发酵车间的实习报告

汉生罐无菌水罐消毒液罐高浓度稀释机2、设备型号及测量（由于测量工具及自身测量方法水平有限，所以结果存在一定偏差，数据仅供参考）如下：1）薄板换热器①露天大罐型号：180mV全有=180m直径Φ=2.4mc.多介质过滤器（沙滤缸）：编号：020919运行重量：24300kg流速：10m/h原水工作压力≤0.4MPa高h=3.55m直径Φ=2.4m②高浓稀释机：型号：ALD(107/h)编号：长9.35m宽3.20m高2.37m③前缓冲罐：周长C=5.07m高h=2.34m4）C区120m发酵罐：型号120m上封头高=1.4m3、啤酒大型发酵罐发酵（1）圆筒体锥底发酵罐发酵套内流动换热（1）圆筒锥底发酵罐的优点③冷耗节省：直接冷却发酵罐和酒液，而且冷却介质在强制循环下，传热系数高④发酵罐的清洗和消毒实现自动程序化1、发酵：2、水处理：糖化稀释水罐3、高浓度稀释:4、车间工艺总流程：冷麦汁硅藻土过滤机啤酒捕集过滤器冷媒清酒罐冷媒包装五、发酵机理啤酒发酵过程中主要涉及糖类和含氮物质的转化以及啤酒风味物质的形成等有关基本理论。的代谢最终得到一定量的酵母菌体和乙醇、CO以及少量的代谢副产物如高级醇、酯类、连二酮泽、非生物稳定性等理化指标，并形成了啤酒的典型性。物(一)发酵主产物--乙醇的合成途径122212理论上每100g葡萄糖发酵后可以生成51.14g乙醇和48.86gCO。实际上，只有96%的糖发酵为第四阶段：丙酮酸生成乙醇1．糖类的发酵麦芽汁中糖类成分占90%可不能被酵母利用称为非发酵性糖。啤酒酵母在含一定溶解氧的冷麦汁中进行以下两种代谢，总反应式如下：有氧下CHO+6O+38ADP+38Pi→6HO+6CO啤酒酵母对糖的发酵都是通过EMPTCA循环或无氧分解途径。酵母在有氧下经过TCA。0.4%～1.0%少量为有氧呼吸代谢。2．含氮物质的转化啤酒发酵过程中，含氮物质约下降1/3左右，主要是部分低分子氮（α-氨基氮）被酵母同化用于合成酵母细胞，另外有部分蛋白质由于pH和温度的下降而沉淀，少量蛋白质被酵胞现象称为酵母自溶，其对啤酒风味有较大影响，会造成"酵母臭"。有30%～40%酵液PH值的下降，溶于麦汁中的色素物质被凝固析出，单宁与蛋白质的复合物以及酒花树脂分COCO质量分数为0.5%CO在酒续的相关内容中再做介绍。和馊饭味，是造成啤酒不成熟的主要原因；高级醇含量高的啤酒饮用后容易出现“上头，啤酒口味也变差等。1．连二酮类的形成与消除双乙酰（CHCOCOCH）与2，3-戊二酮（CHCOCOCHCH）合称为连二酮，对啤酒风味影响二甲硫（CHSCH<30mg/L，高级醇<75～90mg/L，乙偶姻<15mg/L时，啤酒就达乙酰含量的高低作为衡量啤酒是否成熟的唯一衡量指标。为0.1～0.2mg/L23-戊二酮的味阈值为1.0mg/L和23-戊二酮的气味很相0.5mg/L>0.2mg/L时有似烧焦的麦芽味。淡色啤酒双乙酰含量达0.15mg/L以上时，就有不愉快的刺激味。(1)双乙酰的合成途径双乙酰（或2，3-戊二酮）是由丙酮酸（糖代谢的中间产物）在生物合成缬氨酸（或异亮-乙酰乳酸（或α-乙酰羟基丁酸）转化得到的，是啤酒发酵的必然产物。