并在夹套内通冷却水冷却备 用。
（3）汉生罐初期培养 将卡氏罐内酵母培 养液以无菌压缩空气压入汉生罐，通无菌空气 5～10min。然后加入杀菌冷却后的麦汁，再通 无菌空气10min，保持品温10～13℃，室温维 持13℃。培养36～48h左右，在此期间，每隔 数小时通风10min。
液接入，在20℃保温箱中培养2～3天。
（4）卡氏罐培养
卡氏罐容量一般为10～20L，放入
约半量的优级麦汁，加热灭菌30min后，在麦汁中加入1L
无菌水，补充水分的蒸发，冷却备用。再在卡氏罐中接入
1～2个巴氏瓶的酵母液，摇动均匀后，置于15～20℃下保
温3～5天，即可进行扩大培养，或可供1000L麦汁发酵用。
第四章 啤酒发酵
§4-1 啤酒酵母
1
一、啤酒酵母的类型和种类
发酵类型：
凝聚性：
2
上面酵母 下面酵母
凝聚性酵母 粉状酵母。
上面酵母与下面酵母主要区别
表 5-1 上面酵母与下面酵母的区别
区别内容
上面酵母
下面酵母
细胞形态
多呈圆形，多数细胞集结在一起 多呈卵圆形，细胞较分散
发酵时生理现象 发酵终了，大量细胞悬浮在液面 发酵终了，大部分酵母凝集而沉淀器底
五-啤酒发酵实验
1~1.5h。其间要经常搅拌。
5.麦汁冷却、接种。
停火后，沿着锅壁顺着一个方向搅拌，锅底中间会出 现沉淀物。静置，把热麦汁趁热缓缓倒入灭过菌试剂 瓶（8层纱布包扎），尽量减少沉淀物进入。 在麦汁冷却到室温后加入啤酒酵母，这个过程容易染 菌，须在酒精灯火焰保护下加入
6.主发酵 10 ℃发酵5~6d。发酵结束制成嫩啤酒。观察主 发酵过程中的变化，并且做好实验记录。
3.发酵—主发酵
主发酵：在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发 酵，麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳，大 约7-10d后，生成“嫩啤酒” 的过程。 主发酵整个过程分为：酵母繁殖期，起泡期， 高泡期，落泡期和泡盖形成期。
3.发酵—后发酵
后发酵又称后熟，是将主发酵后除去大量沉淀 酵母的嫩啤酒平缓的送至贮酒罐中，在低温下 贮存的过程。 目的：
三、啤酒发酵的原料
水
大麦：大麦提供啤酒酿造所必需的浸出物和适 量的蛋白质，大麦含水12%~20%，含干物质 80%~88%。
辅料：玉米或大米淀粉。 降低成本
酒花：啤酒花可以赋予啤酒爽口的苦味和特有 的香味，促进蛋白质凝固，提高啤酒的非生物 稳定性，此外还有利于啤酒泡沫和起到抑菌作 用。
1.麦芽粉碎 用谷物粉碎机粉碎，使粗细比例控制在1：2.5， 同时使表皮破而不碎。必要时可稍稍回潮后再 粉碎。
2.糖化：采用浸出糖化法（纯粹利用酶的生化 作用进行糖化的方法）
每实验台称500g麦芽加入2500ml水，分入四个烧
杯中于水浴锅上加热，使水浴锅中的液面高于烧杯 中的液面。
糖化流程：35~37℃，保温30min→50~52
麦汁过滤
啤酒酿造实验报告
啤酒酿造实验报告实验室啤酒发酵实验室啤酒发酵一、实验目的：熟悉静止培养操作，观察啤酒发酵过程，掌握发酵过程中一些指标的分析操作技能。
二、实验原理：啤酒酵母将麦芽汁发酵，产生酒精等发酵产物（啤酒）。
三、实验器材：⑴. 100升发酵罐。
⑵. 0~10O BX糖度表。
(3).10℃-30℃可调生化培养箱。
培养基：⑴. 麦芽汁发酵培养基10 Plato, 50升，糖化制取。
⑵. 麦芽汁琼脂培养基：麦芽汁加2％琼脂，自然pH。
⑶. 麦芽汁液体培养基：酵母扩大培养用。
菌种：啤酒生产用酵母菌株。
四、实验步骤：（1）麦汁制备（2）酵母菌种分离纯化与质量鉴定（3）菌种扩大培养（4）啤酒主发酵：麦汁50升，10OBX ，11℃→接种量1.5×107个细胞/mL →主发酵，11℃，5~7天→至4.0OBX 时结束（嫩啤酒）。
在主发酵过程中，每天测定下列项目：糖度、细胞浓度、出芽率、染色率、酸度、α-氨基氮、还原糖、酒精度、pH、双乙酰。
然后以时间为横坐标，这些指标为纵坐标，叠画于方格纸上。
