精选啤酒发酵工艺论文

1、啤酒发酵工艺论文啤酒发酵工艺论文 摘要：根据工业啤酒发酵生产过程及方法，粗略的介绍其生产流程及现状，同时介绍对一些 摘要 发酵啤酒的啤酒酵母的培育的选择情况， 各种经过培育之后的啤酒酵母和传统啤酒酵母相比 之间所具有的优势等。 关键词：啤酒发酵，啤酒酵母，露天锥形发酵罐，菌种培育 关键词 啤酒是在二十世纪初传入中国的，在传入中国之后，特别是近几十年，啤酒工业在中 国有了飞速开展，现如今，中国已经是世界上第一大啤酒生产国家。作为第一，我国更应该 将这项技术进行深刻的研究，是这项技术得到开展。 啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常 生命活动，而啤酒就是啤酒酵母

2、在生命活动之中所产生的产物。由于酵母菌类型的不同，发 酵的条件和产品要求、风味等的不同，造成发酵方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把 啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。 一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代 发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目 前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。 啤酒酿造的原料为大麦酿造用水酒花酵母以及淀粉质辅助原料(玉米大米大 麦小麦等)和糖类辅助原料等。其生产大致可分为麦芽制造啤酒酿造啤酒灌装 3 个主 要过程。 一、现在啤酒生产的方法主要有七种，分别是 1浓醪发酵1967 年开始应用于生产。 是采用高浓度麦汁进行发

3、酵然後再稀释成规定浓度成品啤酒的方法。 它可在不增加或少增 加生产设备的条件下提高产量。原麦汁浓度一般为 16P 左右。 2快速发酵通过控制 发酵条件在保持原有风味的根底上缩短发酵周期提高设备利用率增加产量。 快速发 酵法工艺控制条件为在发酵过程某阶段提高温度增加酵母接种量进行搅拌。 3 连续 发酵1906 年已有啤酒连续发酵的方案但直到 1967 年才得到工业化的应用。主要应用国 家有新西兰英国等。 由于菌种易变异和杂菌的污染以及啤酒的风味等问题使啤酒连续发 酵工艺的推广受到限制。 4圆柱圆锥露天发酵罐目前最常用的啤酒生产方法，1966 年 起开始应用于生产。其主要优点为可缩短发酵周期节约投

4、资回收 CO2 和酵母简便 有利于实现自动控制。目前单罐容积在 600Kl 的已很普遍材质一般为不锈钢。 5纯生啤 酒的开发随著除菌过滤无菌包装技术的成功自 70 年代开始开发了不经巴氏杀菌而能 长期保存的纯生啤酒。 由于口味好很受消费者欢送。 目前有的国家纯生啤酒已占整个啤酒 产量的 50。 6低醇无醇啤酒的开发为汽车司机妇女儿童和老年人饮用的一种 清凉饮料。 它的特点是酒精含量低。 无醇啤酒酒精含量一般在 0.51泡沫丰富口味淡 爽有较好的酒花香味保持了啤酒的特色。 7固定化酵母生产啤酒的研究70 年代开 始研究目的在于大幅度缩短发酵周期。 实质上是为了克服菌种变异杂菌污染问题而且 是更为

5、快速的连续发酵工艺。 已取得的成果为前发酵由传统法的 510 日缩短为 1 日可 连续稳定运行 3 个月。 圆柱露天锥形发酵罐发酵是目前世界上最常用的发酵方法，该发酵方法的罐主体呈圆 柱形，罐顶为圆弧状，底部为圆锥形，具有相当的高度高度大于直径 ，罐体设有冷却和 保温装置，为全封闭发酵罐。圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵，也适用于上面发酵，加工 十分方便。 德国酿造师创造的立式圆柱锥形发酵罐由于其诸多方面的优点， 经过不断改良和 开展，逐步在全世界得到推广和使用。我国自 20 世纪 70 年代中期，开始采用这种方法，目 前国内啤酒生产几乎全部采用此发酵法。 圆柱露天锥形发酵罐发酵有以下特点1底部

6、为锥形便于生产过程中随时排放酵母， 要求采用凝聚性酵母。 2罐本身具有冷却装置，便于发酵温度的控制。生产容易控制，发酵周期缩短，染菌时机少，啤酒质量稳定。 3罐体外设有保温装置，可将罐体置于室外， 减少建筑投资，节省占地面积，便于扩建。 4采用密闭罐，便于 CO2 洗涤和 CO2 回收， 发酵也可在一定压力下进行。即可做发酵罐，也可做贮酒罐，也可将发酵和贮酒合二为一， 称为一罐发酵法。 5罐内发酵液由于液体高度而产生 CO2 梯度。通过冷却控制，可使发 酵液进行自然对流，罐体越高对流越强。由于强烈对流的存在，酵母发酵能力提高，发酵速 度加快，发酵周期缩短。 6发酵罐可采用仪表或微机控制，操作、

