啤酒廠發(fā)酵罐區(qū)的微生物管理,酒精發(fā)酵時(shí)發(fā)酵罐要封閉是為了給微生物提供什么條件

1,酒精發(fā)酵時(shí)發(fā)酵罐要封閉是為了給微生物提供什么條件

你好,發(fā)酵罐封閉是為了給微生物提供無氧條件,酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精。
無氧環(huán)境,進(jìn)行無氧呼吸。再看看別人怎么說的。

酒精發(fā)酵時(shí)發(fā)酵罐要封閉是為了給微生物提供什么條件

2,啤酒液微生物控制

酵母是決定啤酒質(zhì)量的最重要因素之一。它與原料一起決定了啤酒的pH、香味和最終質(zhì)量。健壯與發(fā)酵旺盛的酵母是決定啤酒香味成分的多寡與低聚糖含量高低的關(guān)鍵。 冷卻麥汁接種酵母后,酵母在充氧條件下,以麥汁中的氨基酸為主要氮源,可發(fā)酵性糖類為主要碳源,進(jìn)行有氧呼吸和旺盛的增殖。當(dāng)醪液中的氧消耗完畢時(shí),酵母菌便在缺氧條件下,進(jìn)行酒精發(fā)酵。其生化過程十分復(fù)雜,在啤酒酵母所含酶系的作用下,其主要代謝產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,此外還有一系列的發(fā)酵副產(chǎn)物,如常有少量的甘油生成。雜醇油包括戊醇、異戊醇、異丁醇及其酯類。它們分別由異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸生成。啤酒中生成的雜醇油含量不能過高,否則會(huì)使啤酒口味變差,甚至引起頭痛。此外,還可能生成一些其他的醇、醛和酸,取決于酵母菌株、發(fā)酵培養(yǎng)基的成分和發(fā)酵時(shí)的溫度。雙乙酰具有啤酒中最不受歡迎的黃油香氣和口味,它是由某些酵母生成的,釀造時(shí),應(yīng)防止雙乙酰的累積量超標(biāo)。 在啤酒廠里,上一批的酵母泥,常被用作下一批的接種物而重新使用,所以控制酵母的質(zhì)量甚為重要。因?yàn)槿魏巫儺惢蛲嘶诜磸?fù)循環(huán)使用中都會(huì)越來越嚴(yán)重。并且那些比酵母生長(zhǎng)快的雜菌也會(huì)大量增殖。故發(fā)酵過程中對(duì)酵母進(jìn)行例行檢查是很重要的。 在可能造成污染的常見雜菌中,最重要的有巴氏乳桿菌和啤酒片球菌以及某些野生酵母。變形黃桿菌(Flavobacterium proteus)常出現(xiàn)在達(dá)到厭氧狀態(tài)以前的早期啤酒發(fā)酵醪液中,此菌即便在啤酒中未留下活菌,也會(huì)在啤酒中留下邪雜味。產(chǎn)氣氣桿菌(Aerabacter aerogenes)是一種不污染啤酒而可能污染麥芽汁的雜菌。在啤酒中大多數(shù)致病菌在短時(shí)間內(nèi)都會(huì)死亡。