（5）后发酵五、作业要求（1）. 画出发酵周期中上述上述指标的曲线图，并解释它们的变化。
（2）. 记下操作体会与注意点。
实验一协定法糖化试验一、实验目的：协定法糖化试验是欧洲啤酒酿造协会（EBC）推荐的评价麦芽质量的标准方法，我们用该法进行小量麦芽汁制备，并借此评价所用麦芽的质量。
二、实验原理：利用麦芽所含的各种酶类将麦芽中的淀粉分解为可发酵性糖类，蛋白质分解为氨基酸（具体参见理论部分第二节）。
三、实验器材和试剂：1 实验室糖化器：由水浴和500~600 mL的烧杯组成糖化仪器，杯内用玻棒搅拌或用100℃温度计作搅拌器（此时搅拌应十分小心，以免敲碎水银头）。
实验时杯内液面应始终低于水浴液面。
最好采用专用糖化器：该仪器有一水浴，水浴本身有电热器加热和机械搅拌装置。
水浴上有4~8个孔，每个孔内可放一糖化杯，糖化杯由紫铜或不锈钢制成，每一杯内都带有搅拌器，转速为80~100转/分，搅拌器的螺旋桨直径几乎与糖化杯同，但又不碰杯壁，它离杯底距离只有1~2 mm。
啤酒生产技术第五章啤酒发酵
生产上使用的酵母一般死亡率应在3％以下，新培 养的酵母死亡率应在1％以下。镜检中，不应有杂菌 污染。
（2）发酵度检验
在正常情况下， 外观发酵度wa=75％～87％，（不排除酒精测定） 真正发酵度wr=60％～70％， （排除酒精测定） 外观发酵度一般比真正发酵度约高20％， wr=wa×0.819。
加发酵度为20％的起泡酒，促进发酵。 ★下酒酵母浓度控制在10×106个细胞/mL
Байду номын сангаас
后发酵的工艺操作和要求
2.封桶升压 ★下酒满桶后，正常情况下敞口发酵2～3天，
以排除啤酒中的生青味物质。 ★封罐后，罐内二氧化碳压力逐步上升，压力达
到50～80kPa时保压，让酒中的二氧化碳逐步 饱和。
后发酵的工艺操作和要求
（以 “安琪”牌啤酒活性干酵母为例）
3.高温发酵 发酵起始温度为17℃，主发酵最高温度控制
在为19～20℃。 在此温度下，啤酒活性干酵母可不活化直接入
罐，用量为0.3‰。 发酵36～48h可开始保压，糖度在4.5ºBx左右
。
§5-2、啤酒发酵机理
一、主要物质变化 1、糖的变化 96%左右可发酵糖发酵为乙醇和CO2，是代谢的主 产物； 2.0％～2.5%转化为其他发酵副产物； 1.5％～2.0%作为碳骨架合成新酵母细胞。 发酵副产物主要有：甘油、高级醇、羰基化合物、 有机酸、酯类、硫化合物等。
啤酒发酵实验
啤酒发酵1 前言啤酒是目前国内外最为流行的含酒精饮料，全世界的年消费量最近14000万吨，我国2001年的啤酒产量达2273.8万吨，销售收入450亿元，是仅次于美国的第二大啤酒生产国，到了2003年已成为全球第一大啤酒生产国。
本次实验的目的就是通过瓶啤酒的实验室发酵试验，熟悉无氧发酵工艺的大致过程，了解啤酒的酿造特点，学习啤酒品评的方法，从而增强对啤酒发酵的感性认识，培养我们的动手能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力。
啤酒是一种以麦芽（包括特种麦芽）和水为主要原料，加啤酒花（包括酒花制品），经酵母发酵酿制而成的含有二氧化碳的低酒精度发酵酒，它起源于古巴比伦和亚述，到了13世纪，德国巴州寺院开始用酒花作为啤酒香料，并把这种含少量酒精的饮料称为啤酒。
啤酒的化学组成主要有：1.酒精：酒精是啤酒热值的主要来源，又是使啤酒泡沫具有细致性的必要成分，10~20 p啤酒的酒精含量为2.9%~4.1%。
2.浸出物：指啤酒中以胶体形式存在的一组物质，包括糖类、含氮物质、维生素、无机矿质元素、苦味质和多元酚，还含有微量脂质、色素物质和有机酸等。
3.二氧化碳：啤酒中的二氧化碳的含量一般在0.35%~0.6%之间，二氧化碳有利于啤酒的起泡，饮后给人舒服的刺激感（即啤酒的杀口力）。
4.挥发性成分：除酒精外，啤酒中还有高级醇、醛、酮、脂肪酸以及有机酸、酯类、硫化物等。
微量的挥发性物质是构成啤酒的风味成分。
但双乙酰含量高，表示啤酒不成熟，含量超过0.2mg/L时，会使啤酒带馊饭味。
