发酵食品工艺第5章 啤酒酿造工艺-啤酒发酵
合集下载
相关主题
- 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)。
葡萄糖会抑制酵母分泌麦芽糖渗透酶，抑制麦芽 糖的发酵，只有当葡萄糖浓度低于0.2％时，抑制 解除，麦芽糖才能开始发酵，这称“葡萄糖阻遏 效应”。
酵母在有氧下经TCA循环可获得更多的生物能 （38个ATP），此时无氧发酵代谢就会受到抑制， 这种氧抑制嫌氧发酵代谢称“巴士德效应”。
在发酵基质（麦芽汁）中含有较高的葡萄糖浓 度（0.4％～1.0％以上）时，分子氧存在不能抑制 发酵，有氧呼吸反而受到一定抑制，这称“反巴 士德效应”（或称“克拉勃脱效应”）。
第五章 啤酒发酵
第一节 啤酒酵母
二. 啤酒酵母优良特性的评估和筛选方法 （1）形态学上的要求 （2）生理学要求 （3）发酵力的要求 （4） 凝聚性和沉淀能力 （5）双乙酰峰值和还原速度 （6）挥发性风味物质 （7）酵母对压力的耐受性 （8）酵母的稳定性 （9）主酵液和成品啤酒的风味品尝 （10）啤酒泡沫特性
第一节 啤酒酵母
三. 啤酒酵母扩大培养
第一节 啤酒酵母
啤酒酵母的扩大培养 （1）选择优良的单一细胞出发菌株 （2）整个扩培过程保证酵母品种、强壮、无
污染 （3）恰当的扩大比例 （4）恰当的移种时间 （5）严格控制培养条件：温度、通风
第一节 啤酒酵母
恰当的扩大比例：
在汉生罐以前各级，由于采用较高培养 温度（25～27℃），酵母倍增时间短，无菌 操作条件好，可采用1：10～20；反之，汉 生罐以后各级，采用低温培养（不大于 13℃），酵母倍增时间长，杂菌污染机会多， 扩大比宜小，一般1：4～5。
优势 ③ 发酵速度：快速发酵，缩短发酵周期，有利于获
得淡爽风格的啤酒 ④ 啤酒主酵发酵度：优良啤酒大多在65％～68％ ⑤ 麦汁极限发酵度（F极）和啤酒发酵度（F啤）：
F极－ F啤＝△F<1.0％
第一节 啤酒酵母
凝聚性和沉淀能力： 啤酒酵母凝絮性分类 （1）粉末型酵母：发酵结束，大量酵母分散
于液体中 （2）絮凝性酵母：发酵结束，器底形成较多
第二节 啤酒发酵机理
二. 含N物质 氨基酸含N量>180mg/L 满足酵母需求 含N物质 先下降后上升
第二节 啤酒发酵机理
二. 含N物质 麦汁经发酵后，其中50％的麦汁氮保留下来转
移到啤酒中，另外50％麦汁氮被酵母同化，其中 约16.5%的麦汁氮又分泌到发酵液中，所以麦汁中 含氮物质大约减少了30％左右，这主要是由于氨 基酸和低分子肽被酵母菌吸收消耗。此外，由于 pH值和温度的降低，引起部分凝固性蛋白质和蛋 白质-多酚物质复合物的沉淀，泡沫及酵母细胞表 面作用也吸附少量蛋白质颗粒。
第一节 啤酒酵母
生理学要求： 若想发酵速度快、发酵度高、双乙酰还
原快、啤酒较淡爽的应选择增殖级数大 （但不能超过3）、发酵液中细胞浓度高 [（60～70）×106个/ml]的菌株。
第一节 啤酒酵母
发酵力的要求 ① 酵母麦汁极限发酵度：反映酵母对麦汁中可发酵
性糖类的最大可能发酵程度 ② 起酵速度：酵母起酵快，容易在麦汁中形成生长
第二节 啤酒发酵机理
