精選啤酒發(fā)酵工藝論文

1、啤酒發(fā)酵工藝論文啤酒發(fā)酵工藝論文 摘要：根據(jù)工業(yè)啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過程及方法，粗略的介紹其生產(chǎn)流程及現(xiàn)狀，同時介紹對一些 摘要 發(fā)酵啤酒的啤酒酵母的培育的選擇情況， 各種經(jīng)過培育之后的啤酒酵母和傳統(tǒng)啤酒酵母相比 之間所具有的優(yōu)勢等。 關鍵詞：啤酒發(fā)酵，啤酒酵母，露天錐形發(fā)酵罐，菌種培育 關鍵詞 啤酒是在二十世紀初傳入中國的，在傳入中國之后，特別是近幾十年，啤酒工業(yè)在中 國有了飛速開展，現(xiàn)如今，中國已經(jīng)是世界上第一大啤酒生產(chǎn)國家。作為第一，我國更應該 將這項技術進行深刻的研究，是這項技術得到開展。 啤酒發(fā)酵過程是指啤酒酵母在一定條件下，利用麥汁中的可發(fā)酵性物質(zhì)而進行的正常 生命活動，而啤酒就是啤酒酵母

2、在生命活動之中所產(chǎn)生的產(chǎn)物。由于酵母菌類型的不同，發(fā) 酵的條件和產(chǎn)品要求、風味等的不同，造成發(fā)酵方式也不相同。根據(jù)酵母發(fā)酵類型不同可把 啤酒分成上面發(fā)酵啤酒和下面發(fā)酵啤酒。 一般可以把啤酒發(fā)酵技術分為傳統(tǒng)發(fā)酵技術和現(xiàn)代 發(fā)酵技術?，F(xiàn)代發(fā)酵主要有圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和高濃稀釋發(fā)酵等方式，目 前主要采用圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵。 啤酒釀造的原料為大麥釀造用水酒花酵母以及淀粉質(zhì)輔助原料(玉米大米大 麥小麥等)和糖類輔助原料等。其生產(chǎn)大致可分為麥芽制造啤酒釀造啤酒灌裝 3 個主 要過程。 一、現(xiàn)在啤酒生產(chǎn)的方法主要有七種，分別是 1濃醪發(fā)酵1967 年開始應用于生產(chǎn)。 是采用高濃度麥汁進行發(fā)

3、酵然後再稀釋成規(guī)定濃度成品啤酒的方法。 它可在不增加或少增 加生產(chǎn)設備的條件下提高產(chǎn)量。原麥汁濃度一般為 16P 左右。 2快速發(fā)酵通過控制 發(fā)酵條件在保持原有風味的根底上縮短發(fā)酵周期提高設備利用率增加產(chǎn)量。 快速發(fā) 酵法工藝控制條件為在發(fā)酵過程某階段提高溫度增加酵母接種量進行攪拌。 3 連續(xù) 發(fā)酵1906 年已有啤酒連續(xù)發(fā)酵的方案但直到 1967 年才得到工業(yè)化的應用。主要應用國 家有新西蘭英國等。 由于菌種易變異和雜菌的污染以及啤酒的風味等問題使啤酒連續(xù)發(fā) 酵工藝的推廣受到限制。 4圓柱圓錐露天發(fā)酵罐目前最常用的啤酒生產(chǎn)方法，1966 年 起開始應用于生產(chǎn)。其主要優(yōu)點為可縮短發(fā)酵周期節(jié)約投

4、資回收 CO2 和酵母簡便 有利于實現(xiàn)自動控制。目前單罐容積在 600Kl 的已很普遍材質(zhì)一般為不銹鋼。 5純生啤 酒的開發(fā)隨著除菌過濾無菌包裝技術的成功自 70 年代開始開發(fā)了不經(jīng)巴氏殺菌而能 長期保存的純生啤酒。 由于口味好很受消費者歡送。 目前有的國家純生啤酒已占整個啤酒 產(chǎn)量的 50。 6低醇無醇啤酒的開發(fā)為汽車司機婦女兒童和老年人飲用的一種 清涼飲料。 它的特點是酒精含量低。 無醇啤酒酒精含量一般在 0.51泡沫豐富口味淡 爽有較好的酒花香味保持了啤酒的特色。 7固定化酵母生產(chǎn)啤酒的研究70 年代開 始研究目的在于大幅度縮短發(fā)酵周期。 實質(zhì)上是為了克服菌種變異雜菌污染問題而且 是更為