2实验部分2.1.1麦芽汁的制备2.1.1.1 实验仪器与试剂：粉碎机，糖化锅，麦汁煮沸锅；碘液，酒花。
2.1.1.2实验步骤称取1000g麦芽，用粉碎机粉碎，将粉碎后的麦芽加水3000g左右，在糖化锅中升温至65℃进行水浴糖化3-4h，直到用碘液与麦汁反应时无蓝色反应物出现为止。
将糖化好的麦芽汁趁热过滤至麦汁煮沸锅中，加热煮沸麦汁时添加4g的酒花，煮沸20分钟，然后冷却至室温后，再加入经扩大培养好的酵母菌，放入冰箱中，调至10℃发酵。
发酵实验过程
发酵实验过程一、发酵实验是啥发酵实验啊，就是研究微生物生长繁殖以及代谢过程的实验啦。
这微生物可神奇了，它们在合适的环境里就开始工作，把各种原料变成不一样的东西呢。
比如说酿啤酒，就是酵母这个微生物在发酵，把麦芽汁变成美味的啤酒。
还有做酸奶，也是乳酸菌在发酵，让牛奶变得酸酸甜甜又浓稠。
二、发酵实验的准备工作做发酵实验得先把要用的东西都准备好。
1. 原料得选好。
要是做酒的发酵实验，那得有粮食之类的原料，像做米酒就得有糯米。
这糯米啊，得挑颗粒饱满的，不然微生物吃起来可能都不开心，发酵效果就不好啦。
2. 容器也很重要。
得是干净又无菌的容器。
要是容器不干净，有别的细菌捣乱，那我们想让它发酵的微生物可就有竞争对手了，可能就不能好好发酵了。
就像你参加比赛，旁边有捣乱的，肯定发挥不好呀。
3. 微生物的选择。
如果是自己从环境里分离微生物，那可得小心又小心。
要是从实验室拿现成的微生物，也要保证它的活性。
比如说酵母，得在合适的温度下保存，要是温度太高或者太低，酵母可能就睡着了，到时候发酵就没法进行啦。
三、发酵实验的过程1. 原料处理如果是固体原料，像做酒的粮食，得先清洗干净。
比如说做高粱酒，高粱得洗得干干净净，不能有脏东西。
然后可能还得蒸煮一下，把高粱蒸熟了，这样微生物才能更好地分解它里面的营养物质呢。
就像我们吃的饭，得做熟了才能更好消化一样。
如果是液体原料，像做酸奶的牛奶，可能得先进行巴氏消毒。
把牛奶里的有害微生物杀死，给乳酸菌创造一个良好的环境。
要是不消毒，别的坏细菌可能就把牛奶弄坏了，乳酸菌想工作都没机会了。
2. 接种微生物把选好的微生物接种到处理好的原料里。
这就像是给一块土地播种一样，得把种子撒得均匀。
要是做面包的发酵实验，把酵母接种到面团里，酵母就得在面团里分布均匀，这样面团才能发酵得均匀，烤出来的面包才松软可口。
如果接种不均匀，有的地方发酵过度，有的地方没发酵，那面包可就怪模怪样的了。
3. 发酵条件的控制温度是很关键的因素。
啤酒发酵工艺实训报告
一、实训目的通过本次啤酒发酵工艺实训，使学生了解啤酒发酵的基本原理和工艺流程，掌握啤酒发酵过程中关键参数的调控方法，提高学生对啤酒酿造技术的实际操作能力。
二、实训时间2022年X月X日三、实训地点XX啤酒厂实验室四、实训内容1. 实训材料大麦芽、酒花、酵母、水、啤酒发酵罐、温度计、pH计、糖度计、酒精计等。
2. 实训步骤（1）原料处理：将大麦芽进行发芽、干燥、粉碎等处理，得到麦芽粉；酒花进行干燥、粉碎等处理，得到酒花粉。
（2）糖化：将麦芽粉与水按一定比例混合，在60℃左右的水浴中加热，使麦芽粉中的淀粉转化为可发酵的糖。
（3）过滤：将糖化后的麦汁过滤，去除杂质，得到清澈的麦汁。
（4）煮沸：将麦汁煮沸，加入酒花粉，煮沸过程中不断搅拌，使酒花中的有效成分充分溶解。
（5）冷却：将煮沸后的麦汁冷却至发酵温度。
（6）发酵：将冷却后的麦汁接入发酵罐，加入酵母，在适宜的温度和pH条件下进行发酵。
（7）后发酵：将发酵后的啤酒进行低温后发酵，使啤酒口感更加细腻、柔和。
（8）过滤：将后发酵后的啤酒进行过滤，去除杂质。
（9）灌装：将过滤后的啤酒灌装至啤酒瓶中。
五、实训结果与分析1. 发酵过程中的关键参数调控（1）温度：啤酒发酵过程中，温度对酵母的生长和代谢有重要影响。
适宜的温度有利于酵母的生长和代谢，提高发酵效率。
本次实训中，发酵温度控制在18-22℃。
（2）pH：pH值对酵母的生长和代谢有重要影响。
适宜的pH值有利于酵母的生长和代谢，提高发酵效率。
