浅析啤酒发酵程对啤酒质量的影响因素和控制措施

浅析啤酒发酵过程对啤酒质量的影响因素和控制措施金星集团信阳啤酒有限公司黄华龙465100

啤酒的风味物质主要是由酵母在发酵过程中代谢产生的，因此啤酒的发酵是啤酒风味形成的基础。在糖化阶段主要是通过麦汁制备，为发酵提供培养基，而真正意义的啤酒生产则是发酵过程，啤酒的发酵过程对啤酒质量有较大的影响。酵母菌是啤酒生产的灵魂，也是决定啤酒主体风格最核心的物质。所以啤酒风味特性由酵母菌种所决定的。企业选择好了酵母菌种，就不再更改，一旦更改就会改变啤酒原有的风格。

1）酵母的接种时机的影响

采用锥形发酵罐进行啤酒发酵，刚开始酵母接种利用槽车运送酵母，并将其接种到发酵罐中，这种接种方法可以直接地看到酵母的状态以及接种数量，但是无法控制酵母的微生物污染，不易于啤酒的纯种发酵。现在诸多啤酒厂采用罐对罐接种方式，将发酵罐结束的发酵罐内的酵母泥直接通过管道接种到需要接种的罐中，这样解决了微生物污染的问题，但是无法控制酵母的接种数量造成罐与罐之间的差别无法判断。同时沉在罐底的酵母凝聚得非常结实，接种到罐中后需要很长时间才能分散到发酵液中，造成罐内的接种细胞不均匀。现在诸多企业采用酵母计量泵定量添加到冷麦汁中，并同时充氧，使氧、酵母和麦汁混合均匀，可以明显缩短酵母的滞缓期，缩短发酵时间。实验证明酵母世代时间和串种时间也影响到发酵的性能。如下图表;

表2 不同菌种在10℃和15℃时接种的不同世代时间

如果10℃和15℃之间的世代时间差值越小，可证明此酵母的繁殖能力越强，对温度的适应性就越强。在理想条件下，酵母的世代时间在1.5～2小时，在旺盛生长周期，世代时间一般为6～9小时。

而酵母在对数生长期时酵母开始进行繁殖并转入大量旺盛繁殖阶段。此时酵母的数量呈对数关系进行生长，并且酵母的出芽率最高，酵母性能强，最适合于接种。

酵母添加前麦汁的冷却温度非常重要。各批麦汁冷却温度要求必须呈阶梯式升高，满罐温度控制在7.5℃～8.0℃之间，严禁有先高后低现象，否则将会对酵母活力和以后的双乙酰还原产生不利的影响。所以选择合适的酵母菌种和接种时间是发酵质量控制的关键之一。2）接种量的影响

由于同一株酵母菌种在相同麦汁浓度中的最高细胞密度为定值，因此接种量的多少对酵母的增殖倍数会产生影响，继而影响到啤酒的风味物质含量。接种太低，酵母起发较慢，，对抑制杂菌不利，一旦染菌，无论从口味还是双乙酰还原都将受到影响。同时由于形成较多的新生细胞，使酵母在代谢过程中形成较多的高级醇等代谢物质；若接种量太高，则酵母的新生细胞较少，虽然高级醇形成量减少，但由于罐内老细胞较多，因此发酵后期酵母容易衰老死亡、自溶，产生酵

母味和酵母臭，更容易影响到啤酒的风味质量，并破坏啤酒的泡沫蛋白质。

3）主发酵温度的影响

啤酒酵母的最适生产温度是25-28°C，但是啤酒的发酵温度温度远低于啤酒酵母的最适生长温度，啤酒是唯一不在微生物最生长温度下进行发酵的产品，其原因就在于啤酒的风味。啤酒酵母能在低温下进行生长、繁殖，同时产生的代谢产物较合理，有利于啤酒风味。