其中双乙酰对啤酒风味影响大，其生物合成机理为：丙酮酸与TPP（焦磷酸硫氨素，为辅羧酶，能催化氧化脱羧反应）结合，使丙酮酸转化成--乙酰乳酸经过酵母体外非酶氧化生成双乙酰，双乙酰在酵母体内的还原酶作用下被还原为阈值很高的2，3-丁二醇（阈值为100mg/Lα-乙酰乳酸是酵母合成缬氨酸的中间产物，当麦汁中缺乏缬氨酸或缬氨酸被消耗时，将产生较多的α--乙酰乳酸在温度较高又有氧化剂存在的条件下极易氧化脱羧形成双乙酰。在中性（pH7.0-乙酰乳酸稳定不易氧化，而在pH过低时，α-乙酰乳酸则分解成乙偶姻。(2)影响双乙酰生成的因素①酵母菌种母、营养不良的酵母等还原双乙酰的能力弱，死亡的酵母没有还原双乙酰能力。②麦汁中氨基酸的种类和含量：麦汁中缬氨酸含量高可减少α-乙酰乳酸的生成，减少双乙酰的形成。③巴氏杀菌前啤酒中α-乙酰乳酸含量高，遇到氧和高温将形成较多的双乙酰。质量下降或造成啤酒酸败。6表4-2-2-氨基氮含量要求在180～200mg/L（12ºP都不利，适当的α-氨基氮既保证有必须的缬氨酸含量，又对啤酒风味没有不利影响。控制溶解氧含量应在6～9mg/L，有利于控制酵母的增殖。麦汁含锌量一般为0.15～0.20mg/L，锌含量增加也有利于减少啤酒双乙酰含量。③酿造用水残余碱度应小于1.78mmol。残余碱度高将影响麦汁中的α-氨基氮含量。双乙酰还原温度既可以加快α-由于α-乙酰乳酸转化为双乙酰是非酶氧化反应，反应速度缓慢，提高温度则可加快转化速度。研究发现，α-乙酰乳酸非酶氧化速度与双乙酰还原速度相差100倍，只有把发酵液中的α-乙酰乳酸尽快转化为双乙酰才能降低啤酒中双乙酰的含量。⑤控制酵母增殖量α--乙乙酰的产生。⑥外加α--乙酰乳酸直接催化分解成3-羟基-2-氨酸，酿造酵母将启动缬氨酸合成机制。在缬氨酸合成的生化途径中，α-乙酰乳酸是其前驱物，它很容易透出细胞进入培养液中。发酵过程中，发酵液中的α-乙酰乳酸被缓慢地氧化脱羧，产生大量双乙酰。若将α-乙酰乳酸脱羧酶加入麦芽汁，该酶通过迅速脱羧反应（非-乙酰乳酸转化为乙偶姻，它消除所有培养液中的α-乙酰乳酸使其不能转化为双乙酰。这样就会减少双乙酰的生成和双乙酰还原时间，缩短啤酒发酵周期1～3天。⑦加强清洁卫生工作，严格杀菌，定期做好微生物检查，避免杂菌的污染。又加快了啤酒成熟，可使整个发酵周期大大缩短。2．高级醇的形成质导致饮后上头并会使啤酒有异味。因此，对于啤酒中的高级醇的含量应严格控制。(1)啤酒中高级醇的来源(2)啤酒中高级醇阈值及其对啤酒风味影响高级醇含量超过100mg／L会使啤酒口味和喜爱程度明显变差，啤酒中的高级醇含量标准值为：下面发酵啤酒：60～90mg／L；上面发酵啤酒：＞100mg／L。①正丙醇、异丁醇、戊醇等含量过高会使啤酒产生不良风味，饮后易“上头”产生明显的杂醇油味，饮后就有头痛头昏的感觉。③β-苯乙醇，是一个芳香族高级醇，给人有一种郁闷的玫瑰花香。苯乙醇含量高，会使啤酒生产玫瑰花香，但不高时，会同其它醇类发生加合作用时，对口味的影响增强。，会使啤酒产生不愉快的后苦味。⑤适量的高级醇赋予啤酒饱满的口感，含量过高产生溶剂味且对人体健康不利。量与高级醇总量相协调。若高级醇相对含量较高，则回味不协调，啤酒就有一种玫瑰芳香味，若比例过小酯类相对比例高，啤酒易出现酯香味，也会影响啤酒的正常风味。