本次实训中，pH值控制在4.5-5.5。
（3）氧气：氧气对酵母的生长和代谢有重要影响。
适量供氧有利于酵母的生长和代谢，提高发酵效率。
本次实训中，发酵过程中适当通入氧气。
2. 发酵过程中的问题及解决方法（1）发酵过程中，发现啤酒瓶内出现沉淀物。
解决方法：可能是发酵过程中氧气供应不足，导致酵母死亡，沉淀物为酵母菌体。
解决方法：适当增加氧气供应，保证酵母的正常生长和代谢。
（2）发酵过程中，发现啤酒口感偏酸。
啤酒发酵操作程序和注意事项
啤酒发酵操作程序和注意事项1．酵母扩大培养的目的啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程。
酵母扩培的目的是及时向生产中提供足够量的优良、强壮的酵母菌种，以保证正常生产的进行和获得良好的啤酒质量。
一般把酵母扩大培养过程分为二个阶段：实验室扩大培养阶段（由斜面试管逐步扩大到卡氏罐菌种）和生产现场扩大培养阶段（由卡氏罐逐步扩大到酵母繁殖罐中的零代酵母）。
扩培过程中要求严格无菌操作，避免污染杂菌，接种量要适当。
2．啤酒酵母扩大培养的方法⑴实验室扩大培养阶段（示例）斜面原菌种 --→斜面活化 --→ 10ml液体试管 --→ 100ml培养瓶--→ 1L培养瓶25℃，3～4天25℃，24～36h 25℃，24h 20℃,24～36h--→ 5L培养瓶 --→ 25L卡氏罐16～18℃,24～36h 14～16℃，36～48h⑵生产现场扩大培养阶段25L卡氏罐→ 250L汉生罐→ 1500L培养罐→ 100hL培养罐→ 20m3繁殖罐12～14℃，2～3天10～12℃，3天9～11℃，3天8～9℃，7～8天--→0代酵母（2）酵母扩培要求：酵母扩培是基础，只有培养出来高质量的酵母，才能生产出好的啤酒。
扩培必须保证两点：①原菌种的性状要优良；②扩培出来的酵母要强壮无污染。
扩培在实验室阶段，由于采用无菌操作，只要能遵守操作技术和工艺规定，很少出现杂菌污染现象。
进入车间后，如卫生条件控制不好，往往会出现染菌现象，所以扩培人员首先无菌意识要强，凡是接种、麦汁追加过程所要经过的管路、阀门必须用热水或蒸汽彻底灭菌，室内的空气、地面、墙壁也要定期消毒或杀菌，通风供氧用的压缩空气也必须经过0.2μm 的膜过滤之后才能使用。
同时充氧量要适量，充氧不足酵母生长缓慢，充氧过度会造成酵母细胞呼吸酶活性太强，酵母繁殖量过大对后期的发酵不利的。
一般扩培酵母在进入培养罐前每天要通氧三次，每次20分钟。
发酵后的培养，要求麦汁中溶解氧9mg/L左右。
啤酒发酵实验分析
实验室啤酒发酵一、实验目的：熟悉静止培养操作，观察啤酒发酵过程，掌握发酵过程中一些指标的分析操作技能。
二、实验原理：啤酒酵母将麦芽汁发酵，产生酒精等发酵产物（啤酒）。
三、实验器材：⑴. 100升发酵罐。
⑵. 0~10O BX糖度表。
(3).10℃-30℃可调生化培养箱。
培养基：⑴.麦芽汁发酵培养基10Plato, 50升，糖化制取。
⑵.麦芽汁琼脂培养基：麦芽汁加2％琼脂，自然pH。
⑶.麦芽汁液体培养基：酵母扩大培养用。
菌种：啤酒生产用酵母菌株。
四、实验步骤：（1）麦汁制备（2）酵母菌种分离纯化与质量鉴定（3）菌种扩大培养（4）啤酒主发酵：麦汁50升，10O BX ，11℃→接种量1.5×107个细胞/mL →主发酵，11℃，5~7天→至4.0O BX时结束（嫩啤酒）。
在主发酵过程中，每天测定下列项目：糖度、细胞浓度、出芽率、染色率、酸度、α-氨基氮、还原糖、酒精度、pH、双乙酰。
然后以时间为横坐标，这些指标为纵坐标，叠画于方格纸上。
（5）后发酵五、作业要求（1）. 画出发酵周期中上述上述指标的曲线图，并解释它们的变化。
（2）. 记下操作体会与注意点。
实验一协定法糖化试验一、实验目的：协定法糖化试验是欧洲啤酒酿造协会（EBC）推荐的评价麦芽质量的标准方法，我们用该法进行小量麦芽汁制备，并借此评价所用麦芽的质量。
二、实验原理：利用麦芽所含的各种酶类将麦芽中的淀粉分解为可发酵性糖类，蛋白质分解为氨基酸（具体参见理论部分第二节）。
