1、啤酒發酵過程的研究專業 班級 ： 作 者： 學 號： 指 導 老 師 ： 啤酒是人類最古老的酒精飲料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料。啤酒于二十世紀初傳入中國，屬外來酒種。啤酒以大麥芽酒花水為主要原料經酵母發酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒一般典型特征表現在多方面。在色澤方面大致分為淡色濃色和黑色3種不管色澤深淺均應清亮透明無渾濁現象注入杯中時形成泡 顯且酒體爽而不淡柔和適口而濃色啤酒苦味較輕具有濃郁的麥芽香味酒體較醇厚含有飽和溶解的CO2有利于啤酒的起泡性飲用後有一種舒適的刺激感覺應長時間保持其光潔的透明度在規定的保存期內不應有明顯的懸浮物。啤酒發酵過程是指啤酒酵母在一

2、定條件下，利用麥汁中的可發酵性物質而進行的正常生命活動，而啤酒就是啤酒酵母在生命活動之中所產生的產物。由于酵母菌類型的不同，發酵的條件和產品要求、風味等的不同，造成發酵方式也不相同。1、啤酒發酵的過程方法和注意事項11 酵母擴大培養的目的   啤酒酵母擴大培養是指從斜面種子到生產所用的種子的培養過程。酵母擴培的目的是及時向生產中提供足夠量的優良、強壯的酵母菌種，以保證正常生產的進行和獲得良好的啤酒質量。一般把酵母擴大培養過程分為二個階段：實驗室擴大培養階段（由斜面試管逐步擴大到卡氏罐菌種）和生產現場擴大培養階段（由卡氏罐逐步擴大到酵母繁殖罐中的零代酵母）。擴培過程

3、中要求嚴格無菌操作，避免污染雜菌，接種量要適當。1.2 啤酒酵母擴大培養的方法 1.2.1實驗室擴大培養階段        斜面原菌種  - 斜面活化  -  10ml液體試管 -  100ml培養瓶  -  1L培養瓶                    

4、  25，34天     25，2436h       25，24h        20,2436h       -   5L培養瓶  -   25L卡氏罐         1618,243

5、6h   1416，3648h     生產現場擴大培養階段     25L卡氏罐      250L漢生罐      1500L培養罐      100hL培養罐      20m3繁殖罐           

6、;        1214，23天    1012，3天       911，3天      89，78天         -0代酵母 1.2.2酵母擴培要求：    酵母擴培是基礎，只有培養出來高質量的酵母，才能生產出好的啤酒。

7、擴培必須保證兩點：  原菌種的性狀要優良；  擴培出來的酵母要強壯無污染。擴培在實驗室階段，由于采用無菌操作，只要能遵守操作技術和工藝規定，很少出現雜菌污染現象。進入車間后，如衛生條件控制不好，往往會出現染菌現象，所以擴培人員首先無菌意識要強，凡是接種、麥汁追加過程所要經過的管路、閥門必須用熱水或蒸汽徹底滅菌，室內的空氣、地面、墻壁也要定期消毒或殺菌，通風供氧用的壓縮空氣也必須經過0.2m的膜過濾之后才能使用。同時充氧量要適量，充氧不足酵母生長緩慢，充氧過度會造成酵母細胞呼吸酶活性太強，酵母繁殖量過大對后期的發酵不利的。一般擴培酵母在進入培養罐前每天要通氧三次，每次20分鐘

8、。發酵后的培養，要求麥汁中溶解氧9mg/L左右。最后，每一批擴培的同時還應對酵母的發酵度、發酵力、雙乙酰峰值、死滅溫度等指標進行檢測，以便及時、正確掌握酵母在使用過程中的各種性狀是否有新的變化。 （3）酵母的添加：酵母添加前麥汁的冷卻溫度非常重要。各批麥汁冷卻溫度要求必須呈階梯式升高，滿罐溫度控制在7.57.8之間，嚴禁有先高后低現象，否則將會對酵母活力和以后的雙乙酰還原產生不利的影響。同時要準確控制酵母添加量，如果添加量太小，則酵母增長緩慢，對抑制雜菌不利，一旦染菌，無論從口味還是雙乙酰還原都將受到影響。添加量太小會因酵母增值倍數過大而產生較多的高級醇等副產物；添加量過大，酵母易衰老、自溶等