(3)影响高级醇形成的因素①菌种的影响级醇的含量达200mg/L有40mg/L5母菌株是控制啤酒中高级醇含量最为有效的途径。一般粉末状酵母高级醇的生成量在60～90mg/L，而絮状酵母高级醇的生成量在50～120mg/L。②酵母接种量的影响降低酵母细胞倍数有利于降低高级醇的含量，但只有酵母添加量提高到一定倍数时（如4③酵母增殖的影响为了使啤酒中的高级醇的含量不宜过高，酵母的增殖倍数以控制在3～4倍较好，即接种酵母在（1.2～1.8×10个左右。同时酵母生长代谢受到抑制时，中间代谢产物会多一些，高级醇产生量高。④麦汁组分与浓度的影响汁中的α-氨基氮（α-N）是酵母同化的主要氮源。适量的α-N可促进酵母繁殖，生成适量-N-N酵母繁殖发酵还原双乙酰的正常进行，又能使高级醇的含量适中。高级醇的生成量还与麦汁浓度有关，随着麦汁中可发酵性糖含量的增加，通常不应高于16ºP，最好能控制在10～12ºP。pHpH形成；反之则少。一般要求pH值在5.2～5.6。⑤麦汁充氧量的影响时控制在8～10mg/L为宜。⑥发酵条件的影响a．发酵方式的影响制。b．发酵温度的影响温度对高级醇的生成有重要的影响，同时发酵温度的改变还会影响到啤酒中高级醇的平衡，产中应尽量控制发酵温度在12℃（主酵期）以下，以减少高级醇的生成。c．发酵度的影响对含氧物质的要求越多，代谢的糖类物质越多，产生的高级醇含量高。⑦酵母自溶的影响致高级醇含量升高。⑧贮酒级醇一般也保持常数值。但对下酒糖度、贮存条件要严格加以控制。⑨原料的影响大的差别，其所制成的麦芽或麦汁的含氮量也不同。若麦汁中的α-氨基氮含量过高，就会通过氨基酸的异化作用即埃尔利希机制形成高级醇；当麦汁中的α-氨基氮含量偏低时，麦汁使啤酒有较高的异戊醇含量，而使用溶解不良的麦芽能导致产生较高含量的正丙醇。(4)控制高级醇含量的措施①选用高级醇产生量低的酵母菌株，并适当提高酵母的接种量，可抑制高级醇的生成。麦汁中α-氨基氮含量在180±200mg/L之间。③调整发酵工艺，降低麦汁冷却温度和酵母添加温度，控制麦计含氧量，使含氧量在8～10mg/L之间，降低主发酵前期的温度，在发酵完毕后，及时排放沉积在发酵罐底部的酵母，防止酵母自溶。④严格控制糖化过程中麦汁pH值5.2～5.4糖化过程中各种水解酶类的作用，所以在整个糖化过程中必须严格控制和调节pH值。则有利于高级醇的形成。所以从啤酒质量方面考虑，生产中要慎重采用。0.08～0.2Mpa3．酯类的形成RCO•SCoA）和醇类缩合而成。泛酸盐对酯的形成有促进作用。+CoA•SH辅酶A对分子质量增加而增加。的果香味，形成了独特风味。4．醛类见的醛类有：甲醛、乙醛、丙醛、异丁醛、异戊醛、糠醛、反-2-壬烯醛等。对啤酒风味影响比较大的是乙醛、糠醛和反-2-壬烯醛。醛在乙醇脱氢酶催化下形成乙醇。正常情况下，乙醛在啤酒中的含量只有3.5～15.5mg/L。乙醛的阈值为10mg/L10mg/L6mg/L含量超过10mg/L时啤酒有不成熟口感，呈腐败性气味和类似麦皮不愉快的苦味；乙醛含量超5．酸类啤酒中的酸类约有100决定啤酒的pH值和总酸含量。适量的酸赋予啤酒柔和和清爽的口感，同时为重要的缓冲物质控制啤酒的pH标志。啤酒在发酵期间可增加滴定酸0.9～1.2ml（1mol/LNaOH负水的碱度大，为调节pH值常常要加大量调节酸，会造成啤酒风味单调或出现明显的酸味。