啤酒发酵机理ppt课件.ppt

《啤酒发酵机理ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《啤酒发酵机理ppt课件.ppt（107页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、啤酒发酵机理啤酒发酵机理 一、发酵过程一、发酵过程 啤酒发酵因所用酵母不同，可分上面发酵和下面啤酒发酵因所用酵母不同，可分上面发酵和下面发酵两种类型。前者采用发酵两种类型。前者采用上面酵母上面酵母和较和较高高的发酵的发酵温温度；后者采用度；后者采用下面酵母下面酵母和较和较低低的发酵的发酵温温度。这度。这两类啤酒风味不同，特色各异。两类啤酒风味不同，特色各异。 下面发酵是全世界普遍采用的啤酒生产方法，下面发酵是全世界普遍采用的啤酒生产方法，我我国国98%以上的啤酒都是采用下面发酵方法生产的。以上的啤酒都是采用下面发酵方法生产的。 根据传统生产方法，啤酒发酵过程分根据传统生产方法，啤酒发酵过程分主

2、发主发酵酵（又名前发酵）和（又名前发酵）和后发酵后发酵两个阶段。两个阶段。 主发酵阶段：主发酵阶段：酵母繁殖和大部分可发酵性酵母繁殖和大部分可发酵性糖类的代谢以及发酵产物的形成。糖类的代谢以及发酵产物的形成。 后发酵阶段：后发酵阶段：是前发酵的延续，必须在密是前发酵的延续，必须在密闭的发酵容器中进行，使残糖分解形成的闭的发酵容器中进行，使残糖分解形成的二氧化碳充分溶于啤酒中，并达到饱和；二氧化碳充分溶于啤酒中，并达到饱和；在低温下陈贮，使啤酒进一步成熟和澄清。在低温下陈贮，使啤酒进一步成熟和澄清。 由于科学技术的不断发展，啤酒发酵过程的生化由于科学技术的不断发展，啤酒发酵过程的生化机理已为人们

3、所掌握。为了缩短发酵周期，提高机理已为人们所掌握。为了缩短发酵周期，提高发酵设备利用率，人们在传统发酵技术的基础上，发酵设备利用率，人们在传统发酵技术的基础上，又创造了许多又创造了许多新型发酵方法新型发酵方法如一罐发酵、高温发如一罐发酵、高温发酵、搅拌发酵、加压发酵、连续发酵、固定化酵酵、搅拌发酵、加压发酵、连续发酵、固定化酵母发酵等，并开发了多种新型发酵容器。其中母发酵等，并开发了多种新型发酵容器。其中最最常用的是一罐发酵法常用的是一罐发酵法。 采用这一新技术，可以使主发酵和后发酵在同一采用这一新技术，可以使主发酵和后发酵在同一容器中进行（即一罐发酵），发酵过程连续进行，容器中进行（即一罐发

4、酵），发酵过程连续进行，既保证了啤酒的品质，又简化了管理和操作，为既保证了啤酒的品质，又简化了管理和操作，为推动我国啤酒工业发展发挥了重要作用。推动我国啤酒工业发展发挥了重要作用。 现整个发酵过程可大致分为现整个发酵过程可大致分为4个阶段：个阶段：（1）酵母适应阶段；）酵母适应阶段；（2）有氧呼吸阶段（即酵母增殖阶段）；）有氧呼吸阶段（即酵母增殖阶段）；（3）无氧发酵阶段；）无氧发酵阶段；（4）啤酒后熟阶段。）啤酒后熟阶段。 第一阶段：第一阶段：酵母酵母接种后，开始在麦汁充氧的条件下，接种后，开始在麦汁充氧的条件下，恢复恢复其生理其生理活性活性。 第二阶段：第二阶段：然后以麦汁中的氨基酸为主要

5、氮源和以然后以麦汁中的氨基酸为主要氮源和以可发酵性糖为主要碳源，进行可发酵性糖为主要碳源，进行有氧呼吸有氧呼吸，并从中获，并从中获取能量而生长繁殖，同时产生一系列代谢副产物；取能量而生长繁殖，同时产生一系列代谢副产物； 第三阶段：第三阶段：麦汁中的氧被耗尽后，酵母即在无氧的麦汁中的氧被耗尽后，酵母即在无氧的条件下进行条件下进行酒精发酵酒精发酵。 第四阶段：第四阶段：发酵后的酒液再经过发酵后的酒液再经过后熟阶段后熟阶段，会使酒，会使酒液中的沉淀等杂质析出，使啤酒的风味更好。液中的沉淀等杂质析出，使啤酒的风味更好。 其中第二、三、四阶段比较复杂，详述如下。其中第二、三、四阶段比较复杂，详述如下。

6、（一）有氧呼吸阶段（一）有氧呼吸阶段 在有氧条件下，在有氧条件下，酵母进行酵母进行EMPTCA循循环环，进行有氧呼吸，属酵母繁殖阶段。，进行有氧呼吸，属酵母繁殖阶段。 糖除被分解为糖除被分解为水水和和二氧化碳二氧化碳外，代谢过外，代谢过程中程中EMP途径还是许多代谢产物生成的途径还是许多代谢产物生成的基础，因而熟知这个过程对研究其他啤基础，因而熟知这个过程对研究其他啤酒风味成分也十分重要。酒风味成分也十分重要。1 1、第一阶段：葡萄糖、第一阶段：葡萄糖 1, 6- 1, 6-二磷酸果糖二磷酸果糖OCH2OHOHOHOHOHHHHHMgOCH2OPO3H2OHOHOHOHHHHH己糖磷酸激酶葡萄