9、，添加量控制在7左右。 （4）溫度控制：在發酵過程中，溫度的控制十分關鍵。根據菌種特性，采用低溫發酵，高溫還原。既有利于保持酵母的優良性狀，又減少了有害副產物的生成，確保了酒體口味比較純凈、爽口。如果發酵溫度過高，雖然可縮短發酵周期，加速雙乙酰還原，但過高的發酵溫度會使啤酒口味比較淡泊，醇醛類副產物增多，同時也會加速菌種的突變和退化。 （5）酵母的回收與排放：酵母回收的時機非常關鍵，通常是在雙乙酰還原結束后開始回收酵母，但酵母死亡率較高，大都在7%8%左右，對下批的發酵非常不利，通過反復實驗、對照，并對酵母進行跟蹤檢測，發現封罐45天后大部分酵母已沉降到錐底，只有少量懸浮在酒液中參與雙乙酰還原

10、，此時回收酵母，基本不會對雙乙酰還原產生什么影響，而且回收酵母的死亡率也下降至2%3%。回收前的準備工作也很重要，首先要把酵母暫存罐用80熱水徹底刷洗干凈，然后降溫至78，并備有一定量的無菌空氣，以防止酵母突然減壓細胞壁破裂，從錐形罐回收的酵母，應盡量取中間較白的部分。回收完畢后緩慢降溫到4左右，以備下次使用，在酵母罐保存的時間不得超過36小時。當酒液降至0以后，還要經常排放酵母，否則由于錐底溫度較高，酵母自溶后，一方面有本身的酵母臭味，另一方面自溶后釋放出來的分解產物進入啤酒中，會產生比較粗糙的苦味和澀味。另外，酵母自溶產生的蛋白質，在啤酒的酸性條件下，尤其在高溫滅菌時極易析出形成沉淀，從而

11、破壞了啤酒的膠體穩定性。啤酒酵母為兼性厭氧菌。在啤酒釀造過程中，啤酒酵母在有氧情況下吸收麥芽汁中的糖和其他營養成分，合成酵母細胞，該過程被稱為同化作用或合成代謝，為吸能反應；而在厭氧情況下，酵母進行細胞內呼吸將葡萄糖不完全氧化而分解轉變成乙醇和二氧化碳，稱為異化作用或分解代謝（習慣稱為啤酒發酵），該過程釋放出能量為放能反應。酵母在有氧條件下合成酵母細胞時，要消耗一定量的糖（通過呼吸作用）轉變成CO2和H2O，同時釋放出大量能量供酵母生長繁殖用。啤酒的發酵過程實質上是啤酒酵母利用麥芽汁中的糖和其他營養物質在有氧和無氧情況下為維持正常生命活動而進行的一系列新陳代謝過程，啤酒酵母新陳代謝的最終產物就

12、是我們所要的產品-啤酒。 2、 麥芽汁的制備2.1 管道清洗2.2原料的粉碎按照工藝要求，準確稱取18公斤大麥芽。粉碎大麥芽時，為了獲得比較好的粉碎效果，可以用噴霧器給大麥芽噴淋自來水，增加大麥芽麥皮的濕度。濕度的掌握：手握一把麥芽，手心向下張開，手心有大麥芽附著，表明濕度比較合適。接通粉碎機的電源，將粉碎機電源旋鈕搬向順轉，兩個輥筒開始旋轉。將麥芽加到粉碎機的料斗中，慢漫旋轉進料手柄，原料就進入粉碎機。進料速度的控制：由轉動手柄控制，可根據實際需要調整進料速度，進料速度不可過快，否則會影響輥筒使用壽命且使粉碎效果受到影響。輥筒開度的調整：兩個輥筒，一個為固定形，另一個為可調整，這樣可調節輥筒

13、開度（間距），另外在可移動的軸承上裝有彈簧，使得較大塊硬物得以通過，以免輥筒表面損傷。松開鎖定螺母，旋動手柄，順時針為減少間距，反之增大。輥筒間距一般為0.5毫米。調整完畢，必須將鎖緊螺母鎖緊。在粉碎進行時，麥芽要分布均勻，不要集中在一處進行。從麥芽粉碎機排出的物料，不應殘留或堵塞在出口處，以免殘留的麥粉變酸。麥芽粉碎物的貯存時間不應過長。3 糖化 糖化的目的是使粉碎物中不溶物轉化為水溶性物質。低溫階段的休止(40-50)，偏下限接近40的溫度休止制出的麥汁低分子氮含量多,有利于提高酵母的營養;偏上限的溫度休止制出的麥汁中分子氮含量多,有利于啤酒的泡沫和口感。a-淀粉酶將長鏈分解成較小的糊精。

