食品院食工0701班 AJ1
4、啤酒酵母菌扩大培养的技术控制，工艺路线及原则。 （1）、啤酒酵母扩大培养的工艺流程
试管液体菌种的培养
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500～1000mL三角瓶菌菌种的培养
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10～20L卡氏罐液体菌种的培养
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150～250L种子罐液体菌种的培养
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2t扩大的种子罐液体菌种的培养
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15t酵母繁殖槽液体菌种的培养
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入发酵池（罐）
（2）、啤酒酵母扩大培养的技术控制 ①、试管液体菌种的培养
取6～7Bé的无酒花麦汁10mL分装试管，121℃20min灭菌冷却后，以无菌操作接入已活化好的试管斜面菌种1～2白金耳，25～27℃培养2～3d，待泡沫达到最高将要回落时（处于对数末期或稳定初期），终止培养，即可使用。
②、500～1000mL三角瓶菌菌种的培养
取6～7Bé的无酒花麦汁250～500mL分装500～1000mL三角瓶， 121℃20min灭菌冷却后，以无菌操作接入试管液体酵母菌种12.5～25mL（接种量5%，扩培比例1:20），20～25 ℃培养2～3d，每天定时摇动，达到通氧目的。待泡沫达到最高将要回落时（处于对数末期或稳定初期），终止培养，即可使用。 ③、 10～20L卡氏罐液体菌种的培养
取8～9Bé的有酒花麦汁5～10L分装10～20L卡氏罐（锡制或不锈钢制），常压湿热灭菌1h，迅速冷却至15～20℃，以无菌操作接入三角瓶液体菌种250～500mL（接种量5%，扩培比例1:20），15～20 ℃培养3～5d，每天定时摇动，达到通氧目的。待泡沫达到最高将要回落时（处于对数末期和稳定初期），终止培养，即可使用。
④、 150～250L种子罐（如图3-3-1）液体菌种的培养
取10～12Bé的有酒花麦汁100～200L入150～250L种子罐，0.1MPa（ 121℃）灭菌30min，冷却至10～15℃，以无菌操作接入卡氏罐液体菌种10～20L（接种量5%，扩培比例1:10），10～15℃培养2d，定时通入无菌压缩空气，待泡沫达到最高将要回落时（处于对数末期和稳定初期），终止培养，即可使用。 ⑤、 2t扩大罐液体菌种的培养（1.5t有酒花灭菌冷却通氧后麦汁分二次追加） 取10～12Bé有酒花灭菌冷却后的麦汁750L入已空罐灭菌的2t扩大罐，接入种子罐培养液100L（接种量13.3%，扩培比例1:7.5），8~10℃培养，定时通入无菌压缩空气，定时通入无菌压缩空气，待泡沫达到最高将要回落时（处于对数末期或稳定初期），再追加10～12Bé有酒花灭菌冷却后的麦汁750L（接种量50%，扩培比例1:1），8～10℃继续通气培养，起发后，终止培养。培养时间共需1～1.5d。 ⑥、15t酵母繁殖槽液体种子培养（10t有酒花灭菌冷却通氧后麦汁分二次追加）
取10～12Bé有酒花灭菌冷却通氧后麦汁5t入已消毒灭菌的15t酵母繁殖槽中（酵母繁殖槽消毒灭菌：清水冲洗→75%乙醇喷雾消毒→无菌水冲洗），接入扩大罐培养液1.5t（接种量30%，扩培比例1:3.3），7～8℃好氧培养，起发后（处于对数末期或稳定初期），再追加10～12Bé有酒花灭菌冷却通氧后麦汁5t（接种量50%，扩培比1:1）， 7～8℃继续好氧培养，起发后，入发酵池（罐）。培养时间共需1～1.5d。 （3）、啤酒酵母扩大培养的基本原则：
①. 温度控制：培养初期采用酵母菌最适生长温度25℃左右培养，之后，每扩大培养1次，温度均有所降低，使酵母逐渐适应低温发酵要求。
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②. 接种时间：采用对数生长末期或稳定生长初期的种子进行接种，此时作为接种的种子单位体积细胞数最高，细胞活性最高，可大大降低下一步种子培养的延迟期。
③. 注意通风供氧：实验室阶段的扩大培养（试管菌种→三角瓶菌种→卡氏罐菌种），每天定时摇动；生产现场的扩大培养（种子罐菌种→扩大的种子罐菌种→繁殖槽菌种），每次接种后通入无菌空气5～10min。
④. 扩培比例：实验室阶段的扩大培养采用1:20左右；生产现场的扩大培养，适当减小扩培比例，以减少杂菌污染，加速酵母繁殖。
5、什么叫煮出糖化法？双醪二次煮出糖化法工艺按温度分成哪几段，写出技术控制。
（1）煮出糖化法：将糖化醪液的一部分分批加热到沸点，然后与未煮沸的糖化醪液混合，使全部醪液的