7、糖6磷酸葡萄糖HOH磷酸己糖异构酶6-磷酸果糖H2O3POHOHOHCH2OHCH2OH2O3POHOHOHCH2OPO3H2CH2OOHHHOHOHCH2OHCH2OHOOHH磷酸果糖激酶己糖激酶ATPADPMgATPADPATPADPMg果糖1,6-二磷酸果糖2、第二阶段：、第二阶段：1, 6-二磷酸果糖二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛1,6-二磷酸果糖HOHH2O3POHOHOHCH2OPO3H2CH2OCH2OPO3H2CCH2OHOCH2OPO3H2CHOHCHO磷酸二羟丙酮3磷酸甘油醛磷酸丙糖异构酶964醛缩酶3 3、第三阶段：、第三阶段：3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 2- 2

8、-磷磷酸甘油酸酸甘油酸3磷酸甘油醛CH2OPO3H2CHOHCHOCH2OPO3H2CHOHCOPO3H2ONAD+NADH + H+1,3-二磷酸甘油酸CH2OPO3H2CHOHCOHOADP A TPMg磷酸甘油酸激酶CH2OHCHOPO3H2COHO3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸变位酶4 4、第四阶段：、第四阶段：2-2-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 丙酮酸丙酮酸2-磷酸甘油酸C H2O HC H O PO3H2C O HOC H2C O PO3H2C O HO烯醇化酶M g+2磷酸烯醇式丙酮酸C O HOC H O HC H2C O O HCC H3OA D P AT P2M g+

9、丙酮酸激酶烯醇式丙酮酸丙酮酸 EMP反应方程式：反应方程式： 葡萄糖葡萄糖+2ADP+2Pi +2NAD+ 2丙酮酸丙酮酸+2ATP+2（NADH+H+） EMP途径途径2乙酰辅酶乙酰辅酶A2丙酮酸丙酮酸 1葡萄糖葡萄糖 柠檬酸柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸异柠檬酸异柠檬酸草酰琥珀酸草酰琥珀酸-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A琥珀酸琥珀酸反丁烯二酸反丁烯二酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸H2OH2OCO2CO2H2OH2OTCA循环循环 三羧酸循环总反应式三羧酸循环总反应式 葡萄糖彻底氧化分解反应方程式：葡萄糖彻底氧化分解反应方程式： C C6 6H H6 6O O6 6 + 6 H + 6 H2

10、 2O + 10 NADO + 10 NAD+ + + 2 FAD + 4 ADP + + 2 FAD + 4 ADP + 4Pi 4Pi 6 CO 6 CO2 2 + 10 NADH + 10 H + 10 NADH + 10 H+ + + 2 FADH + 2 FADH2 2 + 4 ATP + 4 ATP 共产生共产生10个个NADH、2个个FADH2、4个个ATP简写如下：简写如下： 葡萄糖葡萄糖+38ADP+38H3PO4 6CO2+6H2O+38ATP （二）无氧发酵阶段（二）无氧发酵阶段 在无氧条件下，酵母进行在无氧条件下，酵母进行EMP丙酮丙酮酸酸酒精途径酒精途径，进行无氧发酵

11、，糖被，进行无氧发酵，糖被酵解，产生乙醇和二氧化碳，属生产酵解，产生乙醇和二氧化碳，属生产乙醇阶段。乙醇阶段。 此过程释放出大量能量（放热过程），此过程释放出大量能量（放热过程），因此在啤酒发酵过程中若想保持恒温，因此在啤酒发酵过程中若想保持恒温，就需要对发酵罐进行就需要对发酵罐进行冷却冷却。酒精生产反应式：酒精生产反应式：G +2ADP+ 2Pi 2乙醇乙醇 2ATP+2水水体液中的乙醇含量与症状关系体液乙醇含量体液乙醇含量 （mg/100ml） 20- 头胀、愉快而健谈头胀、愉快而健谈40- 精神振作、说话流利、行动稍笨、手微震颤精神振作、说话流利、行动稍笨、手微震颤60- 100 谈话絮

12、絮不休、行动笨拙谈话絮絮不休、行动笨拙80- 100 情感冲动、自言自语、反应迟钝、步履蹒跚情感冲动、自言自语、反应迟钝、步履蹒跚120- 135 倦睡，呈明显酒醉状态倦睡，呈明显酒醉状态200- 250 意识朦胧，言语含糊，大多数呈木僵状意识朦胧，言语含糊，大多数呈木僵状400- 500 深度麻醉，少数致死亡深度麻醉，少数致死亡 * 引自葛可佑总主编引自葛可佑总主编中国营养科学全书中国营养科学全书 日常生产中易污染啤酒的微生物日常生产中易污染啤酒的微生物 在啤酒的日常生产中，发酵时被杂菌污染时有发生，这在啤酒的日常生产中，发酵时被杂菌污染时有发生，这些有害微生物对啤酒的品质有很大的影响。按照

13、对氧气的些有害微生物对啤酒的品质有很大的影响。按照对氧气的需求，常见的杂菌分为：好氧微生物、微好氧微生物、兼需求，常见的杂菌分为：好氧微生物、微好氧微生物、兼性好氧微生物、绝对好氧微生物四大类群。具体主要种类性好氧微生物、绝对好氧微生物四大类群。具体主要种类有：有： 一、肠道细菌：发酵车间经常可以检测到如欧式杆菌属、一、肠道细菌：发酵车间经常可以检测到如欧式杆菌属、克式杆菌属、多变杆菌属等，它们存在于植物、土壤和水克式杆菌属、多变杆菌属等，它们存在于植物、土壤和水中。肠道细菌在大麦中繁殖迅速，能产生烂白菜的气味，中。肠道细菌在大麦中繁殖迅速，能产生烂白菜的气味，甚至有甚至有H2S的味道。在麦汁

