影响啤酒发酵度的因素及控制措施探究

(整期优先)网络出版时间:2020-04-07
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影响啤酒发酵度的因素及控制措施探究

彭明宇

武汉轻工大学 湖北武汉 430000

摘要:发酵度的高低,不仅影响着啤酒的感官质量,更是影响啤酒爽口性的重要因素之一影响发酵度的因素有很多,包括原料、糖化工艺、酵母质量、发酵过程控制等本文就上述因素结合实际生产对啤酒发酵度的影响因子进行了分析实验,以期为啤酒生产控制提供参考依据。

关键词:啤酒,发酵度,因素,控制措施

1影响发酵度的主要因素

1.1发酵过程控制对发酵度的影响

当麦汁极限发酵度稳定时,冷贮酒实际发酵度的波动主要和发酵过程的工艺参数控制有关。

1.1.1麦汁充氧量

在实际生产中,麦芽酪全程充氧,淀粉酪后半程充氧,在酵母代数一致、发酵工艺相对稳定的情况下,跟踪发酵度情况,如(表1),发酵度可稳定在一个可接受的范围。

表1麦汁冲氧量对啤酒发酵度的影响

发酵罐号

酵母代数

压缩空气瞬时流量(m³/h)

压缩空气总量(m³)

啤酒发酵度%

5#

2

6.5~7.0

23.4

69.2

6#

2

6.3~6.6

22

68.4

1.1.2发酵温度控制

就啤酒发酵度而言,在其它条件相同情况下,发酵温度越高,发酵度越高。

(1)露天发酵工艺

适当延长高温(12-140C)保温时间,加强发酵液对流,以维持发酵液中较高酵母细胞浓度,强化酵母对可发酵糖的利用,达到提高啤酒发酵度的目的。但高温时间不能太长,防止高温下酵母衰老、死亡与自容。高温期5天为宜。

传统发酵工艺

适当提高后发酵前期温度,提高下酒酵母数,以进一步发酵酒液中残留的可发酵糖。要求下酒温度5-60C,下酒酵母数(8-10)x 106个/ml。没有旺盛后发酵,啤酒就难以达到理想的发酵度。

1.2糖化工艺对发酵度的影响

在影响啤酒发酵度的因素中“除酵母菌种外”麦汁营养和组成是关键因素。 麦汁作为酵母的营养基液“其营养是否丰富”组成是否合理直接关系到酵母发酵与代谢,影响到啤酒风味、酒体和稳定性。所以麦汁制备显得尤为重要。

1.2.1原料组成对发酵度的影响

制备好的麦汁必须首选优质原料。尤其是麦芽应符合以下要求:大麦发芽率>90%,麦芽浸出率76%-78 %,麦芽糖化力大于250WK,麦芽库值>40%,α-AN ,140mmg/100g干麦芽,麦芽色度3.3-3.5EBC,总酸1.2-1.3m1/100m1,粗细粉差<2.5% ,糖化时间10-15min,麦汁过滤速度<60min。麦汁清亮透明。协定法糖化麦汁最终发酵度应达到80%以上。

1.2.2原料粉碎对发酵度的影响

原料粉碎,特别是麦芽粉碎是否适宜,不仅关系到原料糖化室浸出物收得率,而且影响到制得麦汁组成成分,特别是麦汁中可发酵糖的含量,影响到麦汁色泽与口味。麦芽粉碎过细,虽然有利于糖化,获得较高可发酵糖,较高最终发酵度,但难以形成理想过滤层,麦汁过滤困难,过滤时间长,原料利用率低。但原料粉碎过粗,过滤层形成较理想,但糖化难以完全,麦汁收得率同样不理想,麦汁中可发酵糖含量少,麦汁最终发酵度会受到影响。原料粉碎关键是麦芽粉碎,达到皮碎而不碎。

1.2.3 料水比对发酵度的影响

料水比系指投入的物料体积和水体积之比。又称糖化用水量,是糖化工艺设计中重要技术参数。料水比分为总料水比、麦芽醒料水比、辅料醒料水比。总料水比决定糖化醒浓度。一般以总浸出物和第一麦汁浓度为依据。料水比大小影响到酶对基质的渗透,过浓会抑制酶作用,降低淀粉分解速度和可发酵糖积累。但浓醒对酶耐热性有保护作用,稀醒对发挥酶作用更为有利,但酶易失活。过浓或过稀都会影响到浸出物收得率及可发酵糖含量,进而影响到最终发酵度。见表2:

表2 料水比对发酵度的影响

料水比

1:2

1:3

1:4

1:5

可发酵浸出物%

52.6

57.0

58.6

57.7

麦汁发酵度%

88.5

89.9

91.1

90.4

糖化时间min

30

20

12

10

对于淡色啤酒,总料水比1:4-5,糖化醒料水比1:3-54.5,辅料醒料水比1:4.5-5.5。

1.3酵母质量对发酵度的影响

不同酵母菌种由于其基因差异而有不同发酵特性。发酵度则反映了酵母对糖类发酵情况,麦汁中麦芽四糖以上多糖如寡糖、异麦芽糖、潘糖、戊糖等难以被酵母发酵。麦芽三糖因酵母麦芽三糖酶分泌较晚,其发酵顺序也是滞后,所以麦芽三糖发酵也是不完全的。啤酒酵母不同菌种之间分泌麦芽三糖渗透酶能力也不相同,同时受酵母本身凝聚性的影响,凝聚性强的酵母对麦芽三糖发酵能力较低。由此可知,要想获得高发酵啤酒,首先要有高发酵酵母。

2控制啤酒发酵度的措施

2.1选择合适的酵母

酵母的不同,其酵种也是不同的,其本身的特性也会存在着一定差异,这种不同的差异主要可以体现在发酵度以及副产物等方面。一般情况下,单糖和双糖都可以被酵母发酵,但是麦芽三糖在进行发酵的时候,并不是能被所有种类的酵母发酵的,一些菌种并不能对麦芽三糖起到发酵的作用,因此最终就会导致发酵度偏低的现象发生。为了能够解决这个问题,在选择酵母的时候,必须要根据实际情况选择最适合的酵母,尤其是能够发酵麦芽三糖以及四糖的菌种,这样才可以从根本上提高发酵度。

2.2控制糖化的工艺

要想达到一定发酵度,麦汁中必须含有相应的可发酵糖。而要想获得麦汁中应有可发酵糖含量,应取低温(63~65℃)糖化,阶段升温糖化工艺,同时要根据麦芽质量调整糖化工艺。麦芽溶解好,库值>38%,粗细粉差<2.5%,α-N > 140mg/100,糖化力>250Wk,粘度<1.55mps时,工艺如下:

糊化:50℃-70℃-100℃

糖化:50/52℃-63/65℃-68/70℃-76/78℃

麦芽溶解差,酶活力低时:库值<32%,粗细粉差>2.5% , cx-N< 120mg/100,糖化力<200Wk,粘度>1-75mps)应低温浸渍(生物酸化)工艺:

糊化:50N > 140mg/100,糖化力>250Wk,粘度<1.55mps时,工艺如下:

糊化:50℃-70℃-100℃

糖化:50/52℃-63/65℃-68/70℃-76/78℃

麦芽溶解差,酶活力低时:库值<32%,粗细粉差>2.5% ,cx-N< 120mg/100,糖化力<200Wk,粘度>1-75mps)应低温浸渍(生物酸化)工艺:

糊化:50℃-70℃-100℃

糖化:35/38℃-45/50℃-63/65℃-68/70℃-76/78℃

2.3发酵温度控制

就啤酒发酵度而言,在其它条件相同情况下,发酵温度越高,发酵度越高。

(1)露天发酵工艺

适当延长高温(12~40℃)保温时间,加强发酵液对流,以维持发酵液中较高酵母细胞浓度,强化酵母对可发酵糖同化,达到提高啤酒发酵度的目的。但高温时间不能太长,防止高温下酵母衰老、死亡与自溶。高温期5天为宜。

(2)传统发酵工艺

适当提高后发酵前期温度,提高下酒酵母数,以进一步发酵酒液中残留的可发酵糖。要求下酒温度5~6℃,下酒酵母数8~10x105e8c2282f3718_html_e1721271defcb141.gif 个/ml。没有旺盛后发酵,啤酒难以达到理想发酵度。

结语

在控制啤酒发酵度的时候,必须要对各种因素进行充分的考虑,保证啤酒发酵度能够达到真正的发酵度和极限发酵度,只有这样,才可以从根本上保证啤酒的口味以及稳定性,才能够被人们认可,有助于啤酒企业实现可持续性发展。

参考文献

[1]唐丽丽,马兆瑞,姚瑞祺.发酵型樱桃啤酒的研制[J].食品工业,2019,40(01):79-81.

[2]甄利凯.关于啤酒发酵度影响因素及提高对策的思考[J].食品安全导刊,2015(27):40.