影响啤酒质量的主要因素 （1）麦汁组分 （2）啤酒酵母的品种和菌株特性 （3）投入发酵的酵母数量和质量状况 （4）发酵容器的几何形状、尺寸和材料，它
会 出影响到发酵流态和酵母的分布、CO2的排 （5）发酵工艺条件：pH、温度、溶氧水平、
发酵时间等
第二节 啤酒发酵机理
一. 糖类发酵 葡萄糖和果糖能直接透过酵母细胞壁，
第一节 啤酒酵母
形态学上的要求：
（1）细胞形态：典型的啤酒酵母短轴与长轴 之比为1：1.0～1.5，大多数优良菌株在1： 1.1～1.3之间。细胞拉长是变异的结果或发 酵后期营养不足造成的。
（2）细胞大小：中、小型酵母凝聚性不如大 型的。中小型细胞，在相同接种量下，细 胞比表面积大，发酵速度较快。
母10～12代，若在7代酵母中，发酵速度。 发酵度、双乙酰含量没有十分显著的的变 化，可以认为此酵母是十分稳定的。若6代 以内发酵度明显降低，双乙酰含量升高， 此酵母是不稳定、易退化的。
第一节 啤酒酵母
生产菌的筛选方法 （1）底物和处理：一般用斜面保藏菌株 （2）单细胞分离 （3）第一级筛：菌株形态和大小测量 （4）第二级筛：低温发酵能力的测定 （5）第三级筛：凝聚性测定 （6）第四级筛：EBC管发酵性能测定
并受到酵母细胞壁中磷酸化酶作用而磷酸 化。蔗糖必须先受到酵母细胞壁分泌的转 化酶水解成葡萄糖和果糖后才能渗透进入 细胞。麦芽糖和麦芽三糖要与细胞壁分泌 的麦芽糖渗透酶、麦芽三糖渗透酶结合后 才能输送至酵母体内，再通过细胞壁分泌 的水解酶水解，然后再进入代谢途径。
第二节 啤酒发酵机理
一. 糖类发酵 当麦汁中含有高于0.2％～0.5％葡萄糖浓度时，
第一节 啤酒酵母
优良酵母双乙酰特点 （1）双乙酰峰值低 （2）双乙酰峰值出现在发酵第二至第三天，
第三至第四天双乙酰迅速下降 （3）在8～12℃后酵时，双乙酰还原快 （4）双乙酰前驱物质（α-乙酰乳酸）在啤酒
中很少残留，因此，啤酒瓶装消毒以后， 不会因为乙酰乳酸氧化形成双乙酰
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 啤酒酵母
酵母的稳定性： 在筛选优良酵母时最后应测定比较该酵
第一节 啤酒酵母
恰当的移种时间：
（1）培养时间估算法：在10℃培养约需38h， 如12℃培养26h移种。
（2）降糖判别法：啤酒酵母在11～12°P麦 汁中通风培养，当酵母使麦汁还原糖降至 1/3~2/5时，酵母增殖曲线一般在对数的中 期，或中偏后，此时外观泡沫最高并开始 下降。
第一节 啤酒酵母
温度： 卡尔酵母最适生长温度是31.6~34℃，实际生产
的扩大培养过程中，还需考虑到减少酵母的死亡 率、减少染菌的可能及让酵母逐步适应发酵温度。 因此，酵母扩大培养采用逐级递降温度培养法。 例：液体试管（28℃） 小锥形瓶（25 ℃） 大 锥形瓶（23 ℃） 卡尔罐（20 ℃） 汉生罐 （13～15 ℃） 一级繁殖罐（12～13 ℃） 二 级繁殖罐（11～12 ℃） 发酵（10 ℃）
沉淀，经振荡，酵母较快分散 （3）凝聚性酵母：发酵结束，即使强烈振动
打散凝块，静置短时间也立即形成凝块
第一节 啤酒酵母
凝聚性和沉淀能力：
我国传统啤酒生产常用凝聚性菌株，发 酵后便于收集酵母，啤酒过滤快，但凝聚 性太强的菌株，一般发酵慢，发酵度偏低， 双乙酰还原慢。