14、和发酵初期，也极易迅速繁殖，的味道。在麦汁和发酵初期，也极易迅速繁殖，危害到啤酒的风味。但它在危害到啤酒的风味。但它在pH4.0以下，以下，2.0%乙醇啤酒中乙醇啤酒中不能繁殖。（一般是厌氧）不能繁殖。（一般是厌氧） 二、变形肥大杆菌：污染后会使啤酒产生二甲基硫味。二、变形肥大杆菌：污染后会使啤酒产生二甲基硫味。它在它在pH低于低于3.9时不能生长，但耐时不能生长，但耐6.0%乙醇。（均有）乙醇。（均有） 三、乳酸菌：是啤酒工厂污染的主要细菌，三、乳酸菌：是啤酒工厂污染的主要细菌，其中包含乳酸菌和足球菌两个属。它们广其中包含乳酸菌和足球菌两个属。它们广泛存在于发酵罐、管道、阀门、啤酒残液泛存在

15、于发酵罐、管道、阀门、啤酒残液中。前者不耐酒花且在低温下生长缓慢，中。前者不耐酒花且在低温下生长缓慢，所以不污染啤酒发酵过程；后者会导致啤所以不污染啤酒发酵过程；后者会导致啤酒酸化，产生双乙酰味，同时会分泌荚膜酒酸化，产生双乙酰味，同时会分泌荚膜多糖，使啤酒粘稠、浑浊。（厌氧菌多糖，使啤酒粘稠、浑浊。（厌氧菌 ） 四、醋酸菌：可以通过空气污染啤酒。四、醋酸菌：可以通过空气污染啤酒。污染后会使啤酒有明显的酸味且浑浊。对污染后会使啤酒有明显的酸味且浑浊。对酒花不敏感，耐酸耐酒精强。（醋酸菌有酒花不敏感，耐酸耐酒精强。（醋酸菌有好氧的，如氧化醋酸杆菌，巴氏醋酸杆菌好氧的，如氧化醋酸杆菌，巴氏醋酸杆菌

16、等和厌氧的，如热醋酸杆菌）等和厌氧的，如热醋酸杆菌） 五、发酵单胞菌：在较广的五、发酵单胞菌：在较广的pH范围内生范围内生长。污染后会使啤酒变味。对酒花不敏感，长。污染后会使啤酒变味。对酒花不敏感，耐酸耐酒精强。耐酸耐酒精强。 六、其他杂菌：如啤酒巨形球菌等都会六、其他杂菌：如啤酒巨形球菌等都会给啤酒带来难闻的气味。给啤酒带来难闻的气味。 因此，在啤酒酿造过程中因此，在啤酒酿造过程中,保证啤酒种酵保证啤酒种酵母的绝对主导地位，以及尽可能加大对其母的绝对主导地位，以及尽可能加大对其他微生物的控制他微生物的控制,是保证啤酒品质的关键。是保证啤酒品质的关键。 (三三) 有氧及无氧阶段发酵现象有氧及无

17、氧阶段发酵现象 1.酵母繁殖期：酵母繁殖期：添加酵母添加酵母816h后，后，液面上液面上出现二氧化碳小气泡，逐渐形成白色、乳状出现二氧化碳小气泡，逐渐形成白色、乳状泡沫。酵母繁殖泡沫。酵母繁殖20h左右左右，沉淀沉淀于繁殖罐底部。于繁殖罐底部。 2.起泡期：起泡期： 2425h后，在麦汁表面出现后，在麦汁表面出现更多更多的泡沫，由四周渐渐拥向中间，洁白细腻，的泡沫，由四周渐渐拥向中间，洁白细腻，厚而紧密，如菜花状。厚而紧密，如菜花状。此阶段发酵液的温度此阶段发酵液的温度每天上升每天上升0.50.8，降糖，降糖0.30.5P，维，维持时间持时间12天，不需人工降温。天，不需人工降温。 3.高泡期

18、：高泡期：发酵发酵23天后，天后，泡沫增高泡沫增高，形成，形成卷曲状隆起，高达卷曲状隆起，高达2530cm，并因酒中酒，并因酒中酒花树脂和蛋白质花树脂和蛋白质-单宁复合物析出而逐渐单宁复合物析出而逐渐变变为棕黄色为棕黄色。高泡期一般维持。高泡期一般维持23天，每日降天，每日降糖糖1.5P左右。左右。 4.落泡期：落泡期：发酵发酵5天以后，发酵力逐渐减弱，天以后，发酵力逐渐减弱，二氧化碳气泡减少，二氧化碳气泡减少，泡沫回缩泡沫回缩，酒中析出物，酒中析出物增多，增多，泡沫由棕黄色变为棕褐色泡沫由棕黄色变为棕褐色。此时应控。此时应控制酒温每日下降制酒温每日下降0.5左右，每日消糖左右，每日消糖0.5

19、0.8P，落泡期一般维持，落泡期一般维持2天左右。天左右。 5.泡盖形成期：泡盖形成期：发酵发酵78天后，泡沫回缩，天后，泡沫回缩，形成一层形成一层褐色苦味的泡盖褐色苦味的泡盖，覆于液面，厚，覆于液面，厚度为度为24cm。此时，发酵已进入末期，每。此时，发酵已进入末期，每日降糖日降糖0.20.4P。急剧降温后，酵母大。急剧降温后，酵母大量凝集沉淀。此时，液面呈静止的暗褐色量凝集沉淀。此时，液面呈静止的暗褐色状。状。 （四）啤酒后熟阶段（四）啤酒后熟阶段 1.啤酒后熟阶段主要物质变化及作用啤酒后熟阶段主要物质变化及作用 后发酵过程中，一些生物和理、化的变化后发酵过程中，一些生物和理、化的变化仍在