三、实验器材和试剂：1 实验室糖化器：由水浴和500~600 mL的烧杯组成糖化仪器，杯内用玻棒搅拌或用100℃温度计作搅拌器（此时搅拌应十分小心，以免敲碎水银头）。
实验时杯内液面应始终低于水浴液面。
最好采用专用糖化器：该仪器有一水浴，水浴本身有电热器加热和机械搅拌装置。
水浴上有4~8个孔，每个孔内可放一糖化杯，糖化杯由紫铜或不锈钢制成，每一杯内都带有搅拌器，转速为80~100转/分，搅拌器的螺旋桨直径几乎与糖化杯同，但又不碰杯壁，它离杯底距离只有1~2 mm。
啤酒发酵要点
1发酵过程中麦汁的变化pH值的下降（ph下降，一般在酵母对数生长期，前快后慢麦汁的pH值一般在5.2－5.6，发酵液的pH值一般在4.2－4.4），含氮物的减少，氧化还原势RH的下降，啤酒色泽变浅，苦味物质和多酚物质的析出，酵母的凝聚（发酵代谢产物使啤酒pH值下降，接近酵母蛋白质的等电点，使酵母带电也趋于零，不能使酵母相互排斥分开，从而产生凝聚。
），啤酒清亮度的增加（浊度下降），啤酒中的CO2溶解，草酸钙的形成（草酸是糖代谢的中间产物，与Ca2+结合后形成草酸钙）。
2pH值下降的影响蛋白质和多酚物质的析出，苦味物质的析出，色度，后熟速度加快，啤酒泡沫特性，啤酒口味细腻，生物稳定性提高，有利于酵母凝聚3pH值下降的原因挥发性及不挥发性有机酸的形成，CO2的形成，一级磷酸盐被酵母消耗，释放出H离子，NH2离子被酵母吸收，钾离子被酵母吸收，并释放出H离子4影响pH值下降的因素麦汁的性质，酵母的种类，酵母添加量和通风强度，发酵状况，微生物状况酵母自溶。
5含氮物减少的原因酵母吸收麦汁中的可同化氮，高分子蛋白质物质的沉降析出，吸附于酵母细胞表面，被CO2带于泡盖中6RH值：麦汁、发酵液、啤酒中许多的氧化性和还原性物质相互作用，达到平衡时，反映在电极电位上的数值称rH值。
rH是表示溶液的氧化还原电势rH值大，氧化性强，还原性弱；rH值小，还原性强，氧化性弱麦汁的rH值为20－26麦汁通氧后，氧含量较多，rH值较高，发酵液的rH值为8－10（随着酵母的繁殖，氧很快被酵母消耗，因而rH值逐渐降低，RH值大小，影响酵母的生理活动，能改变酵母的发酵产物。
对啤酒质量的影响，rH值越小，啤酒质量越好，啤酒色泽越浅、氧化感越小。
7色泽变浅（一般浅色啤酒下降：1.5－2.5EBC）原因：随着发酵温度、pH值的变化，麦汁中色素物质析出进入泡盖。
通过酵母细胞壁的吸附作用，色素物质被沉淀物吸附后一起沉降8苦味物质和多酚物质析出的原因（发酵后约1/3的苦味物质损失，多酚物质约减少25%，对啤酒苦味的纯正性和非生物稳定性有利。
啤酒发酵的原理
啤酒发酵的原理
啤酒发酵是一种利用酵母菌将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳的过程。
这种发酵过程可以通过以下几个步骤来解释：
1. 稻草溶解: 在制作啤酒的过程中，麦芽会被稻草溶解。
这种
溶解使麦芽中的淀粉酶活化，开始将淀粉分解为碳水化合物。
2. 糖化: 活化的淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖。
这是一个关键步骤，因为麦芽糖是酵母菌发酵所需的营养来源。
3. 发酵: 在发酵罐中，麦芽糖与酵母菌接触。
酵母菌利用麦芽
糖进行代谢，产生酒精和二氧化碳。
酵母菌通过一种叫做酵母菌酒精发酵的过程将麦芽糖转化为酒精。
4. 贮存和罐装: 当酵母菌耗尽麦芽糖时，发酵过程会停止。
此时，啤酒会通过过滤、处理和贮存等步骤进行后续处理。
最后，啤酒会被罐装或灌装到瓶子中。
总的来说，啤酒发酵的原理是酵母菌利用麦芽糖进行代谢，产生酒精和二氧化碳。
这个过程涉及到淀粉的分解和麦芽糖的转化，最终形成我们熟悉的啤酒。
啤酒发酵
1发酵过程中麦汁的变化PH值的下降（Ph下降，一般在酵母对数生长期，前快后慢麦汁的PH值一般在5.2 —5.6 ,发酵液的PH值一般在4.2 —4.4 ）,含氮物的减少，氧化还原势RH的下降，啤酒色泽变浅，苦味物质和多酚物质的析出，酵母的凝聚（发酵代谢产物使啤酒PH值下降，接近酵母蛋白质的等电点，使酵母带电也趋于零，不能使酵母相互排斥分开，从而产生凝聚。
