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。

2.1.2主发酵过程中参数的测定

2.1.2.1锤度的测定

2.1.2.1.1实验仪器与试剂：100ml量筒，温度计，锤度计。

2.1.2.1.2实验步骤

取100ml左右发酵液于量筒中，用温度计和锤度计测得发酵液在此温度下的锤度。2.1.2.2染色率的测定

2.1.2.2.1实验仪器与试剂：载玻片，盖玻片，0.25%美兰

2.1.2.2.2实验步骤

将稀释10倍的发酵液，用滴管取一滴点在载玻片上，再用滴管取一滴美兰染液于发酵液上，染色1分钟，置于显微镜下观察，计数五个视野下细胞的染色数与总数，计算染色率。

2.1.2.3啤酒酵母的计数

2.1.2.

3.1实验仪器与试剂：显微镜、血细胞计数板、盖玻片等

2.1.2.

3.2实验步骤

1.取清洁的血细胞计数板一块，平放于桌面上，在计数室上方加盖洁净的盖玻片。

2.取酵母菌液（除气发酵液）一小滴，滴至盖玻片的边缘，让菌液自然渗入计数室内，

计数室内不能有气泡。

3.静置5min，让酵母细胞稳定附着于计数室内。

4.将计数室置于显微镜的载物台上，先用低倍镜找到计数板的方格网，并移至视野中

央，找到计数室位置，并看清小、中方格。

5.计数计数室中的酵母细胞总数，以及出芽的酵母细胞数（即两个连在一起的细胞，

若小的细胞体积未超过大细胞的一半，那么这两个细胞算作一个出芽的酵母细胞），必要时，可在高倍镜下观察。若酵母细胞过多，可采取以下方法：稀释后再计数；

有代表性的选择左上、左下、右上、右下、中间5个中方格，计数其内的菌数，求

得每个中方格的平均值，然后乘以中方格数，即得每个大格内细菌总数；在上述5

个中方格中选择处于顶角的4个小方格，计数，计算20个小方格中的总菌数，再乘

以20，即得大格内的细菌总数。

6.计算：酵母细胞数/ml=大格中的细胞总数×10000×稀释倍数

7.计数结束后，应立即清洗血细胞计数板。

2.1.2.4酸度和PH测定

2.1.2.4.1实验仪器和试剂：自动电位滴定仪或普通碱式滴定管、PH计等

2.1.2.4.2实验步骤

酸度测定：

精确量取50ml除气发酵液，置于烧杯中，加入磁力搅拌棒，放于自动电位滴定仪上，插入PH 探头，开启磁力搅拌器，逐滴滴入0.1mol/L的NaOH标准溶液，直至PH8.2，记下耗去的NaOH 毫升数。

计算：总酸（1mol/L NaOH毫升数/100ml样品）=2MV

式中：M为NaOH的实际摩尔浓度，mol/L；V为消耗的NaOH体积，ml。

我国国家规定的原麦汁浓度≥14.1 P的淡色啤酒其总酸应≤3.5ml/100ml；原麦汁浓度在10.1~14.0 P的淡色啤酒其总酸应≤2.6ml/100ml；原麦汁浓度≤10.0 P的淡色啤酒其总酸应≤2.2ml/100ml。

PH测定：

在使用前应将PH电极在蒸馏水中浸泡24h，接通电源后，先预热30min，然后进行标定。

1.选择开关旋至PH档。

2.调节温度补偿至室温。

3.把斜率调节旋钮顺时针调到底。

4.将洗净擦干的电极插入PH6.86的缓冲液中，调节定位旋钮至6.86。

5.用蒸馏水清洗电极，擦干，再插入PH4.00的标准缓冲液中，调节斜率至PH4.00。

6.重复4、5，直至不用再调节定位和斜率两旋钮为止。

7.清洗电极，擦干，将电极插入发酵液中，摇动烧杯，使均匀接触，读出稳定后的PH。

8.关闭电源，清洗电极，套上电极保护套，套内应放少量补充液。

2.1.2.5总还原糖含量的测定（斐林试剂）

2.1.2.5.1实验器材与试剂

电炉，碱式滴定管等。

（1）斐林试剂

甲液：称取3.4639g结晶硫酸铜（CuSO4.5H2O），溶于50ml水中，如有不溶物须过滤。

乙液：称取17.3g酒石酸钾钠，5gNaOH，溶于50ml水中，若有沉淀过滤即可。

（2）0.2%标准葡萄糖溶液：精确称取于105℃烘至质量恒定的分析纯葡萄糖0.5000g，用水