20、缓慢进行，其主要作用如下：仍在缓慢进行，其主要作用如下： 后发酵温度仍维持在后发酵温度仍维持在35，使残留的使残留的可发酵糖可发酵糖（主要是麦芽糖和麦芽三糖）继（主要是麦芽糖和麦芽三糖）继续发酵，续发酵，产生的产生的CO2在密闭的贮酒容器中，在密闭的贮酒容器中，不断溶解于酒内，使不断溶解于酒内，使CO2达到饱和状态。达到饱和状态。同时，在比较高的后发酵温度下，双乙酰同时，在比较高的后发酵温度下，双乙酰仍可较快地还原。仍可较快地还原。 CO2作用：作用： 赋予啤酒以杀口的刺激感，可防止酒的氧赋予啤酒以杀口的刺激感，可防止酒的氧化；化； 有利于被胶体物质吸附和与酒内某些成分有利于被胶体物质吸附和与

21、酒内某些成分结合，在酒中更趋稳定；结合，在酒中更趋稳定； 有利于泡沫的形成和泡沫的持久性及稳定有利于泡沫的形成和泡沫的持久性及稳定性；性； 有助于降低啤酒有助于降低啤酒pH值，使啤酒更显淡爽；值，使啤酒更显淡爽； 析出部分酒花树脂，使啤酒苦味更加柔和；析出部分酒花树脂，使啤酒苦味更加柔和；有利于防止杂菌污染。有利于防止杂菌污染。 为弥补发酵自身二氧化碳不足，在啤酒灌为弥补发酵自身二氧化碳不足，在啤酒灌装前采用装前采用人为添充二氧化碳人为添充二氧化碳的技术和设备。的技术和设备。 最近，还出现了一项新技术，即在主发酵最近，还出现了一项新技术，即在主发酵期将可发酵性糖完全耗尽，没有后发酵期。期将可发

22、酵性糖完全耗尽，没有后发酵期。在酒液中充入二氧化碳，使之饱和。这样在酒液中充入二氧化碳，使之饱和。这样当然可以大大缩短生产时间。当然可以大大缩短生产时间。 后发酵初期产生的后发酵初期产生的CO2，在排至贮酒罐，在排至贮酒罐外的同时，还外的同时，还将酒中的生青味和挥发性物将酒中的生青味和挥发性物质如双乙酰、硫化氢和乙醛等大量排出，质如双乙酰、硫化氢和乙醛等大量排出，减少了啤酒的不成熟口味，促使啤酒成熟。减少了啤酒的不成熟口味，促使啤酒成熟。 发酵维持发酵维持710天后，逐步降低酒温至天后，逐步降低酒温至01，进入贮酒成熟期。在贮酒期较低，进入贮酒成熟期。在贮酒期较低的温度和的温度和pH值环境下，

23、值环境下，酒中悬浮的酵母、酒中悬浮的酵母、冷凝固物和酒花树脂等物质缓慢沉淀下来，冷凝固物和酒花树脂等物质缓慢沉淀下来，使酒液逐渐澄清，酒的口感愈趋成熟。大使酒液逐渐澄清，酒的口感愈趋成熟。大大改善了啤酒的非生物稳定性，延长了成大改善了啤酒的非生物稳定性，延长了成品啤酒的保质期。品啤酒的保质期。 在后发酵期内，啤酒应绝对在后发酵期内，啤酒应绝对防止接触空气防止接触空气。否则，不但啤酒的风味、泡沫、色泽和非否则，不但啤酒的风味、泡沫、色泽和非生物稳定性会因氧化而受到影响，并且易生物稳定性会因氧化而受到影响，并且易感染杂菌，影响啤酒的生物稳定性。感染杂菌，影响啤酒的生物稳定性。 2. 啤酒的澄清啤酒

24、的澄清 啤酒澄清的作用啤酒澄清的作用 啤酒澄清是在贮酒期间，将酒中的悬浮物啤酒澄清是在贮酒期间，将酒中的悬浮物沉淀下来。沉淀下来。 澄清的目的是使滤酒顺利，过滤损失低；澄清的目的是使滤酒顺利，过滤损失低；过滤后的酒浊度低过滤后的酒浊度低（浊度（浊度0.3EBC单位），单位），酒的稳定性好，保质期长。酒的稳定性好，保质期长。 影响啤酒澄清的主要悬浮物质影响啤酒澄清的主要悬浮物质 a.酵母细胞：酵母细胞：啤酒澄清与酵母菌种有关。啤酒澄清与酵母菌种有关。凝聚凝聚性酵母易沉淀，有利于酒的澄清；性酵母易沉淀，有利于酒的澄清；粉状酵母则粉状酵母则沉淀很慢或根本不沉淀，需要采取其它措施如沉淀很慢或根本不沉淀

25、，需要采取其它措施如加胶吸附，使其沉淀，或经离心机离心分离。加胶吸附，使其沉淀，或经离心机离心分离。 b.冷凝固性蛋白质：冷凝固性蛋白质：随着贮酒温度和随着贮酒温度和pH的降低的降低，一些冷凝固性蛋白质逐渐析出而沉淀。一些冷凝固性蛋白质逐渐析出而沉淀。 c.酒花树脂：酒花树脂：已溶解的酒花树脂，已溶解的酒花树脂，在温度和在温度和pH不断降低情况下不断降低情况下，部分又析出而沉淀下来。，部分又析出而沉淀下来。 d.蛋白质蛋白质多酚复合物：多酚复合物：此物质是形成成此物质是形成成品啤酒混浊沉淀的前体物质。其多酚部分品啤酒混浊沉淀的前体物质。其多酚部分因不断氧化聚合，相对分子质量增大，遇因不断氧化聚