），啤酒清亮度的增加（浊度下降），啤酒中的C02溶解，草酸钙的形成（草酸是糖代谢的中间产物，与Ca2+结合后形成草酸钙）。
2pH值下降的影响蛋白质和多酚物质的析出，苦味物质的析出，色度，后熟速度加快，啤酒泡沫特性，啤酒口味细腻，生物稳定性提高，有利于酵母凝聚3pH值下降的原因挥发性及不挥发性有机酸的形成，C02的形成，一级磷酸盐被酵母消耗，释放出H离子，NH2离子被酵母吸收，钾离子被酵母吸收，并释放出H离子4影响PH值下降的因素麦汁的性质，酵母的种类，酵母添加量和通风强度，发酵状况，微生物状况酵母自溶。
5含氮物减少的原因酵母吸收麦汁中的可同化氮，高分子蛋白质物质的沉降析出，吸附于酵母细胞表面，被C02带于泡盖中6RH值：麦汁、发酵液、啤酒中许多的氧化性和还原性物质相互作用，达到平衡时，反映在电极电位上的数值称rH值。
rH是表示溶液的氧化还原电势rH值大，氧化性强，还原性弱；rH值小，还原性强，氧化性弱麦汁的rH值为20—26麦汁通氧后，氧含量较多，rH值较高，发酵液的rH值为8—10（随着酵母的繁殖，氧很快被酵母消耗，因而rH值逐渐降低，RH值大小，影响酵母的生理活动，能改变酵母的发酵产物。
对啤酒质量的影响，rH值越小，啤酒质量越好，啤酒色泽越浅、氧化感越小。
7色泽变浅（一般浅色啤酒下降：1.5 —2.5EBC）原因：随着发酵温度、PH值的变化，麦汁中色素物质析出进入泡盖。
通过酵母细胞壁的吸附作用，色素物质被沉淀物吸附后一起沉降8苦味物质和多酚物质析出的原因（发酵后约1/3的苦味物质损失，多酚物质约减少25%对啤酒苦味的纯正性和非生物稳定性有利。
实验 啤酒发酵
保持，时间为4天。4天后取样品尝，若无明显双乙酰
味，可降温，若有明显双乙酰味，推迟1-3天降温。
7、后发酵（贮酒）：还原结束后，应当24小时内按规 定降温至0℃，同时保持5℃以前，以0.5-0.7℃/小时的速率降
温，5℃以后，以0.1-0.3℃/小时的速率降温至0℃。
4.麦汁煮沸
5.自然沉淀 6.麦汁冷却 7.设备清洗
1、麦芽粉碎
设备检查。 原料检验：称取大麦芽25公斤。 润水：粉碎前提前5-10分钟，加适量水湿润大麦芽表面。 达到麦芽的破而不碎的要求。
粗、细粒比：粗、细粒比为1：2.5。 粉碎结束后，切断电源，清理卫生。
2、糖化
本实验采用浸出糖化法。 55±1℃ 保温70分钟--→66℃ 80分钟--→送入过滤 槽
在啤酒中加入4ppm异酸先溶于90乙醇使呈苦味并将此处理过的啤酒放臵过夜然后如上所述与未加异酸的啤酒对比连续3天将结果填三只杯中有两只装入同一种酒另一杯为不同酒观察分辨的正确率
大实验二 啤 酒 生产
实 验 目 的
学习啤酒生产中麦芽汁的生产方法，掌握工艺流程； 掌握菌种复壮纯化技术和实验室扩大培养技术；
氨基酸、肽类等溶出。
麦汁制备包括原料糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等
几个步骤。
三、实验器材
在糖化车间一般有四种设备：糊化锅、糖化锅、麦 汁过滤槽和麦汁煮沸锅，本实验采用糖化锅和麦汁
煮沸锅合而为一的设备，以浸出糖化法,用全麦芽
来制作麦汁。
四、实验步骤
1.麦芽粉碎 2.糖化 3.麦汁过滤
杀菌：煮沸锅内加水至100L，开启加热器，温度升至 100℃时，停止加热。对管道进行循环杀菌20分钟，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验室啤酒发酵
摘要目的学习实验室摇瓶法啤酒发酵及其后发酵。
方法用糖锤度计测定麦芽汁糖度，应用摇瓶法发酵啤酒，并测定发酵产物中的酒精度。
结果发酵产物中酒精度不足，不能达到摇瓶发酵的基本要求。
结论本实验结果并不理想，但我们已经对啤酒发酵有了整体的认识。
关键词啤酒发酵；摇瓶法；酒精度测定
1.材料与方法
1.1啤酒酵母的扩大培养
