啤酒酵母发酵啤酒实验报告

啤酒酵母发酵啤酒实验报
告
This manuscript was revised on November 28, 2020
啤酒发酵实验报告
xxx班 xxx
摘要啤酒发酵过程主要包括麦芽汁糖度的测定，啤酒酵母的扩大培养，酒精度及原麦汁浓度测定，啤酒后发酵及品质评价；后发酵后对其进行品质评价。

通过实验，了解啤酒发酵的过程，掌握啤酒发酵的方法和条件，学会用传统发酵的方法酿制啤酒
关键字主发酵后发酵酒精度实际浓度原麦芽汁浓度发酵度
前言啤酒是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。

其原料包括大麦﹑酿造用水﹑酒花、酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等，啤酒酵母属真核生物，细胞结构类似高等生物。

在正常的营养状态下，啤酒酵母都是无性繁殖。

主要以芽殖为主；大麦提供啤酒酿造所必需的浸出物和适量的蛋白质；有独特的酒花香味和苦味﹐淡色啤酒较明显﹐且酒体爽而不淡﹐柔和适口﹐而浓色啤酒苦味较轻﹐具有浓郁的麦芽香味﹐酒体较醇厚﹔含有饱和溶解的CO2﹐有利于啤酒的起泡性﹐饮用後有一种舒适的刺激感觉﹔
啤酒发酵的原理如下：啤酒酵母的可发酵性糖和发酵顺序是：葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麦芽糖＞麦芽三糖，通过：
1.EMP—TCA循环产生酵母繁殖所需能量
C 6H
12
O
6
+ 6O
2
+ 38ADP + 38Pi →6CO
2
+ 6H
2
O + 38ATP + 热能（有氧呼
吸）2822kJ
2. EMP—丙酮酸—酒精发酵途径（人们的目的）
由葡萄糖发酵生成乙醇的总反应式为：
C 6H
12
O
6
+ 2ADP + 2H
3
PO
4
→ 2CH
3
CH
2
OH + 2CO
2
+ 2ATP + 113kJ
综上，酵母的主要代谢产物为乙醇和二氧化碳，发酵副产物为醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等物质。

工业啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序：
（1）制麦的主要过程为：大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后，进入发芽箱发芽，成为绿麦芽。

绿麦芽进入干燥塔/炉烘干，经除根机去根，制成成品麦芽。

从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。

（2）糖化的步骤为：
糊化：淀粉在60~80℃下，在水溶液中溶胀、分裂、形成糊状溶液，称为糊化作用。

糖化：就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被酵母利用的可发酵性物质。

结束后进行过滤、煮沸
（3）发酵：整个发酵过程可大致分为酵母适应阶段、有氧呼吸阶段、无氧发酵阶段。

一、实验材料与实验流程
1.1. 培养基的制备
取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。

取550ml麦芽汁装入1000ml三角瓶中，每个小组6瓶，0.05 Mpa 灭菌30分钟。

1.2 菌种扩大培养
1.3麦芽汁糖度测定
取100mL麦汁，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，与校正表对比，得到麦汁糖度。

1.4 主发酵
在1000 mL三角瓶中进行啤酒主发酵小型试验
1.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。

3.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。

4.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。

1.5 酒精度、实际浓度、原麦芽汁浓度和发酵度的测定
1.5.1酒精度的测定
重量法
（1）称得到500ml圆底烧瓶和100ml容量瓶的质量。

称取主发酵后的产品100g，全部移入500ml圆底烧瓶瓶中，加水50ml和数粒玻璃珠，装上球形冷凝管，开启冷却水。

称取用100ml容量瓶接收馏出
液，缓缓加热蒸馏收集约96ml馏出液（蒸馏应在30-60分钟内完成），取下容量瓶，补加水至100g总质量），混匀
（2）测量A
将附温比重瓶洗净，干燥称量至恒重，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℃的水浴中，恒温达20℃，并保持5min不变后取出，用滤纸吸去溢出支管的水，立即盖帽，擦干得A。

（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。

（4）计算
=（B-C）/（A-C）
试样馏出液的相对密度计算：查表，d20
20
（5）查比重和酒精对照表，求得酒精含量。

1.5.2实际浓度的测定
实际浓度是指除去酒精后的浸出物浓度。

将上述蒸去酒精的500mL三角烧瓶冷却至室温。

加蒸馏水将蒸馏残液调整至100g。

用比重瓶法测定蒸馏残液在20℃时的比重。

查比重-浸出物对照表，得出实际浓度。

1.5.3原麦芽汁浓度的计算
P=（ A×2．0665十n）/（100十A × 1．0665）
1.5.4发酵度的计算
麦芽汁经发酵后浸出物减少的百分数称为发酵度。