26、合，相对分子质量增大，遇冷则析出，成雾状混浊（又名冷混浊），冷则析出，成雾状混浊（又名冷混浊），加热至加热至20复溶。复溶。再进一步氧化聚合，相再进一步氧化聚合，相对分子质量大到一定程度，便成永久性混对分子质量大到一定程度，便成永久性混浊浊，加热不能复溶，长时间放置后，即沉，加热不能复溶，长时间放置后，即沉淀下来。淀下来。 上述悬浮物质均随贮藏上述悬浮物质均随贮藏温度降低温度降低和贮藏和贮藏时时间延长间延长而逐渐沉降下来，使酒变得比较澄而逐渐沉降下来，使酒变得比较澄清。但是，单纯依靠贮酒期间的自然沉降，清。但是，单纯依靠贮酒期间的自然沉降，只能使酒达到一定程度的澄清。只能使酒达到一定程度的澄清

27、。 要使啤酒达到清澈透明，有光泽，最后需要使啤酒达到清澈透明，有光泽，最后需经过机械处理（离心分离和经过机械处理（离心分离和过滤过滤等方法），等方法），除去最小的微细粒子。除去最小的微细粒子。 3.影响啤酒澄清的因素影响啤酒澄清的因素 悬浮物的性质：悬浮物的性质：蛋白质和酒花树脂的析出物，蛋白质和酒花树脂的析出物，开始都很微小，这些微粒互相接触、吸附和凝聚，开始都很微小，这些微粒互相接触、吸附和凝聚，形成较大的颗粒，最后沉淀下来。形成较大的颗粒，最后沉淀下来。 其沉降速度除与其沉降速度除与本身所形成的颗粒大小有关本身所形成的颗粒大小有关外，外，还受酒液的还受酒液的pH值、温度、粘度和对流状态等

28、条件值、温度、粘度和对流状态等条件的影响。的影响。 冷混浊物和永久性混浊物不容易在短时间内析出，冷混浊物和永久性混浊物不容易在短时间内析出，但这些物质早期析出，并在滤酒时除去，对成品但这些物质早期析出，并在滤酒时除去，对成品啤酒的保存期非常有利。啤酒的保存期非常有利。 贮酒温度：贮酒温度： 高温高温（3以上）贮藏的酒，比低温（以上）贮藏的酒，比低温（0以下）以下）贮藏的酒贮藏的酒澄清得快澄清得快。因为在较高温度下，冷混浊。因为在较高温度下，冷混浊物析出较少。但这样的酒装出后，物析出较少。但这样的酒装出后，保存期短保存期短。 贮酒温度愈低贮酒温度愈低，遇冷析出的物质愈多，澄清度虽，遇冷析出的物质

29、愈多，澄清度虽不及高温者好，但在滤酒时可将悬浮混浊物除去，不及高温者好，但在滤酒时可将悬浮混浊物除去，对成品啤酒的保存期是极为有利的。对成品啤酒的保存期是极为有利的。 因此，滤酒前利用因此，滤酒前利用冷却器冷却器将酒温降至将酒温降至1.5（接（接近啤酒的冰点），尽量使冷混浊物较多地析出再近啤酒的冰点），尽量使冷混浊物较多地析出再过滤，这对啤酒的非生物稳定性来说比较有利。过滤，这对啤酒的非生物稳定性来说比较有利。 pH值：值： 酒液的酒液的pH值在值在4.24.4时，有利于酒的沉时，有利于酒的沉淀和澄清。淀和澄清。 下面发酵下面发酵啤酒的啤酒的pH值一般在值一般在4.04.5，澄清澄清较快较快；

30、上面发酵啤酒的；上面发酵啤酒的pH值低一些，可达值低一些，可达4.0以下，澄清较慢。以下，澄清较慢。 容器大小：容器大小： 贮酒罐直径过大者，内部酒温不易很快下贮酒罐直径过大者，内部酒温不易很快下降，影响悬浮物质的析出、凝聚和沉淀；降，影响悬浮物质的析出、凝聚和沉淀； 液柱高的贮酒罐，沉淀物不易很快沉降罐液柱高的贮酒罐，沉淀物不易很快沉降罐底，较液柱低者澄清慢。底，较液柱低者澄清慢。 因此，因此，小贮酒罐有利于酒的澄清小贮酒罐有利于酒的澄清。对于容对于容量过大的贮酒罐量过大的贮酒罐，采用室冷法降低酒温是，采用室冷法降低酒温是不合理的，应采用带降温或利用热交换器不合理的，应采用带降温或利用热交换

31、器进行体外循环冷却进行体外循环冷却，或冷却后进入另一贮，或冷却后进入另一贮酒罐中进行贮酒。酒罐中进行贮酒。 酒液粘度：酒液粘度： 粘度高的啤酒澄清较慢。粘度高的啤酒澄清较慢。粘度过高时还会粘度过高时还会影响啤酒的过滤。影响啤酒的过滤。 造成粘度高的原因主要是酒内含造成粘度高的原因主要是酒内含-葡聚糖葡聚糖过多，这与原料和糖化方法直接有关。采过多，这与原料和糖化方法直接有关。采用溶解不良的麦芽和用溶解不良的麦芽和-葡聚糖分解不足的葡聚糖分解不足的糖化方法，往往会产生这种情况。糖化方法，往往会产生这种情况。 4.加速啤酒澄清的措施加速啤酒澄清的措施 除去对酵母菌种、大麦品种、制麦和除去对酵母菌种、