温度分批升温至不同酶分解所需要的温度，最后达到糖化的终了温度。
（2）糖化温度的控制
①、浸渍阶段（35～40℃，30min）
——该阶段为酶的浸出、有机酸（磷酸和氨基酸）的形成、β-葡聚糖的分解。
——在麦芽制造过程中，虽然80%的β-葡聚糖已被分解，但在麦芽中仍有20%的β-葡聚糖存在。因此，糖化时β-葡聚糖仍要分解，否则麦汁粘度高，过滤困难。但适量的β-葡聚糖的存在是构成酒体和泡沫的重要成分。
②、蛋白质分解阶段（45～55℃， 30～90min）
——温度偏向下限，氨基酸含量提高；而温度偏向上限，可溶性氮含量提高。
——对溶解不良的麦芽，温度应低一些，时间长一些；而对溶解良好的麦芽，温度应高一些，时间短一些。
——在此温度下，β-葡聚糖继续分解。
③、糖化阶段（ 63～70℃ ，30～60min ） ——温度偏低（ 63～65℃ ），有利于β-淀粉酶的作用，可发酵性糖含量增高，糖：非糖的比例提高，啤酒的发酵度提高。
——温度偏高（ 65～70℃ ），有利于α-淀粉酶的作用，可发酵性糖含量降低，糖：非糖的比例降低，啤酒的发酵度降低。
——糖化温度控制在65℃，可获得最高发酵浸出物收得率。 ·糊精化阶段（76～78℃ ）
——α-淀粉酶仍起作用，残留的淀粉进一步分解，其他酶则受到抑制或失活。
6、前发酵、后发酵指什么？技术控制如何？ （1）、前发酵又称主发酵，是啤酒发酵的主要阶段，系指冷却麦汁经酵母菌在酵母繁殖槽增殖后，入主发酵池，此时麦汁中的溶解氧已基本被酵母菌所消耗，开始进行厌氧发酵，在此过程中，麦汁中大部分可发酵性糖类进行发酵生成乙醇和二氧化碳，一些主要代谢产物也在此间合成，这种厌氧发酵成为主发酵或前发酵。 （2）、传统前发酵的技术控制 ①、起泡期
——入发酵池4～5h后，在发酵液表面逐渐形成菜花状的白色泡沫，CO2将一些析出物带至液面。
——此时，不须开动冰水进行人工降温，发酵液每天升温0.5～0.8℃，降糖0.3～0.5Bé ，维持2～3d。 ②、高泡期
——厌气发酵2～3d后，泡沫厚度可达25～30cm，由于酒花树脂和蛋白质-单宁氧化物从酒液中开始析出，泡沫逐渐变为棕黄色。
——此时，为发酵的旺盛期，须开动冰水进行人工降温，维持最高发酵温度2～3d，每天降糖约1.5Bé 。 ③、落泡期
——厌气发酵5～6d后，酵母的发酵力逐渐减弱，CO2气泡减少，泡沫回缩，酒液内析出物增多，泡沫
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色泽由棕黄色变成棕褐色。
——此时，须开动冰水进行人工降温，保持每天降温0.5℃，每天降糖0.5～0.8Bé ，维持2d。 ④、泡盖形成期
——厌气发酵7～8d后，泡沫回缩，液面形成2～4cm后的泡盖，泡盖由泡沫、蛋白质-多酚类氧化物、酒花树脂、死酵母及杂质组成。
——此时，须开动冰水进行人工降温，保持每天降温0.5℃，每天降糖0.2～0.4 Bé ，直至达到工艺要求的下酒温度和下酒糖度。
——发酵终了，即最后一天，应急剧降温，使酵母沉降，同时打捞泡盖，即行下酒（即入后发酵罐），下酒后回收酵母。 （3）、前发酵的主要技术指标要求（以传统下面发酵11°、12°淡色啤酒为例） ·发酵最高品温不超过9℃。 ·下酒温度4～5℃。 ·下酒糖度3.8～4.5 Bé 。 ·主发酵室温5～6℃。 ·高泡期酵母细胞浓度（5～7）×107cfu/mL。 ·下酒时酵母细胞浓度（1.0～1.5）×107cfu/mL。 ·冰水温度0.5～2.0℃。 ·主发酵天数7～9d。 （4）、后发酵目的和作用
①、饱和CO2 ：主发酵后的嫩啤酒中尚残留以麦芽糖、麦芽三糖为主的部分糖类，这些糖类在后发酵期继续缓慢发酵，促使CO2的充分溶解和饱和。
②、排出生青物质：利用后发酵产生的CO2排出酒液中挥发性的生青物质，如乙醛、硫化氢、双乙酰等，促进啤酒的成熟。
③、还原双乙酰：利用后发酵酵母细胞内酶的作用，充分还原双乙酰，加速啤酒的成熟。
④、促使啤酒澄清：充分沉降有蛋白质和多酚物质聚合物形成的冷凝固物及悬浮物（死酵母及酒花树脂等），促使啤酒的澄清，提高啤酒的非生物稳定性。 （5）、传统后发酵的技术控制
①、下酒须几批主发酵液混合分装几个后发酵罐，每罐分2～3次满罐，满槽时间前后不得超过3d，以使产品质量均一。
②、主发酵液装满后发酵罐后，液面上部留出10～15cm的空隙，以排除空气；然后敞口发酵2～3d，以排除啤酒中的生青物质。此间，开始有泡沫顶出，之后泡沫变黄回缩，然后封罐进行加压发酵。
③、加压发酵过程中，压力应维持0.05～0.06Mpa。
④、温度控制：由室温控制罐温，前期控制较高的温度4～5℃，加速双乙酰还原；后期控制较低的温度0～-1℃，促进CO2的充分溶解和饱和。
⑤、后发酵时间：应根据麦汁浓度和啤酒种类而定。一般来说，11°、12°淡色普通啤酒的后发酵期为1个月以上；11°、12°淡色优质啤酒的后发酵期为2～3个月以上。
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