影響發(fā)酵的因素

作者：山東天泰人氣：發(fā)布日期： 2024-05-14

信息摘要：

影響發(fā)酵和啤酒質(zhì)量的因素主要有以下八個方面，包括：酵母菌種的選擇、接種酵母的狀態(tài)、酵母接種量、酵母在麥汁中的分布情況、麥汁組成、通風(fēng)供氧、發(fā)酵溫度、加壓發(fā)酵。

1.酵母菌種的選擇

要根據(jù)需求正確地選擇酵母,理想的酵母菌株至少應(yīng)具備以下特點:
(1)滿意的收獲量,可供繼續(xù)接種使用。
(2)正常的發(fā)酵速度和極限發(fā)酵度,在一定的發(fā)酵時間內(nèi),可以達到一定的發(fā)酵度。
(3)代謝副產(chǎn)物合理,具有理想的啤酒風(fēng)味和泡沫性能。
(4)適宜的凝集性能,酒液澄清良好。
(5)啤酒的損失率低。
(6)較高的抗變異穩(wěn)定性。
(7)產(chǎn)生α-乙酰乳酸的峰值低,雙乙酰還原快。

2.接種酵母的狀態(tài)

酵母接種時的狀態(tài)與前期使用情況有關(guān)。酵母使用連續(xù)幾代后,因缺乏與氧的接觸而產(chǎn)生不良的累積效應(yīng),使發(fā)酵度逐步下降。而且連續(xù)使用的代數(shù)愈多,下降幅度愈大。例如,酵母連續(xù)3代在只含0.5mg/L溶解氧的條件下發(fā)酵,其外觀發(fā)酵度分別為67%,65.5%,44%;高級醇類、酯類、連二酮等物質(zhì)的含量也會出現(xiàn)不正常。
酵母缺氧,同時麥汁中又缺乏不飽和脂肪酸（5μg/mL以下),將明顯地導(dǎo)致酵母活性逐步下降,增殖率降低,酵母細胞缺乏所含的各種酶和誘導(dǎo)酶,有待重新合成,因而延長了酵母的生長停滯期,從而使酵母生長遲緩,發(fā)酵不良。

3.酵母接種量

酵母接種量對發(fā)酵速度有極大影響,4倍于正常的酵母用量,發(fā)酵時間幾乎可以縮短1/2。
但過高的酵母用量,使酵母新細胞的繁殖減少,最終的酵母收獲量將與接種量不成原比例;而且接種量愈高,收獲量的比例愈小,既容易使酵母衰退,在生產(chǎn)上也沒有實用價值。

4.酵母在麥汁中的分布情況

酵母在麥汁中的分布情況與下列條件有關(guān):
(1)菌種。
啤酒酵母的沉浮性質(zhì)大體可分為6種情況:
A.酵母很快凝聚沉降,但沉降的酵母仍繼續(xù)起發(fā)酵作用。
B.酵母在前發(fā)酵接近完畢和達到一定的發(fā)酵度后沉降。
C.酵母在發(fā)酵終了時,只有少量沉降, 大部分懸浮于酒液中。
D.酵母很早浮于液面,發(fā)酵早期停止。
E.酵母部分浮于液面,大部分懸浮于酒液中,發(fā)至要求的發(fā)酵度后,懸浮的酵母沉降下來。
F.酵母部分浮于液面,大部懸浮于酒液中,不再沉降。
總的來講,發(fā)酵開始階段,酵母懸浮;發(fā)酵終了時,大部分沉降(下面酵母)或升至液面(上面發(fā)酵)都是正?，F(xiàn)象。早期沉降或升至液面的,往往其發(fā)酵度不足;長期懸浮而不沉降的,則發(fā)酵度過高。發(fā)酵度過高或過低均影響啤酒質(zhì)量。酵母長期懸浮而不沉降將給濾酒造成困難。
(2)發(fā)酵容器的大小與形狀很難歸納容器形狀對發(fā)酵的影響,總的來講,主要是容器內(nèi)液柱高度問題。
液柱過高,會影響酵母的沉降,形成酒中二氧化碳的濃度梯度。發(fā)酵容器的形狀還會影響酒液在容器中的對流,而錐形罐則較好地解決了這一問題。

5.麥汁組成

麥汁組成成分對發(fā)酵速度、發(fā)酵度、酵母回收量和酒的品質(zhì)都有影響,起主要作用的是:
(1)碳水化合物。麥汁成分由原料和糖化方法所決定低溫糖化產(chǎn)生較多的可發(fā)酵性糖,酒的發(fā)酵度高,高級醇的含量也高。
(2)可同化氮(氨基酸、嘌呤、嘧啶等)。氨基酸的含量和圖譜決定酵母的生長速率,發(fā)酵速度和酵母回收量,同時也影響酵母代謝所產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)如雙乙酰和高級醇等。

6.通風(fēng)供氧

前面已經(jīng)講過,酵母要繁殖,需要合成新的細胞膜。細胞膜的關(guān)鍵成分是甾醇和不飽和脂肪酸。發(fā)酵后的酵母,其甾醇和不飽和脂肪酸含量已經(jīng)降至極低,麥汁中不含甾醇,如果麥汁中不飽和脂肪酸(主要是油酸和亞油酸)含量也不足,酵母需要在分子氧的參與下,才能重新合成這些物質(zhì),恢復(fù)其繁殖能力和活性。因此,氧在發(fā)酵過程中是一個至關(guān)重要的因素。接種麥汁中理想的溶氧量含量為8mg/L左右。過低(6mg/L以下),酵母繁殖不良;過高(10mg/L以上),酵母將大量繁殖而降低了酒精含量,對啤酒發(fā)酵來說,這是不經(jīng)濟的。而且供氧過度,也會促使酵母退化和變形,代謝不正常,產(chǎn)生較多的雙乙酰和酯類。

7.發(fā)酵溫度

高溫發(fā)酵雖能加速發(fā)酵速度,但酒內(nèi)酯和高級醇的含量均較低溫發(fā)酵高,酒的pH值偏低,口感淡薄,苦味低;泡沫性能和酒的保存期均不及低溫者好,而且高溫發(fā)酵容易染菌。

8.加壓發(fā)酵

加壓發(fā)酵的主要目的是可以降低高級醇的形成,使啤酒在較高的溫度下發(fā)酵,既能達到提高發(fā)酵速度的目的,又可控制酒內(nèi)高級醇含量不致過高,在基本保證啤酒質(zhì)量的前提下縮短酒齡。但是酵母在加壓的情況下,受高濃度二氧化碳的抑制,容易衰退。酵母繁殖和發(fā)酵速率也會受到影響,所產(chǎn)的啤酒在口感上也與正常發(fā)酵的啤酒有所不同。

影響發(fā)酵和啤酒質(zhì)量的因素主要有以下八個方面，包括：酵母菌種的選擇、接種酵母的狀態(tài)、酵母接種量、酵母在麥汁中的分布情況、麥汁組成、通風(fēng)供氧、發(fā)酵溫度、加壓發(fā)酵。

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