32、大麦品种、制麦和酿造加工工艺进行研究和选择外，行酿造加工工艺进行研究和选择外，行之有效的措施是之有效的措施是添加吸附剂添加吸附剂和胶体物和胶体物质。质。 二、发酵过程中物质的转化二、发酵过程中物质的转化 发酵液中最终的各种成分及其含量，对啤发酵液中最终的各种成分及其含量，对啤酒的风味有着决定性的作用，而这些成分酒的风味有着决定性的作用，而这些成分的生成和变化又与原料及工艺密切相关。的生成和变化又与原料及工艺密切相关。因此，了解这些发酵产物的形成和分解十因此，了解这些发酵产物的形成和分解十分重要。分重要。 （一）糖类的代谢（一）糖类的代谢 糖类物质约占麦汁浸出物的糖类物质约占麦汁浸出物的90，其

33、中葡萄糖、，其中葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖和棉子糖可被酵果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖和棉子糖可被酵母利用，称为母利用，称为可发酵性糖可发酵性糖，是啤酒酵母的主要碳，是啤酒酵母的主要碳素营养物质，也是发酵中可利用的物质。素营养物质，也是发酵中可利用的物质。 麦汁中糊精、麦芽四糖、麦芽五糖至麦芽九糖等麦汁中糊精、麦芽四糖、麦芽五糖至麦芽九糖等不能被酵母利用，均为不能被酵母利用，均为不可发酵性糖不可发酵性糖，又称非糖。，又称非糖。 在实际生产中糖与非糖的比例一般控制为在实际生产中糖与非糖的比例一般控制为7:3较较合适，其中合适，其中生产淡色啤酒，可发酵性糖含量略高，生产淡色啤酒，可发酵性糖

34、含量略高，发酵度高，口味清爽；发酵度高，口味清爽；若生产浓色啤酒，其非糖若生产浓色啤酒，其非糖比例略高一些，以增加它的醇厚感。比例略高一些，以增加它的醇厚感。 酵母在通风后的冷麦汁中消耗可发酵性糖，酵母在通风后的冷麦汁中消耗可发酵性糖，约有约有96的可发酵性糖的可发酵性糖被酵母酵解为被酵母酵解为乙醇乙醇和和CO2，并进行三羧酸循环（有氧呼吸），并进行三羧酸循环（有氧呼吸），糖类被分解成糖类被分解成水和二氧化碳水和二氧化碳，获取大量的，获取大量的生物能，使酵母细胞快速增殖，并释放出生物能，使酵母细胞快速增殖，并释放出热量热量。 发酵过程中糖转化速度的影响因素：发酵过程中糖转化速度的影响因素： 1

35、.麦汁特性：麦汁特性：发酵速度首先取决于麦汁中冷凝固发酵速度首先取决于麦汁中冷凝固物和热凝固物的分离程度、麦汁通氧量以及麦汁物和热凝固物的分离程度、麦汁通氧量以及麦汁的组成。的组成。 2.酵母菌种：酵母菌种：发酵速度也是每个酵母菌种的遗传发酵速度也是每个酵母菌种的遗传特性，不同酵母菌种的发酵速度也不相同。特性，不同酵母菌种的发酵速度也不相同。 3.酵母浓度：酵母浓度：酵母细胞和麦汁之间的接触面积酵母细胞和麦汁之间的接触面积对对于物质转化非常重要。接触面积随酵母细胞浓度于物质转化非常重要。接触面积随酵母细胞浓度的增加而扩大。酵母量用细胞数个的增加而扩大。酵母量用细胞数个/ ml表示。酵表示。酵母

36、细胞数在生长最旺盛阶段可达母细胞数在生长最旺盛阶段可达34107个个/ ml，在某些工艺过程中甚至高达在某些工艺过程中甚至高达108个个ml。 4.发酵温度：发酵温度：酒精发酵速度随酒精发酵速度随温度上升明显温度上升明显加快加快，而低温下发酵速度会减慢。，而低温下发酵速度会减慢。 5.机械作用：机械作用：机械运动如循环、搅拌等，可机械运动如循环、搅拌等，可加强酵母细胞和麦汁的接触，使发酵剧烈进加强酵母细胞和麦汁的接触，使发酵剧烈进行。行。 6.压力：压力：在发酵过程中，溶解在啤酒中的在发酵过程中，溶解在啤酒中的CO2量及压力在不断增加。采用量及压力在不断增加。采用带压发酵，带压发酵，可以抑制酵

37、母的增殖可以抑制酵母的增殖，减少由于升温所造成，减少由于升温所造成的代谢副产物过多的现象，防止产生过量的的代谢副产物过多的现象，防止产生过量的高级醇、酯类，同时有利于双乙酰的还原，高级醇、酯类，同时有利于双乙酰的还原，并可以保证酒中二氧化碳的含量。并可以保证酒中二氧化碳的含量。 （二）氮类物质的代谢（二）氮类物质的代谢 麦汁中含有氨基酸、肽类、蛋白质、嘌呤、嘧啶麦汁中含有氨基酸、肽类、蛋白质、嘌呤、嘧啶以及其他多种含氮物质。以及其他多种含氮物质。这些含氮物质很重要，这些含氮物质很重要，可供酵母繁殖同化之用，并且对啤酒的理化性能可供酵母繁殖同化之用，并且对啤酒的理化性能和风味特点起主导作用。和风

38、味特点起主导作用。 在发酵起始阶段，在发酵起始阶段，酵母直接吸收氨基酸；酵母直接吸收氨基酸；在发酵在发酵阶段主要是氨基酸通过转化而产生新物质，用于阶段主要是氨基酸通过转化而产生新物质，用于合成细胞的蛋白质和其他的含氮化合物。合成细胞的蛋白质和其他的含氮化合物。 酵母对麦汁中氨基酸的转化有下列不同的可能：酵母对麦汁中氨基酸的转化有下列不同的可能：脱氨，脱氨，转氨，转氨，氧化脱氨，产生高级醇。氧化脱氨，产生高级醇。 啤酒酵母对各种氨基酸和亚氨基酸的啤酒酵母对各种氨基酸和亚氨基酸的同化同化情况是不同的情况是不同的，如天冬氨酸、谷氨酸和天，如天冬氨酸、谷氨酸和天冬酰胺，可以有效地作为唯一氮源被同化，冬