国内诸多使用的啤酒酵母是下面啤酒酵母，在锥形发酵罐中常使用的主发酵温度是低温发酵（9-10°C）和中温发酵（11-12°C）。在发酵过程中，温度的控制十分关键。根据菌种特性，采用低温发酵，高温还原。既有利于保持酵母的优良性状，又减少了有害副产物的生成，确保了酒体口味比较纯净、爽口。如果发酵温度过高，虽然可缩短发酵周期，加速双乙酰还原，但过高的发酵温度会使啤酒口味比较淡泊，醇醛类副产物增多，同时也会加速菌种的突变和退化。

4）双乙酰还原的影响

双乙酰的还原是在酵母细胞内进行，因此双乙酰的还原情况与酵母有很大关系。酵母细胞越多，还原越快；酵母活力越强，还原也快；温度越高，还原越快，但是其它风味物质产生量增加，总体风味偏于强烈。降低或提高还原温度是要根据酵母在低温和高温下的性能等多方面因素而制定双乙酰还原工艺的。

5）酵母的回收与排放的影响

酵母回收的时机非常关键，通常是在双乙酰还原结束后开始回收酵母，但酵母死亡率较高，大都在7%～8%左右，对下批的发酵非常不利，通过反复实验、对照，并对酵母进行跟踪检测，发现封罐4～5天后大部分酵母已沉降到锥底，只有少量悬浮在酒液中参与双乙酰还原，此时回收酵母，基本不会对双乙酰还原产生什么影响，而且回收酵母的死亡率也下降至2%～3%。回收前的准备工作也很重要，首先要把酵母暂存罐用80℃热水彻底刷洗干净，然后降温至7℃～8℃，并备有一定量的无菌空气，以防止酵母突然减压细胞壁破裂，从锥形罐回收的酵母，应尽量取中间较白的部分。回收完毕后缓慢降温到4℃左右，以备下次使用，在酵母罐保存的时间不得超过36小时。当酒液降至0℃以后，还要经常排放酵母，否则由于锥底温度较高，酵母自溶后，一方面有本身的酵母臭味，另一方面自溶后释放出来的分解产物进入啤酒中，会产生比较粗糙的苦味和涩味。另外，酵母自溶产生的蛋白质，在啤酒的酸性条件下，尤其在高温灭菌时极易析出形成沉淀，从而破坏了啤酒的胶体稳定性。

6）啤酒过滤铁离子的影响

啤酒过滤中主要对啤酒质量影响的是助滤剂中诸多金属离子含量。而影响最大的是铁离子含量。铁离子主要对啤酒质量的影响是：影响酵母生长于发酵，造成啤酒喷涌；引起啤酒的单宁氧化和铁蛋白混浊；啤酒色泽加深，带有涩味；促进啤酒老化，破坏啤酒的风味稳定性，缩短啤酒风味保鲜期；能破坏啤酒抗氧化力。

珍珠岩与硅藻土主要成分对比

由此表中我们可以看到硅藻土中铁离子含量最高。为此合适的搭配使用硅藻土是降低铁离子提高啤酒风味质量的唯一方法。由此可见发酵期间控制糖化投料用水和冰水的铁离子也是提高啤酒风味质量的重要环节。

同时啤酒过滤中氧含量的增加也导致啤酒风味的稳定性。前期控制氧的摄入是至关重要的。

保证啤酒风味稳定性的控制措施

1.加强对原料的质量控制

（1）麦芽：如果生产麦芽焙焦温度不足，出炉水分高于5%，那么，在麦芽贮存及糖化过程中就会产生过多氧化前驱物质。因此，应采取有效措施，控制麦芽出炉水分<5%，焙焦温度在85℃时达3小时以上。

（2）大米：大米作为辅料，特别是其脂肪的含量应加以控制。含脂肪过多的大米不易贮存，且易氧化生成脂肪酸。应增加大米脂肪与脂肪酸的含量及大米新陈度的检测。大米的使用原则是：一星期内脱壳的大米。新陈度显色不合格的大米绝不使用。

（3）啤酒花：作为香料，要根据酒花品种、新陈度等改进添加