5、快速的連續(xù)發(fā)酵工藝。 已取得的成果為前發(fā)酵由傳統(tǒng)法的 510 日縮短為 1 日可 連續(xù)穩(wěn)定運行 3 個月。 圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵是目前世界上最常用的發(fā)酵方法，該發(fā)酵方法的罐主體呈圓 柱形，罐頂為圓弧狀，底部為圓錐形，具有相當?shù)母叨雀叨却笥谥睆?，罐體設有冷卻和 保溫裝置，為全封閉發(fā)酵罐。圓柱錐形發(fā)酵罐既適用于下面發(fā)酵，也適用于上面發(fā)酵，加工 十分方便。 德國釀造師創(chuàng)造的立式圓柱錐形發(fā)酵罐由于其諸多方面的優(yōu)點， 經(jīng)過不斷改良和 開展，逐步在全世界得到推廣和使用。我國自 20 世紀 70 年代中期，開始采用這種方法，目 前國內(nèi)啤酒生產(chǎn)幾乎全部采用此發(fā)酵法。 圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵有以下特點1底部

6、為錐形便于生產(chǎn)過程中隨時排放酵母， 要求采用凝聚性酵母。 2罐本身具有冷卻裝置，便于發(fā)酵溫度的控制。生產(chǎn)容易控制，發(fā)酵周期縮短，染菌時機少，啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。 3罐體外設有保溫裝置，可將罐體置于室外， 減少建筑投資，節(jié)省占地面積，便于擴建。 4采用密閉罐，便于 CO2 洗滌和 CO2 回收， 發(fā)酵也可在一定壓力下進行。即可做發(fā)酵罐，也可做貯酒罐，也可將發(fā)酵和貯酒合二為一， 稱為一罐發(fā)酵法。 5罐內(nèi)發(fā)酵液由于液體高度而產(chǎn)生 CO2 梯度。通過冷卻控制，可使發(fā) 酵液進行自然對流，罐體越高對流越強。由于強烈對流的存在，酵母發(fā)酵能力提高，發(fā)酵速 度加快，發(fā)酵周期縮短。 6發(fā)酵罐可采用儀表或微機控制，操作、

7、管理方便。 7錐形罐 既適用于下面發(fā)酵，也適用于上面發(fā)酵。 8可采用 CIP 自動清洗裝置，清洗方便。 9 錐形罐加工方便，實用性強。 10設備容量可根據(jù)生產(chǎn)需要靈活調(diào)整。 錐形罐發(fā)酵方法的組合形式： 1發(fā)酵貯酒式，兩個罐要求不一樣，耐壓也不同， 但對于現(xiàn)代釀酒工藝的應用不大。 2發(fā)酵后處理式，即一個罐進行發(fā)酵，另一個罐為 后熟處理。對發(fā)酵罐而言，將可發(fā)酵性成分一次完成，根本不保存可發(fā)酵性成分，發(fā)酵產(chǎn)生 的 CO2 全部回收并貯存?zhèn)溆?，然后轉(zhuǎn)入后處理罐進行后熟處理。其過程為將發(fā)酵結(jié)束的發(fā) 酵液經(jīng)離心別離，去除酵母和冷凝固物，再經(jīng)薄板換熱器冷卻到貯酒溫度，進行 12 天的 低溫貯存后開始過濾。

8、3 發(fā)酵后調(diào)整式， 即前一個發(fā)酵罐類似一罐法進行發(fā)酵、 貯酒， 完成可發(fā)酵性成分的發(fā)酵，回收 CO2、回收酵母，進行 CO2 洗滌，經(jīng)適當?shù)牡蜏刭A存后， 在后調(diào)整罐內(nèi)對色澤、穩(wěn)定性、CO2 含量等指標進行調(diào)整，再經(jīng)適當穩(wěn)定后即可開始過濾 操作。 二、啤酒發(fā)酵的工藝參數(shù)包括1發(fā)酵周期，由產(chǎn)品類型、質(zhì)量要求、酵母性能、接種 量、發(fā)酵溫度、季節(jié)等確定，一般 1224 天。 2酵母接種量，一般根據(jù)酵母性能、代數(shù)、 衰老情況、產(chǎn)品類型等決定。 3發(fā)酵最高溫度和雙乙酰復原溫度，啤酒旺盛發(fā)酵時的溫度 稱為發(fā)酵最高溫度， 雙乙酰復原溫度是指旺盛發(fā)酵結(jié)束后啤酒后熟階段 主要是消除雙乙酰 時的溫度， 一般雙乙酰復