39、酰胺，可以有效地作为唯一氮源被同化，而甘氨酸、赖氨酸、半胱氨酸则不能作为而甘氨酸、赖氨酸、半胱氨酸则不能作为唯一氮源而被啤酒酵母利用。培养基中，唯一氮源而被啤酒酵母利用。培养基中，两种氨基酸同时存在，较一种单独氨基酸两种氨基酸同时存在，较一种单独氨基酸的的同化率可提高的的同化率可提高10，如用，如用3种氨基酸，种氨基酸，同化率可进一步提高同化率可进一步提高8，因此，含有多种，因此，含有多种氨基酸的麦汁，其氮的同化率较高。氨基酸的麦汁，其氮的同化率较高。 所以，麦汁中所以，麦汁中氮的种类多，有利于酵母的氮的种类多，有利于酵母的利用利用。A组同化较组同化较快快B组中等同化速组中等同化速率率C组同化

40、速率较组同化速率较低低D组极微或不组极微或不同化同化天冬氨天冬氨酸酸天冬酰天冬酰胺胺谷谷 氨氨 酸酸谷氨酰谷氨酰胺胺丝丝 氨氨 酸酸苏苏 氨氨 酸酸赖赖 氨氨 酸酸精精 氨氨 酸酸缬缬 氨氨 酸酸蛋蛋 氨氨 酸酸亮亮 氨氨 酸酸异亮氨酸异亮氨酸组组 氨氨 酸酸甘甘 氨氨 酸酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪酪 氨氨 酸酸色色 氨氨 酸酸丙丙 氨氨 酸酸脯脯 氨氨 酸酸酵母吸收麦汁中的氨基酸如吸收可发酵性酵母吸收麦汁中的氨基酸如吸收可发酵性糖一样，是糖一样，是按顺序吸收的按顺序吸收的，根据啤酒酵母，根据啤酒酵母对氨基酸的不同同化时间和不同同化速率，对氨基酸的不同同化时间和不同同化速率，氨基酸可划分为氨基酸可划

41、分为4类，见表。类，见表。 啤酒发酵过程中，啤酒发酵过程中，含氮物质下降含氮物质下降1/3左右左右，主要是部分低分子氮（主要是部分低分子氮（-氨基氮）被酵母氨基氮）被酵母同化用于同化用于合成酵母细胞合成酵母细胞，另有部分蛋白质，另有部分蛋白质由于由于pH和温度的下降而和温度的下降而沉淀沉淀，少量蛋白质，少量蛋白质被被酵母细胞酵母细胞吸附吸附。 发酵后期，酵母细胞向发酵液分泌多余的发酵后期，酵母细胞向发酵液分泌多余的氨基酸氨基酸，使酵母衰老、死亡，死细胞中的，使酵母衰老、死亡，死细胞中的蛋白酶被活化后，分解细胞蛋白质形成多蛋白酶被活化后，分解细胞蛋白质形成多肽，通过被适当水解的细胞壁进入发酵液，

42、肽，通过被适当水解的细胞壁进入发酵液，此现象称为此现象称为酵母自溶酵母自溶，其对啤酒风味有较，其对啤酒风味有较大影响，会造成大影响，会造成“酵母臭酵母臭”。 （三）其他物质的变化（三）其他物质的变化 啤酒发酵期间，酵母利用麦汁中营养物质，产生代谢产物，啤酒发酵期间，酵母利用麦汁中营养物质，产生代谢产物，分泌到啤酒中。其中最主要的成分是乙醇和二氧化碳，另分泌到啤酒中。其中最主要的成分是乙醇和二氧化碳，另外还会有一些代谢产物，如双乙酰、高级醇、酸等产生。外还会有一些代谢产物，如双乙酰、高级醇、酸等产生。 这些发酵副产物对啤酒有很大影响这些发酵副产物对啤酒有很大影响，它既可使啤酒口味丰，它既可使啤酒

43、口味丰满，也能对啤酒的口味、气味和泡持性产生不利影响。这满，也能对啤酒的口味、气味和泡持性产生不利影响。这些副产物，数量虽少，除去少数呈异味者外，却些副产物，数量虽少，除去少数呈异味者外，却是构成啤是构成啤酒风味不可缺少的物质。酒风味不可缺少的物质。但如果它们的浓度超过一定范围，但如果它们的浓度超过一定范围，也会造成啤酒口味上的缺陷。啤酒中风味成分的变化，形也会造成啤酒口味上的缺陷。啤酒中风味成分的变化，形成了特定啤酒品种相关的风味特性。成了特定啤酒品种相关的风味特性。 啤酒的风味特性是由所用的酿造工艺变化产生的啤酒的风味特性是由所用的酿造工艺变化产生的。近年来，。近年来，由于采用了缩短主酵和

44、后酵的新工艺，因此，对酿造工而由于采用了缩短主酵和后酵的新工艺，因此，对酿造工而言，了解发酵副产物和一些影响发酵副产物形成或分解的言，了解发酵副产物和一些影响发酵副产物形成或分解的因素将越来越重要。因素将越来越重要。 发酵副产物可分为以下两类：发酵副产物可分为以下两类： 青味物质（双乙酰、醛、硫化物）和芳香物质青味物质（双乙酰、醛、硫化物）和芳香物质（高级醇、酯）。（高级醇、酯）。 前者赋予啤酒不纯正、不成熟、不协调的口味和前者赋予啤酒不纯正、不成熟、不协调的口味和气味。气味。浓度高时对啤酒质量具有不利影响。它们浓度高时对啤酒质量具有不利影响。它们可在主酵和后酵进程中通过生化途径从啤酒中分可在