1.1.1培养基的配制取协定法制备的麦芽汁滤液加水定容至糖度为10BX，取50 mL装入250 mL三角瓶中，每个小组三瓶，包上瓶口布后，0.05Mpa灭菌30分钟。
1.1.2菌种扩大培养取麦汁斜面菌接种到麦汁平板上，在28℃条件下培养两天。
镜检后挑去单菌落3个接种到50ml麦芽汁三角瓶中。
在20℃条件下培养两天，每天摇动三次。
接种到550ml麦汁三角瓶中，在15℃条件下培养三天，每天摇动三次。
注意无菌操作。
1.2麦芽汁糖度测定取100mL麦汁或除气啤酒，放于100mL量筒中，放入糖锤度计，待稳定后，从糖锤度计与麦汁液面的交界处读出糖度，同时测定麦汁温度，根据校准值，计算20℃时的麦汁糖度。
若糖度较低，糖度计不能浮起来，可多加一些麦汁，直至糖度计浮在液体中。
1.3啤酒主发酵在1000 mL三角瓶中进行啤酒主发酵小型试验。
具体方法如下：将麦汁加水，使糖度达到10 Bx，0.05 Mpa灭菌30分钟。
冷却后摇动充氧，沉淀。
将50mL酵母菌种接入，在10℃生化培养箱中发酵，每天观察发酵情况。
主发酵：10℃，7天→至4.0 plato时结束（嫩啤酒）。
一般主发酵整个过程分为酵母繁殖期，起泡期、高泡期、落泡期和泡盖形成期等五个时期。
仔细观察各时期的区别。
1.4酒精度测定
1.4.1蒸馏称取试样100克，全部移入500ml已知质量的蒸馏瓶中，加水50ml和数粒玻璃珠，装上蛇形冷凝器（或冷却部分的长度不短于400mm的直型冷凝器），开启冷却水，用已知质量的100ml容量瓶接收馏出液（外加冰浴），缓缓加热蒸馏（冷凝管出口水温不得超过20℃），收集约96ml馏出液（蒸馏应在30-60分钟内完成），取下容量瓶，调液温至20℃，然后补加水，使馏出液质量为100克（此时总质量为100+容量瓶质量），混匀（注意保留蒸馏后的残液，可供做真正浓度用）。
1.4.2测量A 将附温比重瓶洗净，干燥，称量，反复操作，直至恒重，得C。
将煮沸冷却至15℃的水注满恒重的比重瓶中，插上带温度计的瓶塞（瓶中应无气泡），立即浸于20℃ 1℃的水浴中，待内容物温度达20℃，并保持5min不变后取出，用滤纸吸去溢出支管的水，立即盖好小帽，擦干后，称量得A。
1.4.3测量B 将水倒去，用试样馏出液反复冲洗比重瓶三次，然后装满，按测量A同样操作，得B。
1.5啤酒后发酵当发酵罐中的糖度下降至4.0~4.5BX时，开始封罐，并将发酵温度降至2℃左右，8~12天后，罐压升至0.1Mpa，说明已有较多CO2产生并
溶入酒中，即可饮用。
若要酿制更加可口的啤酒，后发酵温度应降低，时间应延长。
1.6啤酒品质评价将啤酒冷冻至10~12℃，开启瓶盖，将啤酒自3cm高处缓慢倒入玻璃杯内，在干净、安静的室内进行啤酒品评。
2.实验结果
2.1酒精度的测定
A=82.2083g, B=82.1884g, C=31.4706g,d2020=(B-C)/(A-C)=0.9996,经查表的酒精度为0.220。
2.2实际浓度的测定
样品的比重为83.7193/82.2083=1.0183,查表的样品的实际浓度n=4.655%。
2.3原麦芽汁浓度的计算
P=(82.2083%×2.0665+4.655%)/(100+82.2083%×1.0665)=1.74%
发酵前缘麦芽汁糖度为10Bx,换算成比重为 1.03998，经查表的发酵前原麦芽汁浓度P0=2.06%，相对误差为（P-P0）/P0×100%=15.53%。
误差较大，说明发酵中可能有野生酵母或细菌污染。
2.4发酵度的计算（缺少相关数据，无法计算）
2.5啤酒品质评价
啤酒光亮透明，深黄色，无悬浮物，几乎无气泡。
略带苦味和甜味，无啤酒香气。
最终评分为48分。
3.讨论
3.1发酵泡沫抑制剂的作用原理及对发酵结果影响的分析
添加发酵泡沫抑制剂的作用原理是泡沫抑制剂以微粒的形式，渗入到发酵液泡沫的两气泡之间的液膜中去，并捕获泡沫表面的疏水链端，形成很薄的双分子膜层，再经扩散，层状侵入，从而进一步扩散到气泡泡膜中。
由于发酵泡沫抑制剂(聚二甲基硅氧烷)的表面张力很低，使泡膜的表面张力局部下降，膜壁逐步变薄，被表面张力大的膜层所牵拉，最后导致泡沫的破裂，这是一个物理作用过程。