啤酒液微生物控制

3,發(fā)酵液雜菌控制措施

1.酵母絮凝性對(duì)啤酒生產(chǎn)和質(zhì)量的影響 酵母絮凝性對(duì)啤酒的生產(chǎn)和質(zhì)量的影響是多方面的,主要包括酵母的回收再利用;啤酒的發(fā)酵速度和發(fā)酵度;啤酒的澄清和過濾;啤酒風(fēng)味等。 2.影響啤酒酵母絮凝性的外部因素 2.1麥芽 最新研究表明,麥芽中含有一種過早絮凝(PYF)因子,對(duì)酵母的絮凝性產(chǎn)生重大影響,麥芽的PYF因子值過低容易造成酵母絮凝。PYF值受大麥品種和質(zhì)量、制麥工藝及微生物污染等因素的影響,因?yàn)檫@些條件影響到成品麥芽的質(zhì)量,進(jìn)而影響到麥汁組分,并由此延伸到對(duì)酵母產(chǎn)生影響。麥芽溶解不良、氨基酸含量及組成不理想以及糖化力低等麥芽質(zhì)量指標(biāo)缺陷,會(huì)造成糖化后麥汁組分不利于酵母的生長(zhǎng)繁殖和發(fā)酵,由此會(huì)造成酵母過早絮凝甚至沉降。 2.2麥汁中糖組分和濃度 麥汁是酵母發(fā)酵的物質(zhì)基礎(chǔ),麥汁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的缺乏或營(yíng)養(yǎng)條件受限,將增強(qiáng)酵母細(xì)胞表面的疏水性,誘發(fā)酵母的絮凝。但麥汁濃度越高,酵母細(xì)胞的凝聚越難,尤其含葡萄糖量高的高濃度麥汁酵母的凝聚就較困難。因?yàn)榘l(fā)酵液中自由的糖分子將與酵母絮凝相關(guān)的特定表面蛋白結(jié)合,抑制了相鄰酵母細(xì)胞間通過甘露聚糖結(jié)合,即麥汁中的一些糖將抑制酵母的絮凝,但不同的糖對(duì)酵母絮凝抑制力不一樣。比如葡萄糖、麥芽糖、蔗糖等都能抑制New-FLO型酵母的絮凝,而且各種糖的抑制程度有差異。隨著發(fā)酵不斷進(jìn)行,葡萄糖、麥芽糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)將被酵母代謝耗盡,糖抑制力和CO2沖擊力都減弱,所以生產(chǎn)中主酵中后期開始,酵母就絮凝并沉降于發(fā)酵罐錐底,沉降速度也會(huì)加快。 2.3麥汁氨基酸組分和濃度 麥汁中的氨基酸和多種酶對(duì)酵母的絮凝有很重要的誘導(dǎo)作用。酵母繁殖時(shí)麥汁缺乏足夠的可同化氮,使酵母繁殖速度變慢,新生細(xì)胞少,影響酵母的絮凝性。目前,國(guó)內(nèi)許多啤酒企業(yè)不斷提高大米等輔助原料的比例,使得氨基氮水平下降,出現(xiàn)了程度不一的酵母絮凝困難現(xiàn)象,尋求適量的氮源是解決高輔料啤酒酵母絮凝困難的重點(diǎn)之一。 2.4麥汁充氧量 適量的充氧有利于提高酵母的絮凝性。充氧過量,發(fā)酵加劇,周期短,發(fā)酵結(jié)束后仍有大量的酵母懸浮在嫩啤酒中,難以沉降,導(dǎo)致酵母的絮凝性明顯減弱。但麥汁充氧不足,將影響酵母細(xì)胞的繁殖和活力,最終導(dǎo)致過早絮凝沉降,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)酵遲滯、發(fā)酵度達(dá)不到要求,發(fā)酵液品評(píng)略帶甜味。有研究表明,麥汁通風(fēng)條件差能導(dǎo)致酵母過早但不完全的絮凝,而正常的通風(fēng)以達(dá)到氧飽和會(huì)推遲并利于酵母的絮凝。 2.5固形物含量和麥汁濁度 麥汁濁度高、懸浮凝固物多,明顯影響酵母活性和凝聚性。這些顆粒物若分離不良,極易吸附在酵母表面,影響細(xì)胞膜的通透性,阻礙了酵母與外界的物質(zhì)交換和呼吸、致使酵母過早沉降甚至自溶、死亡。 2.6金屬離子 首先,鈣離子是酵母絮凝最有效的也是必不可少的促進(jìn)因子,鈣離子濃度會(huì)明顯影響酵母絮凝性。鈣離子不但參與酵母細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的組成,還與細(xì)胞表面羧基基團(tuán)作用形成“鈣橋效應(yīng)”,促進(jìn)細(xì)胞的絮凝和聚集,此作用是其它堿土族金屬離子所不能取代的。但麥汁中的其它組分對(duì)鈣離子產(chǎn)生協(xié)同作用,如鍶離子、鋇離子等具有較強(qiáng)的阻遏絮凝作用,而且對(duì)鈣離子有競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。 其次,鋅離子是乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶的活性基,能夠激活多種酵母細(xì)胞酶的活性。