45、主酵和后酵进程中通过生化途径从啤酒中分离去，这也是啤酒后酵的目的。离去，这也是啤酒后酵的目的。 后者主要决定啤酒的香味后者主要决定啤酒的香味。在一定浓度范围内，。在一定浓度范围内，它们的存在是优质啤酒的前提条件。与生青味物它们的存在是优质啤酒的前提条件。与生青味物质相反，芳香物质不能通过工艺技术途径从啤酒质相反，芳香物质不能通过工艺技术途径从啤酒中去除。中去除。 1.双乙酰（连二酮）双乙酰（连二酮） 啤酒中的双乙酰（啤酒中的双乙酰（CH3COCOCH3）和）和2，3-戊二戊二酮是在酿造过程中由酵母代谢形成的，属于啤酒酮是在酿造过程中由酵母代谢形成的，属于啤酒的发酵副产物。由于双乙酰和的发酵副产

46、物。由于双乙酰和2，3戊二酮都含戊二酮都含有邻位双羰基，所以又总称为有邻位双羰基，所以又总称为连二酮连二酮。 两者同属羰基化合物，化学性质相似，对啤酒的两者同属羰基化合物，化学性质相似，对啤酒的影响也相似。它们影响也相似。它们赋予啤酒不成熟、不协调的口赋予啤酒不成熟、不协调的口味和气味。味和气味。但但2，3戊二酮在啤酒中的含量要比戊二酮在啤酒中的含量要比双乙酰低的多，且它的口味阈值大约为双乙酰低的多，且它的口味阈值大约为2mg/L，是双乙酰口味阈值的是双乙酰口味阈值的10倍，所以倍，所以2，3戊二酮对戊二酮对啤酒风味影响不大，起主要作用的仍是双乙酰。啤酒风味影响不大，起主要作用的仍是双乙酰。

47、双乙酰双乙酰是啤酒中最主要的生青味物质，是啤酒中最主要的生青味物质，馊馊饭味饭味，经常同一般的口味不纯联系在一起。，经常同一般的口味不纯联系在一起。 双乙酰的口味阈值在双乙酰的口味阈值在0.10.15mgL之间。之间。在啤酒后熟过程中，连二酮的分解与啤酒在啤酒后熟过程中，连二酮的分解与啤酒后熟过程同时进行。目前，后熟过程同时进行。目前，双乙酰仍被视双乙酰仍被视为啤酒是否成熟的一项重要指标。为啤酒是否成熟的一项重要指标。 双乙酰的形成机理双乙酰的形成机理 双乙酰的转化大体可分为以下三个阶段：双乙酰的转化大体可分为以下三个阶段： 第一阶段：前驱体的形成第一阶段：前驱体的形成 连二酮的前驱体通过酵母

48、的新陈代谢形成，连二酮的前驱体通过酵母的新陈代谢形成，无味。在啤酒中觉察不到。它在酵母的呼无味。在啤酒中觉察不到。它在酵母的呼吸和发酵过程中由丙酮酸合成氨基酸的过吸和发酵过程中由丙酮酸合成氨基酸的过程中形成的中间产物程中形成的中间产物乙酰乳酸乙酰乳酸前体物前体物质合成。质合成。 第二阶段：前驱体的转化第二阶段：前驱体的转化 由于由于乙酰乳酸通过氧化脱羟形成连二乙酰乳酸通过氧化脱羟形成连二酮酮双乙酰和戊二酮的反应过程是在酵双乙酰和戊二酮的反应过程是在酵母细胞外进行，采取外界措施促进这个转母细胞外进行，采取外界措施促进这个转化，相对来说就容易一些。化，相对来说就容易一些。 实践证明，啤酒发酵过程中

49、双乙酰的高峰实践证明，啤酒发酵过程中双乙酰的高峰值出现值出现在主发酵后期在主发酵后期，一般控制外观浓度，一般控制外观浓度4555时升温较合适，这样既保证双乙时升温较合适，这样既保证双乙酰峰值没有因升温而提高，又加快了双乙酰峰值没有因升温而提高，又加快了双乙酰的还原。酰的还原。 第三阶段：连二酮的还原第三阶段：连二酮的还原 形成的连二酮只能借助酵母细胞中的酶被形成的连二酮只能借助酵母细胞中的酶被进一步还原分解，以减少对啤酒口味不利进一步还原分解，以减少对啤酒口味不利影响。影响。 连二酮首先连二酮首先被还原被还原成乙偶姻（成乙偶姻（3羟基丁羟基丁酮）及进一步还原产物酮）及进一步还原产物 2，3丁二

50、醇。乙丁二醇。乙偶姻和偶姻和2，3丁二醇的味阈值很高，在啤丁二醇的味阈值很高，在啤酒中感觉不到，对啤酒影响微小。酒中感觉不到，对啤酒影响微小。 在以往的生产实践中啤酒工程技术人员采取了各在以往的生产实践中啤酒工程技术人员采取了各种措施，通过减少乙酰乳酸的形成，以便降低双种措施，通过减少乙酰乳酸的形成，以便降低双乙酰的生成量，但效果不是很理想。乙酰的生成量，但效果不是很理想。乙酰乳乙酰乳酸随时都有可能转化为双乙酰，它的存在，对啤酸随时都有可能转化为双乙酰，它的存在，对啤酒质量来说，是一种潜在的威胁。酒质量来说，是一种潜在的威胁。 既然不能通过减少既然不能通过减少-乙酰乳酸的生成量来解决问乙酰乳酸