酵母在发酵麦汁中凝聚时间是指达到多 少发酵度开始凝聚，开始凝聚的发酵度称 “凝聚点”。近代优良凝聚性酵母的凝聚 点希望在45％以上。
酵母在有氧下经TCA循环可获得更多的生物能 （38个ATP），此时无氧发酵代谢就会受到抑制， 这种氧抑制嫌氧发酵代谢称“巴士德效应”。
在发酵基质（麦芽汁）中含有较高的葡萄糖浓 度（0.4％～1.0％以上）时，分子氧存在不能抑制 发酵，有氧呼吸反而受到一定抑制，这称“反巴 士德效应”（或称“克拉勃脱效应”）。
第五章 啤酒发酵
第一节 啤酒酵母
二. 啤酒酵母优良特性的评估和筛选方法 （1）形态学上的要求 （2）生理学要求 （3）发酵力的要求 （4） 凝聚性和沉淀能力 （5）双乙酰峰值和还原速度 （6）挥发性风味物质 （7）酵母对压力的耐受性 （8）酵母的稳定性 （9）主酵液和成品啤酒的风味品尝 （10）啤酒泡沫特性
第一节 啤酒酵母
三. 啤酒酵母扩大培养
第一节 啤酒酵母
啤酒酵母的扩大培养 （1）选择优良的单一细胞出发菌株 （2）整个扩培过程保证酵母品种、强壮、无
污染 （3）恰当的扩大比例 （4）恰当的移种时间 （5）严格控制培养条件：温度、通风
第一节 啤酒酵母
恰当的扩大比例：
在汉生罐以前各级，由于采用较高培养 温度（25～27℃），酵母倍增时间短，无菌 操作条件好，可采用1：10～20；反之，汉 生罐以后各级，采用低温培养（不大于 13℃），酵母倍增时间长，杂菌污染机会多， 扩大比宜小，一般1：4～5。
优势 ③ 发酵速度：快速发酵，缩短发酵周期，有利于获
得淡爽风格的啤酒 ④ 啤酒主酵发酵度：优良啤酒大多在65％～68％ ⑤ 麦汁极限发酵度（F极）和啤酒发酵度（F啤）：
F极－ F啤＝△F<1.0％
第一节 啤酒酵母
凝聚性和沉淀能力： 啤酒酵母凝絮性分类 （1）粉末型酵母：发酵结束，大量酵母分散
于液体中 （2）絮凝性酵母：发酵结束，器底形成较多
第二节 啤酒发酵机理
二. 含N物质 氨基酸含N量>180mg/L 满足酵母需求 含N物质 先下降后上升
第二节 啤酒发酵机理
二. 含N物质 麦汁经发酵后，其中50％的麦汁氮保留下来转
移到啤酒中，另外50％麦汁氮被酵母同化，其中 约16.5%的麦汁氮又分泌到发酵液中，所以麦汁中 含氮物质大约减少了30％左右，这主要是由于氨 基酸和低分子肽被酵母菌吸收消耗。此外，由于 pH值和温度的降低，引起部分凝固性蛋白质和蛋 白质-多酚物质复合物的沉淀，泡沫及酵母细胞表 面作用也吸附少量蛋白质颗粒。
第一节 啤酒酵母
生理学要求： 若想发酵速度快、发酵度高、双乙酰还
原快、啤酒较淡爽的应选择增殖级数大 （但不能超过3）、发酵液中细胞浓度高 [（60～70）×106个/ml]的菌株。
第一节 啤酒酵母
发酵力的要求 ① 酵母麦汁极限发酵度：反映酵母对麦汁中可发酵
性糖类的最大可能发酵程度 ② 起酵速度：酵母起酵快，容易在麦汁中形成生长
第二节 啤酒发酵机理
影响啤酒质量的主要因素 （1）麦汁组分 （2）啤酒酵母的品种和菌株特性 （3）投入发酵的酵母数量和质量状况 （4）发酵容器的几何形状、尺寸和材料，它
会 出影响到发酵流态和酵母的分布、CO2的排 （5）发酵工艺条件：pH、温度、溶氧水平、