使用发酵泡沫抑制剂后可有效提高发酵罐麦汁装量5％～15％，增加CO。
回收量，达到节约成本，减少消耗的目的。
但发酵泡沫抑制剂对酵母活性有一定影响，具体表现为酵母增殖倍数略有下降，酵母泥死亡率有所上升。
因试验罐的酵母均未回收使用，无法看出其对下一代的影响。
另从发酵液理化及挥发指标看，添加发酵泡沫抑制剂的试验罐乙醛上升明显，总高级醇有所下降。
这可能与发酵过程酵母活性下降、发酵罐静压增加有关。
试验罐发酵液口味方面，生青味稍明显，口感协调性较对照罐略差些。
[1]
3.2影响啤酒风味的因素分析
麦芽汁中α-氨基氯含量是影响啤酒中高级醇含量和啤酒质量的重要因素。
高级醇作为啤酒中重要的风味物质，大约80％是在主发酵期间形成的，因此其含量主要受酵母菌种、麦汁成分、发酵工艺条件等因素的影响嘲。
麦汁是酵母生长繁殖发酵的营养基质，其中的α-氨基氮又是酵母同化的主要氮源。
适量的α-氨基氮可促进酵母繁殖，生成适量的高级醇；仅α-氨基氮含量过高，氨基酸会通过降解途径形成过多的高级醇。
因此，有必要控制仅α-氨基氮含量，以降低小麦啤酒中高级醇的生成量。
[2]
在影响啤酒风味成熟的物质中，双乙酰是最关键的一项，被认为是衡量啤酒成熟与否的决定性指标。
如果双乙酰含量超过味阈值，就会给啤酒带来不愉快的馊饭味，而影响双乙酰含量的一个重要因素就是酵母菌种的选用。
酵母在长期培养过程中，会产生变异，从而会使α-乙酰乳酸增加，增大双乙酰峰值，使双乙酰含量大大增加，给啤酒带来不正常的口味。
如果酵母被杂菌（球菌、乳酸菌）污染后，会产生多量的双乙酰，并且此类菌能继续在沉淀酵母中生长，因此也存在于接种酵母中，所以在实验室阶段对双乙酰进行鉴定，是防止被污染及变异酵母扩大到生产中的一个有效方法。
[3]
感谢
感谢白璐老师和张新芳老师的耐心指导，感谢我们小组其他组员的共同努力与合作。
参考文献
1.庄永森，方柏山，et al，添加泡沫抑制剂对啤酒发酵的影响，食品与发酵工业[J]，2008，
34(12)
2.王丹，肖冬光，张翠英，et al，小麦啤酒麦芽汁制备工艺的优化[J]，2009,(12)
3.陈红丽，王强，王斌，酵母扩培实验室阶段双乙酰鉴定的重要性[J]，2001，28(2)
4.白璐，发酵工程讲义
Beer Fermentation In Laboratory
Zeng P.1, Zhang M.L.1, Zhang T.X.1, Fang M.2, Zhi S.P.2, Zhang H.X.2, Huo Z.H.2, Bao J.J.2
1，Biotechnol ogy Base Class in 2008；2，Biotechnol ogy Class in 2008
Abstract Objective To learn the shake flask method in fermentation and post-fermentation for beer in laboratory. Methods Use the Brix spindle to assay the brix of malt juice ,make the beer fermentation by shake flask, and assay the alcohol of the beer fermentation product. Results The alcohol in fermentation products is not enough to fit the basic requirements of shake flask fermentation. Conclusions The experimental results are not ideal, but we have gained a whole understanding of the beer fermentation.
Key words Beer Fermentation; Shake Flask; Alcohol Determination。