由于啤酒发酵主要是将麦芽汁中的糖分转化为酒精,发酵主要是由酵母菌承担,因而各种特性的酵母菌剂是啤酒发酵的发酵剂。 在啤酒的专业书中,一般是把酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)称为上面发酵啤酒酵母,把卡尔酵母(Saccharomyces carlsbergensis)称为下面发酵啤酒酵母。在微生物书刊中,常常把两者统称为啤酒酵母。 啤酒生产用菌种大多是以上两个种的亚种或菌株,我国沈阳啤酒厂就曾使用卡尔酵母诱变育种的变种。 不同种类的酵母 啤酒生产中涉及的酵母菌种类较多,既有生产工艺中需要使用的培养酵母,也有生产环境中存在的野生酵母。在生产菌株中,根据在酿酒过程中的不同性状表现,又有上面发酵酵母与下面发酵酵母、凝集酵母与粉末酵母的区别。 1.培养酵母与野生酵母 (1)培养酵母。将野生酵母长期系统地驯养,经过反复使用和考察所选出的具有正常的生理状态和特性、适合于啤酒生产要求、在啤酒工厂得以使用的酵母菌株。 (2)野生酵母。与培养酵母的形态和特性不一样,不为生产所控制使用的酵母菌株。野生酵母常常是不利于或有害于啤酒生产的酵母菌株。 一般而言,单纯从外观形态上区别培养酵母和野生酵母是比较困难的,可以从抗热性、糖发酵性、孢子形成性、选择性生长等生理特性,以及利用免疫荧光等相应的分析测试技术加以区别(表1)。 表1 培养酵母与野生酵母的区别 区别内容 | 培养酵母 | 野生酵母 | 细胞形态 孢子形成性 抗热性 糖发酵性 选择性生长 含放线菌酮培养基 赖氨酸为唯一碳源培养基 含结晶紫培养基 | 圆形或卵圆形 较难 水中53℃,10分钟死亡 葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、果糖等均发酵;棉子糖全部或部分发酵 不能生长 不能生长 20mg/kg以上不能生长 | 圆形、椭圆形或柠檬形等多形态 较易 较耐高温 一般不能发酵左述的糖类 非酵母属可生长,酵母属不能生长 非酵母属可生长,酵母属不能生长 非酵母属、酵母属均可生长 |
2.上面发酵酵母与下面发酵酵母 (1)上面发酵酵母。发酵后,酵母出芽繁殖并不很快分开,5-10个细胞黏着成芽簇,带正电荷,与负电CO2相吸,酵母浮在液面形成一层泡盖,长时间放置不下沉。 酵母细胞内只有棉子糖转化酶,可以转化棉子糖为果糖和蜜二糖,但无蜜二糖酶,发酵棉子糖量达1/3。 (2)下面发酵酵母。发酵时酵母悬浮在发酵液中,出芽后无黏着现象,带负电荷,与负电CO2相斥,发酵完毕,下沉形成酵母泥。 细胞内有棉子糖转化酶和蜜二糖酶,可全部发酵棉子糖。 3.凝集酵母与粉末酵母 (1)凝集酵母。发酵接近结束时,酵母细胞相互凝集成菌团,并很快聚集成肉眼可见的大块,这种性质被称为凝集性,具有此性质的酵母被称为凝集酵母,发酵度较低。 因这种酵母具有强凝集性且易与发酵液分离,所以酒液澄清速度快。 (2)粉末酵母。在发酵停止时,酵母以单个或数个的形式悬浮在液体中,不容易凝集和 沉淀,沉淀困难,被称为粉末酵母,又称絮状酵母,发酵度较高。 啤酒工厂常用的酵母菌种 我国啤酒生产几乎全部使用下面发酵酵母.啤酒工厂常用的下面发酵酵母菌株如表2所示。 表2 常用传统啤酒酵母的种类 酵母名称 | 特性 | 萨士酵母 卡尔斯伯酵母 U酵母 E酵母 776号酵母 荷兰酵母 1103号酵母 弗罗信尔酵母 | 发酵度低,沉淀较慢,不凝集 1号,椭圆形、较小,发酵度高,沉淀慢 2号,圆形、较大,发酵度低,沉淀快 卵形、大小不均匀,发酵度高,凝集性好,国内多用 细胞圆形、较大,发酵度高,沉淀较慢,不易澄清,常与其他酵母合用,或用于后酵以获高发酵率 细胞椭圆、相互胶着、比U酵母略大,发酵力强,适用于添加非发芽谷物原料的啤酒厂,国内许多大厂使用的酵母与此相似 形态同U酵母、大小整齐,发酵力中等 细胞卵形、较大,凝集性好,澄清状,香味好,适合低浓度麦汁的浓色啤酒发酵 发酵度高,沉淀慢、不凝集 |
优良的啤酒酵母应具有的特点包括:能有效地从麦汁中摄取代谢所需的营养物质;代谢产物能赋予啤酒良好的风味;发酵完毕后,能顺利地从发酵液中分离等。 啤酒工厂酵母的纯种扩大培养 啤酒酵母是否纯正,对啤酒发酵和啤酒质量有着很大的影响,这就要求生产上使用的酵母必须经过纯种扩大培养,使细胞数量达到一定要求后才能用于啤酒发酵,即指从斜面菌种开始,逐步扩大培养到可用于发酵生产的菌种数量水平的过程。 酵母扩大培养的一般工艺流程如下所述。 1.实验室阶段[扩大比1:(10-20)] (1)试管培养。高压灭菌的8%-10%的无酒花麦汁10mL,在20mL试管中接种斜面试管原菌种后,于25-27℃培养2-3天,每天定时摇动1次。 (2)三角瓶培养。煮沸灭菌30分钟的8%-10%的无酒花麦汁25-500mL,在500-l000mL三角瓶中冷却后,接种试管培养菌种,于20-25℃培养3天,每天定时摇动1次。 (3)卡氏罐培养。煮沸灭菌30分钟的10%-12%的无酒花麦汁5-10L,在10-20L卡氏罐中冷却后,接种三角瓶培养菌种,于10-15℃培养3-5天,间歇通气。 2.生产现场阶段[扩大比1:(4-5)] (1)汉逊罐扩大培养。冷却后的麦汁200-300L在杀菌罐内,通过蛇管蒸汽加热,0.08-0.lMPa 60分钟保温灭菌,冷却至10-12℃进入汉逊罐,接种卡氏罐培养菌种后,于10-13℃培养24-36h,间歇通气。 (2)生产线扩大培养。汉逊罐的85%培养量,经一级繁殖罐(10-12℃)、二级繁殖罐(8-10℃)扩大培养,再到发酵池(罐)发酵。 (3)留种线扩大培养。汉逊罐的15%培养量,补加入灭菌冷却麦汁,培养完毕后,2-3℃冷却备用。 3.工艺控制及操作规程注意 从实验室阶段开始,整个扩大培养全过程工厂每年一般只做一次,而把汉逊罐作为菌种培养、保存的手段,每个月做一次生产现场扩大培养。 从斜面原种一次扩大培养的酵母可使用7-8代甚至10代以上,即可作7-8次汉逊罐。 若生产工艺需要,采用发酵池(罐)中的酵母泥返回汉逊罐为菌种,由于大罐发酵时酵母受压较重,一般只能使用5-6代,深层发酵大罐有时只能使用3-4代。 为了保证发酵质量,返种代数亦尽量减少。若深层发酵大罐返种深层发酵大罐,最好只返种1代。
转载注明:华夏藏酒网(www.hxc9.com) |