发酵时间等
第二节 啤酒发酵机理
一. 糖类发酵 葡萄糖和果糖能直接透过酵母细胞壁，
第一节 啤酒酵母
形态学上的要求：
（1）细胞形态：典型的啤酒酵母短轴与长轴 之比为1：1.0～1.5，大多数优良菌株在1： 1.1～1.3之间。细胞拉长是变异的结果或发 酵后期营养不足造成的。
（2）细胞大小：中、小型酵母凝聚性不如大 型的。中小型细胞，在相同接种量下，细 胞比表面积大，发酵速度较快。
母10～12代，若在7代酵母中，发酵速度。 发酵度、双乙酰含量没有十分显著的的变 化，可以认为此酵母是十分稳定的。若6代 以内发酵度明显降低，双乙酰含量升高， 此酵母是不稳定、易退化的。
第一节 啤酒酵母
生产菌的筛选方法 （1）底物和处理：一般用斜面保藏菌株 （2）单细胞分离 （3）第一级筛：菌株形态和大小测量 （4）第二级筛：低温发酵能力的测定 （5）第三级筛：凝聚性测定 （6）第四级筛：EBC管发酵性能测定
并受到酵母细胞壁中磷酸化酶作用而磷酸 化。蔗糖必须先受到酵母细胞壁分泌的转 化酶水解成葡萄糖和果糖后才能渗透进入 细胞。麦芽糖和麦芽三糖要与细胞壁分泌 的麦芽糖渗透酶、麦芽三糖渗透酶结合后 才能输送至酵母体内，再通过细胞壁分泌 的水解酶水解，然后再进入代谢途径。
第二节 啤酒发酵机理
一. 糖类发酵 当麦汁中含有高于0.2％～0.5％葡萄糖浓度时，
第一节 啤酒酵母
优良酵母双乙酰特点 （1）双乙酰峰值低 （2）双乙酰峰值出现在发酵第二至第三天，
第三至第四天双乙酰迅速下降 （3）在8～12℃后酵时，双乙酰还原快 （4）双乙酰前驱物质（α-乙酰乳酸）在啤酒
中很少残留，因此，啤酒瓶装消毒以后， 不会因为乙酰乳酸氧化形成双乙酰
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 啤酒酵母
酵母的稳定性： 在筛选优良酵母时最后应测定比较该酵
第一节 啤酒酵母
恰当的移种时间：
（1）培养时间估算法：在10℃培养约需38h， 如12℃培养26h移种。
（2）降糖判别法：啤酒酵母在11～12°P麦 汁中通风培养，当酵母使麦汁还原糖降至 1/3~2/5时，酵母增殖曲线一般在对数的中 期，或中偏后，此时外观泡沫最高并开始 下降。
第一节 啤酒酵母
温度： 卡尔酵母最适生长温度是31.6~34℃，实际生产
的扩大培养过程中，还需考虑到减少酵母的死亡 率、减少染菌的可能及让酵母逐步适应发酵温度。 因此，酵母扩大培养采用逐级递降温度培养法。 例：液体试管（28℃） 小锥形瓶（25 ℃） 大 锥形瓶（23 ℃） 卡尔罐（20 ℃） 汉生罐 （13～15 ℃） 一级繁殖罐（12～13 ℃） 二 级繁殖罐（11～12 ℃） 发酵（10 ℃）
沉淀，经振荡，酵母较快分散 （3）凝聚性酵母：发酵结束，即使强烈振动
打散凝块，静置短时间也立即形成凝块
第一节 啤酒酵母
凝聚性和沉淀能力：
我国传统啤酒生产常用凝聚性菌株，发 酵后便于收集酵母，啤酒过滤快，但凝聚 性太强的菌株，一般发酵慢，发酵度偏低， 双乙酰还原慢。
酵母在发酵麦汁中凝聚时间是指达到多 少发酵度开始凝聚，开始凝聚的发酵度称 “凝聚点”。近代优良凝聚性酵母的凝聚 点希望在45％以上。