发酵度随麦汁中可发酵糖与总糖的比例而变化。

一般说来，可发酵糖含量越高，发酵度也越高。

发酵度还因酵母菌种的不同而变化。

发酵度常有两种表示方法：
（1）外观发酵度＝（P - m）/P ×100％ P为原麦芽汁浓 m为啤酒的外观浓度
（2）实际发酵度＝（P - n）/P ×100％ n为啤酒的实际浓度
浅色啤酒根据其实际发酵度可分为低发酵度、中发酵度、高发酵度
1.6啤酒后发酵及品质评价
主发酵结束后的啤酒尚未成熟，称为嫩啤酒，必须经过后发酵过程才能饮用。

后发酵在0~2℃下利用酵母菌本身的特性去除嫩啤酒的异味，使啤酒成熟。

还原结束后，应当24小时内按规定降温至0℃，同时保持罐内压力为
0.14Mpa，时间3-5天。

降温规定：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℃。

啤酒中的成分除了水以外，主要由两大类物质组成：一类是浸出物，另一类是挥发性成分。

浸出物主要包括碳水化合物、含氮化合物、甘油、矿物质、
、空气、多酚物质、苦味物质、有机酸、维生素等；挥发性组分包括乙醇、CO
2
高级醇类、酸类、醛类，连二酮类等。

二、数据记录及处理
2.1酒精度的测定
A=83.732g B=83.694g C=35.069g
20=(B-C)/(A-C)=0.9992,查表得酒精度为0.435。

d
20
2.2实际浓度的测定
20=(D-C)/(A-C)=1.0319,查表得样品的实际浓度n=8.024
D=85.246g d
20
2.3原麦芽汁浓度的计算
P=（A×2.0665+n）/（100+A×1.0665）
P=8.88%
2.4发酵度的计算
实际发酵度=（8.88-8.024）/8.88*100%=9.747%
三、讨论
4.1 啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。

由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。

根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。

一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。

4.2麦芽汁经发酵后，浸出物减少的百分数称为发酵度。

发酵度随着麦汁中可发酵的糖与总糖的比例而变化。

一般来说，可发酵糖含量越高，发酵度也就越高。

发酵度还因为酵母菌种不同而变化。

4.3有氧和无氧条件下培养的酵母进行发酵试验比较 ,前者培养 2天后其肝糖、脂肪酸、存活率和细胞总数均较高 ,而其芳香组分含量二者无明显差异。

连续通氧与接种后通氧 1h
相比 ,后者对酵母生长和发酵都有积极作用 ,因此 ,接种后通氧 1h是最经济
的方法。

在实验条件下 pH为 4.6为啤酒酵母的最佳生长酸碱环境。

压力对啤酒酵母的生长速度影响明显 ,普遍出现生长滞后现象。

由于压力改变了细胞内的物理化学平衡 ,阻碍了细胞的新陈代谢过程 ,营养物质的分解与合成减缓 ,导致微生物生长滞后。

在高静压条件下 ,pH的影响比在常压下 pH的影响要小得多。

因此 ,对啤酒酵母加压灭菌效果 ,pH的变化并不是主。

4.4由上面的酒精度可以看出，其酒精含量较高，说明酵母发酵比较正常，无氧呼吸条件维护的较好
4.5原麦芽汁的浓度和发酵前缘麦芽汁糖度误差较大，说明发酵中可能有野生酵母或细菌污染。

4.5计算可知，实际发酵度为9.747%，较小，发酵度较低。

浅色啤酒根据其实际发酵度可分为三个类型
低发酵度： 50％左右。

往往使啤酒保存性差。

中发酵度： 60％左右。

较合适。

高发酵度： 65％左右。

较合适。

这说明本次发酵的效果不好且保存性能较差。

4.5所谓评酒就是通过对啤酒的滋味、口感以及气味的整体感觉来鉴别啤酒的风味质量。

评酒的要求很高，如统一用内径60mm，高120mm的毛玻璃杯，酒温以10~12℃为宜，一般从距杯口3cm处倒入，倒酒速度适中。

评酒以百分制计分：外观10分，气味20分，泡沫15分，口味55分。

可是由于不是很了解，这方面积累较差，另外，消化道疾病患者，比如患有胃炎、、结肠炎的病人；病患者，有急慢性肝病的人，其肝脏功能不健全，就不能及时发挥其解毒等功能，容易发生，而且酒精会直接损伤肝细胞；心脑血管疾病患者和也不宜喝啤
酒。

参考文献：
[1]《影响啤酒酵母发酵的主要因素及其控制》赵福雄 ,张国权 ,徐谋华
[2]《啤酒发酵中发酵度影响因素的研究》万小环夏延斌。