实验室啤酒发酵实验讲义

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实验室啤酒发酵讲义

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。

2 白色滴板或瓷板,玻棒或温度计。

3滤纸,漏斗,电炉。

4碘溶液,0.02N: 2.5克碘和5克碘化钾溶于水中,稀释到1000毫升。

四、实验步骤

1. 协定法糖化麦汁的制备

(1)取50g麦芽,用植物粉碎机将其粉碎。

(2)在已知重量的糖化杯(500~600 mL烧杯或专用金属杯)中,放入50g麦芽粉,加200mL 46~47℃的水,于不断搅拌下在45℃水浴中保温30分钟。

(3)使醪液以每分钟升温1℃的速度,升温加热水浴,在25分钟内升至70℃。此时于杯内加入100 mL 70℃的水。

(4)70℃保温1小时后,在10~15分钟内急速冷却到室温。

(5)冲洗搅拌器。擦干糖化杯外壁,加水使其内容物准确称量为450g。

(6)用玻棒搅动糖化醪,并注于干漏斗中进行过滤,漏斗内装有直径20厘米的折叠滤纸,滤纸的边沿不得超出漏斗的上沿。

(7)收集约100mL滤液后,将滤液返回重滤。过30分钟后,为加速过滤可用一玻棒稍稍搅碎麦槽层。将整个滤液收集于一干烧杯中。在进行各项试验前,需将滤液搅匀。

2.糖化时间的测定

⑴在协定法糖化过程中,糖化醪温度达70℃时记录时间,5分钟后用玻棒或温度计

取麦芽汁1滴,置于白滴板(或瓷板)上,再加碘液1滴,混合,观察颜色变化。

⑵每隔5分钟重复上述操作,直至碘液呈黄色(不变色)为止,记录此时间。

由糖化醪温度达到70℃开始至糖化完全无淀粉反应时止,所需时间为糖化时间。

报告以每5分钟计算:

如 <10分钟

10~15分钟

15~20分钟等

正常范围值

浅色麦芽:15分钟内

深色麦芽:35分钟内

3.过滤速度的测定

以从麦汁返回重滤开始至全部麦芽汁滤完为止所需的时间来计算,以快、正常和慢等来表示,1小时内完成过滤的规定为“正常”,过滤时间超过1小时的报告为

“慢”。

4.气味的检查

糖化过程中注意糖化醪的气味。具有相应麦芽类型的气味规定为“正常’,因此对深色麦芽若有芳香味,应报以“正常”;若样品缺乏此味,则以“不正常”表示,其它异味亦应注明。

5.透明度的检查

麦汁的透明度用透明、微雾、雾状和混浊表示。

6.蛋白质凝固情况检查

强烈煮沸麦芽汁5分钟,观察蛋白质凝固情况。在透亮麦芽汁中凝结有大块絮状蛋白质沉淀,记录为“好”;若蛋白质凝结细粒状,但麦汁仍透明清亮,则记录为“细小”;若虽有沉淀形成,但麦芽汁不清,可表示为“不完全”;若没有蛋白质凝固,则记录为“无”。

五、注意事项:

粉碎最好用EBC粉碎机,若用1号筛粉碎,细粉约占90%,用2号筛粉碎细粉约占25%。对溶解度好的麦芽,建议用2号筛。因为细粉太多影响过滤速度。

一般要求粗粒与细粒(包括细粉)的比例达1:2.5以上。麦皮在麦汁过滤时形成自然过滤层,因而要求破而不碎。如果麦皮粉碎过细,不但会造成麦汁过滤困难,而且麦皮中的多酚、色素等溶出量增加,会影响啤酒的色泽和口味。但麦皮粉碎过粗,难以形成致密的过滤层,会影响麦汁浊度和得率。麦芽胚乳是浸出物的主要部分,应粉碎得细些。

为了使麦皮破而不碎,最好稍加回潮后进行粉碎。

六、思考题:糖化过程中麦芽中各种酶的作用。

实验二啤酒酵母纯种分离

一、实验目的:学习酵母菌种的纯种分离技术

二、实验原理:关于纯种分离,在基础微生物学实验中已学过稀释分离法和划线分离法,这里不再重复。这两种方法虽然简单,但并不能保证分离所得种的纯度。而单细胞分离法因可用显微镜直接检查,其纯度能得到充分保证。

林德奈单细胞分离法,即小滴培养法,是将酵母菌液充分稀释至每一小滴差不多含一个酵母细胞,然后在显微镜下确证只含一个细胞的小滴,经适当培养后,扩大保存。

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