7、管理方便。 7锥形罐 既适用于下面发酵，也适用于上面发酵。 8可采用 CIP 自动清洗装置，清洗方便。 9 锥形罐加工方便，实用性强。 10设备容量可根据生产需要灵活调整。 锥形罐发酵方法的组合形式： 1发酵贮酒式，两个罐要求不一样，耐压也不同， 但对于现代酿酒工艺的应用不大。 2发酵后处理式，即一个罐进行发酵，另一个罐为 后熟处理。对发酵罐而言，将可发酵性成分一次完成，根本不保存可发酵性成分，发酵产生 的 CO2 全部回收并贮存备用，然后转入后处理罐进行后熟处理。其过程为将发酵结束的发 酵液经离心别离，去除酵母和冷凝固物，再经薄板换热器冷却到贮酒温度，进行 12 天的 低温贮存后开始过滤。

8、3 发酵后调整式， 即前一个发酵罐类似一罐法进行发酵、 贮酒， 完成可发酵性成分的发酵，回收 CO2、回收酵母，进行 CO2 洗涤，经适当的低温贮存后， 在后调整罐内对色泽、稳定性、CO2 含量等指标进行调整，再经适当稳定后即可开始过滤 操作。 二、啤酒发酵的工艺参数包括1发酵周期，由产品类型、质量要求、酵母性能、接种 量、发酵温度、季节等确定，一般 1224 天。 2酵母接种量，一般根据酵母性能、代数、 衰老情况、产品类型等决定。 3发酵最高温度和双乙酰复原温度，啤酒旺盛发酵时的温度 称为发酵最高温度， 双乙酰复原温度是指旺盛发酵结束后啤酒后熟阶段 主要是消除双乙酰 时的温度， 一般双乙酰复

9、原温度等于或高于发酵温度， 这样既能保证啤酒质量又利于缩短发 酵周期。 4罐压，根据产品类型、麦汁浓度、发酵温度和酵母菌种等的不同确定。 5满 罐时间，从第一批麦汁进罐到最后一批麦汁进罐所需时间称为满罐时间。 6发酵度，可分 为低发酵度、中发酵度、高发酵度和超高发酵度。 三、锥形发酵罐发酵啤酒对工艺的要求为 1有效的控制原料质量和糖化效果，每批次 麦汁组成应均匀。 大罐的容量应与每次糖化的冷麦汁量以及每天的糖化次数相适应。 2 3 冷麦汁的温度控制要考虑每次麦汁进罐的时间间隔和满罐的次数.。 4冷麦汁溶解氧的控 制，根据酵母添加量和酵母繁殖情况而定。 5控制发酵温度应保持相对稳定，防止忽高忽

10、低。 6应尽量进行 CO2 回收，以便于进行 CO2 洗涤、补充酒中 CO2 和以 CO2 背压等。 7发酵罐最好采用不锈钢材料制作，以便于清洗和杀菌.。 四、锥形发酵罐发酵的操作步骤一般为1接种，选择已培养好的酵母菌作为种子，接 种量以满罐后酵母数在1.21.510 个/ml 为准。 2满罐时间，满罐时间不超过 24h， 扩培时可根据启发情况而定。 3主发酵，此时温度控制在十度左右。 4双乙酰复原，主 发酵结束后， 关闭冷媒升温至 12进行双乙酰复原。 5 降温， 双乙酰复原结束后降温。 6 贮酒，在零下一摄氏度左右的温度下贮酒，贮酒时间为淡季 7 天，旺季 3 天。 在发酵的过程中，如果酵

11、母紧缺的话还可以在双乙酰复原后期进行一步酵母菌的回收 操作。 在发酵的过程当中，啤酒酵母所起到的作用是不可替代的，同时，研究新型的啤酒酵 母之后应用于实践，对工业生产啤酒将有十分巨大的作用，所以，对新型啤酒酵母的开展也 是在啤酒发酵研究当中所不可缺少的。 在啤酒发酵过程中，乙醇脱氢酶是酿酒的一种阻碍酶，敲出编码它的基因可以是酿酒 成品量获得提高，在敲出了 sfa1 基因后，可以获得乙醇合成量得到提高的基因突变株。突 变株的乙醇产率可以提高 8%。破坏啤酒酵母工业菌株 YSF31 的 adh2 基因， 在其基因位点插入来源于 YSF31 的 GSH1 基因和铜抗性筛选标记 CUP1 基因。通过铜

12、抗性筛选转化子，经 PCR 和乙醇脱氢酶活性 测定，可获得一种啤酒酵母工程菌，实验说明，自克隆菌株乙醇脱氢酶活性是受体菌的 65%，谷胱甘肽含量比受体菌高 34%，其他发酵指标没有明显变化，这一技术有十分重要的 应用价值。可以参考作为啤酒酿造菌。 将啤酒酵母的 ECM25 基因进行敲除，在有氧条件下 GSH 分泌量在对数生长期比原菌 高 21%11 度时和 15%28 度时 ，同时，在锥形瓶中连续发酵后，转化菌成品酒中 GSH 含量分别提高 32%和 14%，其它常规指标没有明显的差异，说明这是一种有抗老化能力的 优良啤酒酵母菌种，可以提高啤酒风味的稳定性。 二氧化硫在啤酒中具有抗氧化的功能，所以控制其产量对降低啤酒的氧化作用，提高 啤酒的风味就有十分重要的作用，通过克隆 MET14 基因，重组表达质粒在啤酒工业酵母中 表达， 产生高二氧化硫产量啤酒酵母工业菌株， 对构建新型优良啤酒酵母工程菌有十分重大 的意义。 双乙酰是啤酒中的重要风味物质，它的形成与消除