9、原溫度等于或高于發(fā)酵溫度， 這樣既能保證啤酒質(zhì)量又利于縮短發(fā) 酵周期。 4罐壓，根據(jù)產(chǎn)品類型、麥汁濃度、發(fā)酵溫度和酵母菌種等的不同確定。 5滿 罐時間，從第一批麥汁進罐到最后一批麥汁進罐所需時間稱為滿罐時間。 6發(fā)酵度，可分 為低發(fā)酵度、中發(fā)酵度、高發(fā)酵度和超高發(fā)酵度。 三、錐形發(fā)酵罐發(fā)酵啤酒對工藝的要求為 1有效的控制原料質(zhì)量和糖化效果，每批次 麥汁組成應均勻。 大罐的容量應與每次糖化的冷麥汁量以及每天的糖化次數(shù)相適應。 2 3 冷麥汁的溫度控制要考慮每次麥汁進罐的時間間隔和滿罐的次數(shù).。 4冷麥汁溶解氧的控 制，根據(jù)酵母添加量和酵母繁殖情況而定。 5控制發(fā)酵溫度應保持相對穩(wěn)定，防止忽高忽

10、低。 6應盡量進行 CO2 回收，以便于進行 CO2 洗滌、補充酒中 CO2 和以 CO2 背壓等。 7發(fā)酵罐最好采用不銹鋼材料制作，以便于清洗和殺菌.。 四、錐形發(fā)酵罐發(fā)酵的操作步驟一般為1接種，選擇已培養(yǎng)好的酵母菌作為種子，接 種量以滿罐后酵母數(shù)在1.21.510 個/ml 為準。 2滿罐時間，滿罐時間不超過 24h， 擴培時可根據(jù)啟發(fā)情況而定。 3主發(fā)酵，此時溫度控制在十度左右。 4雙乙酰復原，主 發(fā)酵結(jié)束后， 關閉冷媒升溫至 12進行雙乙酰復原。 5 降溫， 雙乙酰復原結(jié)束后降溫。 6 貯酒，在零下一攝氏度左右的溫度下貯酒，貯酒時間為淡季 7 天，旺季 3 天。 在發(fā)酵的過程中，如果酵

11、母緊缺的話還可以在雙乙酰復原后期進行一步酵母菌的回收 操作。 在發(fā)酵的過程當中，啤酒酵母所起到的作用是不可替代的，同時，研究新型的啤酒酵 母之后應用于實踐，對工業(yè)生產(chǎn)啤酒將有十分巨大的作用，所以，對新型啤酒酵母的開展也 是在啤酒發(fā)酵研究當中所不可缺少的。 在啤酒發(fā)酵過程中，乙醇脫氫酶是釀酒的一種阻礙酶，敲出編碼它的基因可以是釀酒 成品量獲得提高，在敲出了 sfa1 基因后，可以獲得乙醇合成量得到提高的基因突變株。突 變株的乙醇產(chǎn)率可以提高 8%。破壞啤酒酵母工業(yè)菌株 YSF31 的 adh2 基因， 在其基因位點插入來源于 YSF31 的 GSH1 基因和銅抗性篩選標記 CUP1 基因。通過銅

12、抗性篩選轉(zhuǎn)化子，經(jīng) PCR 和乙醇脫氫酶活性 測定，可獲得一種啤酒酵母工程菌，實驗說明，自克隆菌株乙醇脫氫酶活性是受體菌的 65%，谷胱甘肽含量比受體菌高 34%，其他發(fā)酵指標沒有明顯變化，這一技術有十分重要的 應用價值?？梢詤⒖甲鳛槠【漆勗炀?將啤酒酵母的 ECM25 基因進行敲除，在有氧條件下 GSH 分泌量在對數(shù)生長期比原菌 高 21%11 度時和 15%28 度時 ，同時，在錐形瓶中連續(xù)發(fā)酵后，轉(zhuǎn)化菌成品酒中 GSH 含量分別提高 32%和 14%，其它常規(guī)指標沒有明顯的差異，說明這是一種有抗老化能力的 優(yōu)良啤酒酵母菌種，可以提高啤酒風味的穩(wěn)定性。 二氧化硫在啤酒中具有抗氧化的功能，所以控制其產(chǎn)量對降低啤酒的氧化作用，提高 啤酒的風味就有十分重要的作用，通過克隆 MET14 基因，重組表達質(zhì)粒在啤酒工業(yè)酵母中 表達， 產(chǎn)生高二氧化硫產(chǎn)量啤酒酵母工業(yè)菌株， 對構(gòu)建新型優(yōu)良啤酒酵母工程菌有十分重大 的意義。 雙乙酰是啤酒中的重要風味物質(zhì)，它的形成與消除