GB4927－2001规定10.1ºP～14.0ºP2.6ml/100ml正常[2.2～2.3ml/(1mol/LNaOH/100ml]，但饮用时酸刺激强，有酸味，其原因除总酸过高外，主要是挥发酸太高造成的。啤酒挥发酸>100mg/L就说明啤酒已经酸败。6．含硫化合物硫化合物有二甲硫（DMSSO、HS和3-甲基-2-丁烯-1-硫醇。DMS为陈啤酒风味的特色组分，正常含量为20～70μg/L，过量有令人不快的腐烂蔬菜（卷DMS主要来自麦芽及发酵、贮酒时酵母的代谢，其含量多少与酵母菌种有关。除酵母菌种的种类、数量和生理状态外，影响酵母发酵的环境因素有麦汁成分、发酵温度、罐压、溶解氧含量、pH值等。（一）麦汁成分：麦汁组成适宜，能满足酵母生长、繁殖和发酵的需要。12P麦汁中α-氨基氮含量应为（180±20mg/L，还原糖含量9.5～10.2～11.2g/100ml，溶解氧含量8～10mg/L，锌0.15～0.20mg/L。（三）罐压：在一定的罐压下酵母增殖量较少，代谢副产物形成量少，主要原因是由于二氧化碳浓度的增高抑制了酵母的增殖。在提高发酵温度缩短发酵时间的同时，应相应提高罐压（加压发酵），以避免由于升温带来的代谢副产物增多的问题。罐压越高，啤酒中溶解的CO越多，发酵液温度越低，酒中CO含量越高。（四）pH值：酵母发酵的最适pH为5～6，过高过低都会影响啤酒发酵速度和代谢产物的种类、数量，从而影响啤酒的发酵和产品质量。（五)代谢产物：酵母自身代谢产物乙醇的积累将逐步抑制酵母的发酵作用，一般当乙醇体积分数达到8.5%Cu2+等对酵母也有毒害作用。七、技术控制（一）技术指标防止酒液的对流，影响啤酒的稳定性。COCO含量及啤（二）工艺参数控制1.为提高发酵液发酵度，麦汁冷却温度、满罐温度、主酵温度控制上限：麦汁冷却温度为7.5～8.5℃，满罐温度8.5～9℃，主酵温度9.5～10.0℃；2.双乙酰还原温度11.5～12.0℃；4.后贮酒温度-1.5～0℃；（三）发酵工艺①满罐温度控制在8.0～9.0℃。时内至少排渣一次。③冷媒温度-4℃～-8℃④满罐后自然升温至9.5±0.54.8～5.2°p12±0.584～110时间72～96小时。主酵结束，开始升温点的酵母数应保证在15.0MM/ml以上。天数。当双乙酰还原至0.06mg/l以下时降温，青啤为9～12天，第二品牌双乙酰还原时间控制为4～7天。⑥糖度降到3.4～3.8°p0.08～0.10MPa应大于6.0MM/ml。⑦酵母回收：封罐72h内酵母回收完毕，以后每隔2～4天排放一次渣，滤酒前排最后一次渣。后贮温度：-1.5～0℃.（四）发酵控温1、质量因素要素内容1.开启冷媒5～10分钟2.4.降到5℃时，0.3°/h,降到0部温度略高于上部温度3.封罐72小时内回收酵母以后每隔2—4天排一次渣4.缓慢降温6.压力过高或过低均会影响发酵速度、CO含量及其稳定10.温度尽量平稳，上、下层温度不超过0.5℃11.保持温度恒定，控制下部2、工艺流程图开始空罐预冷进麦汁满罐判断主发酵期升温封罐判断是双乙酰还原期判断降温期贮酒期结束3、要点提示⑵满罐温度控制在8～9，满罐后每隔2小时作一次温度记录。⑶满罐后24小时第一次排渣，以后每隔2天排一次废酵母。2.5°p，不低于1.5°p。