14、最佳作用溫度為72-75，失活溫度為85，最佳pH為5.6-5.8， B-淀粉酶從鏈的非還原末端分解，形成麥芽糖等，最佳作用溫度在60-65，70失活，最佳pH為5.4-5.5。按照麥芽與水的1：4比例添加，18公斤麥芽，72升水。1）、37時開始投料，將粉碎的麥芽從糖化鍋上方的進料口緩緩加入糖化鍋，開啟糖化鍋攪拌。投料完畢后，將糖化鍋的溫度緩慢升溫到45（1分鐘1度），保溫40min,蛋白休止，再緩慢升溫到62（1分鐘1度），保溫30min, （可添加淀粉酶和糖化酶），麥芽糖休止， 再緩慢升溫到72（1分鐘1度），糖化休止，保溫20min,可適當延長至30min。用碘液查看淀粉是否全部分解。

15、快速升溫到78 。2）、投料時進料速度不要過快，以免結塊。3）、加熱時應控制好升溫速度，并且開啟攪拌，打開上方的排氣閥。4）、糖化時各段的時間應按照工藝執行。5合醪6醪液的過濾1）、糖化終了時，過濾槽底部應先引入78 熱水，以沒過篩板為度，以便排除過濾板與槽底之間的空氣。打開倒廖泵，將糖化鍋的廖液倒入過濾槽內，靜止15分鐘，回流10分鐘，等到麥汁澄清后，過濾到煮沸鍋中。2）、糖化醪泵入過濾槽后，開啟耕刀攪拌均勻，使麥糟下沉形成過濾層。3）、過濾開始，打開麥汁排出閥，然后迅速關閉。此操作重復幾次。4）、過濾開始，麥汁排出閥小開，控制流速，然后根據麥汁的流速逐步開大。5）、過濾一段時間，麥汁流速逐

16、步減小，此時應開動耕刀。6）、待露出麥糟時，打入熱水進行洗糟。第一次洗糟用水40L（78），第二次洗糟用水35L（78）。7）、洗糟完畢，打開排糟孔進行排糟。7煮沸、當煮沸鍋的麥汁達到120升時，打開電源開關進行加熱，打開上方的排氣閥。當溫度達到100時，第一次添加50%酒花共40g，半個小時后，第二次添加50%酒花共40g，然后再煮沸60分鐘。8 回旋煮沸結束后，用旋流泵將麥汁打入到回旋沉淀槽中，靜止30min.9 發酵罐清洗消毒 稱取1.5公斤的NaOH，倒入有50升水的堿水鍋中，加熱到80度，通過CIP將堿水打入發酵罐中，打入時，用木棍將發酵罐上方的排氣孔打開，以免堿水噴出。保溫一段時間

17、，開啟移動泵將堿水放掉。然后通過CIP打入少量清熱水，再用移動泵將清水泵出，反復這樣清洗，至少用掉2鍋水清洗發酵罐才算洗干凈。10 麥汁冷卻1) 預先制備好冰水，冰水溫度24。向冰水箱內加滿水,開動攪拌電機, 冰水箱內的水與酒精水會熱傳遞,溫度下降.2）、開啟涼水泵和酒水泵，使冰水達到交換器后，然后緩慢開啟麥汁出口閥門，使麥汁達到工藝要求的溫度。同時進行麥汁充氧和添加酵母。11 接種 用75%酒精在發酵罐上方，接種口處，鉗子和酵母培養瓶口周圍噴灑后，旋開接種口，再在接種口玻璃上噴75%酒精，將10 L的酵母培養物倒入發酵罐內，再在蓋子的玻璃噴75%酒精，蓋在接種口，旋上蓋子。3、發酵控制3.1

18、 發酵過程溫度控制發酵溫度為12 ±0.5，當糖度降至6.0-6.5時，溫度降至10 ±0.5，期間，每天將二氧化碳氣體放掉，當糖度降至3.2-3.4時，封罐。控制罐壓在0.09-0.11MPa,當雙乙酰還原到0.06mg/L以下時，降溫至4度，保溫1天，然后溫度降至0度，保溫4天。酒精水溫度設置同“發酵罐發酵溫度設置”,酒精水溫度一般設置在-5-0.4、實驗數據及處理圖1上圖是實驗過程中所測到的糖度，菌數和雙乙酰的含量的數據的統計表。我們根據上面的統計表繪制出了各個變量的曲線圖，結果如下所示：圖2糖度的測定是用糖度計測定的，表示著發酵液中所有糖的含量。從糖度含量的變化圖中可以明顯看出，發酵液中糖的含量呈現明顯的下降趨勢，且前期下降趨勢比后期更明顯。形成這樣的現象的原因可能是在發酵的前期，酵母在進行繁殖擴增，進行的是有氧呼