隨麥汁中鋅離子濃度的增加,酵母的絮凝性會(huì)略微增強(qiáng)。 再者,適量的鎂離子對(duì)酵母的絮凝有促進(jìn)作用。低濃度的鈉離子和鉀離子也會(huì)促進(jìn)酵母的絮凝,反之則抑制絮凝發(fā)生。 2.7酵母添加量和代數(shù) 酵母的接種量對(duì)酵母絮凝有重要的影響。酵母添加量小,細(xì)胞增殖慢,發(fā)酵液pH下降速率慢,發(fā)酵液容易染菌,使酵母的絮凝性差;但接種量過大,新生細(xì)胞少,酵母活力低,衰老的酵母會(huì)很快絮凝,進(jìn)而導(dǎo)致雙乙酰還原困難、發(fā)酵不徹底等。但在合適的接種量范圍內(nèi),提高酵母添加量將有利于酵母的絮凝。 啤酒酵母的絮凝性在傳代過程中會(huì)發(fā)生變化。從生產(chǎn)實(shí)踐看,一般低代酵母的絮凝性弱于高代酵母。因?yàn)樯a(chǎn)中低代酵母經(jīng)發(fā)酵后回收到的酵母泥往往很稀,回收難度大、酒損大。但沉于發(fā)酵罐錐底的酵母絮凝性相對(duì)同代酵母是較強(qiáng)的,在以后的傳代過程中其絮凝性會(huì)逐代增強(qiáng)。但是,過高代數(shù)的酵母絮凝性又會(huì)略有下降,主要是因?yàn)榻?jīng)過多次傳代酵母的活力減弱、死亡率增加。 2.8pH和溫度 pH越接近酵母細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)的等電點(diǎn),就越有利于酵母絮凝。過高或過低的pH會(huì)使酵母細(xì)胞表面蛋白質(zhì)活性降低或失活。隨著發(fā)酵的進(jìn)行,發(fā)酵液pH降至4.2左右,酵母絮凝不斷加強(qiáng)。 溫度對(duì)絮凝性的影響與酵母菌株有一定的關(guān)系。一般低溫發(fā)酵有利于酵母絮凝。發(fā)酵溫度高時(shí),酵母的絮凝性差些,而且酵母易衰老。 2.9污染雜菌 啤酒釀造過程中雜菌的污染種類和數(shù)量不定,其中值得注意的是乳酸菌和野生酵母。比如說,乳酸菌污染常會(huì)引起啤酒酵母的異常絮凝,而野生酵母污染啤酒酵母后,會(huì)導(dǎo)致貯酒期懸浮酵母數(shù)的增加。 3.改善酵母絮凝性的措施 生產(chǎn)中采用純種酵母釀造啤酒,能很好地保持酵母的凝聚基因基本穩(wěn)定和一致,因此,調(diào)控外部環(huán)境因素對(duì)改善酵母的絮凝性很重要。 3.1選擇使用絮凝性好的酵母菌株,并進(jìn)行科學(xué)的管理 低溫、干燥、缺氧條件下保存菌種;定期對(duì)菌種分離、篩選、純化和復(fù)壯;加強(qiáng)酵母的回收、添加控制和管理。生產(chǎn)中嚴(yán)禁使用死亡率高、絮凝性差、發(fā)酵性能退化以及污染雜菌或發(fā)生變異的酵母和高代酵母。 3.2確保麥汁質(zhì)量 (1)保持充足的麥芽糖、葡萄糖含量。 (2)保持麥汁適量的微量元素。鈣離子濃度宜控制為40—80mg/L;鋅離子濃度控制為0.2—5.0mg/L。 (3)麥汁煮沸時(shí)添加卡拉膠、單寧、硅膠等穩(wěn)定劑,提高麥汁的清亮度、減少發(fā)酵環(huán)境中的凝固物。 (4)加強(qiáng)麥芽等原料的檢測(cè),使用優(yōu)質(zhì)麥芽,PYF因子的最佳值控制為85—115%。 (5)控制11—12°P麥汁α-N含量為180—220mg/L。 3.3穩(wěn)定發(fā)酵工藝 (1)控制充氧量為8—10ppm,通過流量計(jì)穩(wěn)定控制通風(fēng)量。 (2)保證11—12°P麥汁滿罐細(xì)胞數(shù)為(15—20)×106個(gè)/mL。 (3)保證發(fā)酵過程中溫度穩(wěn)定,防止忽高忽低,防止降溫過激。 (4)采用兩罐法發(fā)酵,加強(qiáng)低溫貯酒,定期排放酵母泥,以提高啤酒可濾性。 3.4實(shí)施清潔生產(chǎn),做到純凈化釀造 (1)生產(chǎn)中拒絕使用污染了雜菌的原料、添加劑、酵母和釀造水等物料。 (2)杜絕麥汁冷卻、酵母添加和充氧、發(fā)酵過程中雜菌的污染。 4.總結(jié) 啤酒酵母的絮凝性受細(xì)胞基因和生理反應(yīng)控制,但外界環(huán)境的改變同樣會(huì)對(duì)酵母的絮凝產(chǎn)生重大的影響。因此,要達(dá)到理想的酵母絮凝性,不僅要選擇合適的酵母菌種,還要保證外界條件的合理。當(dāng)然,生產(chǎn)中要兼顧啤酒質(zhì)量和風(fēng)味等方面去優(yōu)化釀造工藝,讓消費(fèi)者享受到優(yōu)秀的啤酒。

發(fā)酵液雜菌控制措施

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