当糖度降到4.9～5.3°p时，开始自然升温，当糖度降至3.2～4.0°p时，开始封罐保压。⑸封罐时间要适宜，太早，罐压上升快，生青味去除效果不良；太迟，达不到要求的罐压，影响泡持。⑹双乙酰还原期温度控制在12±0.50.5时间8天以上。酒期）八、酵母管理（一）酵母种类①必须使用技术质量管理总部提供的冷冻保种管保存的青岛酵母菌种。冷冻保种管为一次性使用菌种，不得擅自制作斜面或液体试管保存，以防酵母菌变异和退化。②0～4℃，每月更换一次麦汁，汉生罐菌种使用次数不超过6次。1、酵母菌种内控标准大小均一，椭圆形，饱满、强壮，无变形细胞（40～50）×103、酵母泥内控标准（生产使用前）细胞大小整齐，圆形或卵圆形，细胞壁不明显，细胞质比较均匀单位细胞质不呈现明显空泡和颗粒个/ml青岛优质12度酒19.0～22.0；第二品牌12～13度酒18.0～21.0，14～16度酒21.0～24.0峰值酵母数后熟期细冷贮酒细胞质比较均匀（三）酵母筛选方法评估酵母是，先转接3—5般好的菌种长势整齐，色泽好，带有白色光泽。这是感观挑选。然后在每个平行试管中采样，用显微镜进行观察并染色，可辨别不同菌种的老化程度。好的菌种颗粒饱满，呈椭圆形，不易别被染色；容易老化的菌种易被染色，形体较长。最后把经过初筛的菌种，在实验室以小样发酵麦汁，也采用平行方法，几个不同菌种同时进行。此阶段主要考察各个菌株的发酵度。菌株发酵的速度不能太快，也不能太慢，各个发酵阶段应按照正常比例进行。最后将由品管部技术人员测控醪液中各种物质的含量指标，选择其中最优等的菌株进行扩培。（四）酵母扩培1、试验室扩培工艺容扩大倍数器冷冻管液体试管液体试管液体大试管卡氏管（大三角瓶）容器汉生罐40～50发酵车间的实习报告40～50扩大罐二级扩大罐40～5040～50麦汁Zn2+离子浓汉生罐扩大罐二级扩大罐发酵罐或分罐培养酵母死亡率≤2%4、酵母扩培标准指导书要素指导3.培养终极细胞数4.培养酵母死亡率5.保种酵母死亡率3.汉生罐（40-50）×16个/ml，扩大罐一次（40-50×10个/ml40-50×10·工作流程图：开始汉生罐进麦汁添加菌种适当通氧菌浓检测判断扩大罐进麦汁汉生罐菌种倒入扩大罐适当通氧菌浓检测判断扩大罐二次进麦汁适当通氧菌浓检测判断·要点提示：扩大罐扩培液倒入发酵罐前须与发酵班人员联系好准备事宜。输酒管路须用90℃以（五）酵母的添加体要求如下：青啤：13°P：（19.0～22.0）×61、质量因素要素内容满足正常发酵需要②酵母与氧接触时间3.添加时酵母罐的压力2、工作流程图无菌水预冷添加酵母管道冲洗判断是·要点提示：①杀菌温度≥8030min80℃以上开③添加时间控制在40～45min，添加数依其质量决定，保证满罐酵母浓度符合工艺要求，达到1.9～2.2mm/ml④麦汁冷却前10min将酵母罐备压至0.18～0.20MPa⑤酵母在第三批麦汁冷却10min后开始添加，要求一次性加入酵母，如不能一次性加完，可在下批进罐时加入3、酵母泥浓度与酵母添加量的关系酵母泥浓度（%）补加量（kg）（六）回收与保存多余的酵母回收，可制成干酵母，提取核苷酸。1、酵母应在发酵罐封罐72h内回收完毕；2、回收应掐头去尾，取中间强壮酵母回收；3、回收后进酵母贮存罐贮存，尽快将温度降至0～4℃，酵母罐保压0.0