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啤酒酵母的扩大培养

发布时间:2013-11-26 09:40:13   来源:啤酒原料    点击:

1.扩大培养目的和对优良酵母菌种的要求

(1)酵母扩培的目的是及时向生产中提供足够量的优良、强壮的酵母菌种,以保证正常生产的进行和获得良好的啤酒质量。

(2)对优良酵母菌种的要求

①繁殖能力强,起发快,发酵力强,降糖速度快;

②凝聚力适中,发酵结束易沉降,酒液澄清快;

③形成乙酰的峰值低,还原双乙酰的速度快;

④赋予啤酒良好的口味和香味;

⑤抗污染杂菌能力强;

⑥在高温、压力下发酵时,性能稳定。

2.方法和工艺过程

    啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程。酵母扩培的目的是及时向生产中提供足够量的优良、强壮的酵母菌种,以保证正常生产的进行和获得良好的啤酒质量。一般把酵母扩大培养过程分为两个阶段:实验室扩大培养阶段(由斜面试管逐步扩大到卡式罐菌种)和生产现场扩大培养阶段(由卡式罐逐步扩大到酵母繁殖罐中的零代酵母)。扩培过程中要求严格无菌操作,避免污染杂菌,接种量要适当。

(1)实验室扩大培养阶段

 斜面原菌种→斜面活化(25C,3-4d)→10ml 液体试管(25C,24h)→100ml培养瓶(20C,24h)→1L培养瓶(20C,24-36h)→5L培养瓶(18-16C,24-36h)→25L卡式罐(16-14C,36-48h)

(2)生产现场扩大培养阶段

25L卡式罐→250L汉生罐(14-12C,2-3d)→1500L培养罐(10-12C,3d)→100hL培养罐(9-11C,3d)→20m3繁殖罐(8-9C,7-8d)→0代酵母

3.主要技术条件

(1)扩培麦芽汁要求  卡式罐之前的麦芽汁为头号麦芽汁,加水调节浓度为11-12P,蒸汽灭菌0.1Mpa,20-30min; 现场扩培用麦芽汁为沉淀槽中的热麦芽汁,浓度在12P左右,α-氨基氮含量应在180—220mg/L,也可添加适量的酵母营养盐。麦芽汁灭菌法同前。

(2)啤酒酵母扩培要求  酵母扩培是基础,只有培养出来高质量的酵母,才能生产出来好啤酒。扩培必须保证两点:①原菌种的性状要优良;②扩培出来的酵母要强壮无污染。扩培在实验室阶段,由于采用无菌操作,只要能遵守操作技术和工艺规范,很少出现染菌现象。进入车间以后,如卫生条件控制不好,往往会出现染菌现象,所以扩培人员首先无菌意识要强,凡是接种、麦芽汁追加过程所要经过的管路、阀门必须用热水和水蒸气彻底灭菌,室内的空气、地面、墙壁也要定期消毒和杀菌,同房供氧用的压缩空气也必须用热水或蒸汽经过0.2μm的膜过滤之后才能使用。同时充氧量要适量,充氧不足酵母生长缓慢,充氧过度会造成酵母细胞呼吸酶活性太强,酵母繁殖量过大对后期的发酵不利。一般扩培酵母在进入培养罐前每天要通氧3次,每次20分钟。发酵后的培养,要求麦芽汁中溶解氧量在9mg/L左右。最后,每一批扩培的同时还应对酵母的发酵度、发酵力、双乙酰峰值、死灭温度等指标进行检测,以便及时、正常掌握酵母在使用过程中的各种性状是否有新的变化。

(3)啤酒酵母的添加  酵母添加麦芽汁的冷却温度非常重要。各批麦芽汁冷却温度要求必须呈阶梯式升高,满罐温度控制在7.5—8.5C之间,严禁有先高后低现象,否则将来会对酵母活力和以后的双乙酰欢迎产生不利的影响。同时要准确控制酵母添加量,如果添加量太小,则酵母增长缓慢,对控制杂菌不利,一旦染菌,无论是口味还是双乙酰还原都将受到影响。添加量太小会因酵母增值倍数过大而产生较多的高级醇等副产物;添加量太大,酵母容易衰老、自溶等,添加量控制在千分之七左右。

(4)温度控制  在发酵过程中,温度的控制十分关键。根据菌种特性,采用低温发酵、高温还原,既有利于保持酵母的优良性状,又减少了有害副产物的产生,确保了酒体口味比较纯净、爽口。如果发酵温度过高,虽然可缩短发酵周期,加速双乙酰还原,但过高的发酵温度会使啤酒口味比较淡薄,醇醛类副产物增多,同时也会加速菌种的突变和退化。

(5)啤酒酵母的回收与排放  酵母回收的时机非常关键,通常在双乙酰还原结束后开始回收,但酵母死亡率较大,大都在7%--8%之间,对下批的发酵非常不利,通过反复对着,并对酵母进行跟踪监测,发现封罐4-5天后大部分酵母已沉降到锥底,只有少量浮在酒液中参与双乙酰还原,此时回收酵母,基本不会对双乙酰还原产生什么影响,回收死亡率也下降至2%-3%。回收前的准备工作也很重要,首先要把酵母暂存罐用80C热水彻底刷洗干净,然后降温至7-8C,并备有一定量的无菌空气,以防止酵母突然减压细胞壁破裂。从锥形罐回收的酵母,应尽量取中间较白的部分。回收完毕缓慢降温至4C左右,以备下次使用,在酵母罐保存的时间不得超过36h。当酒液降至0C以后,还要经常排放酵母,否则由于锥底温度较高,酵母自溶后,一方面有本身的酵母味,另一方面自溶后释放出来的分解产物进入啤酒中,会产生比较粗糙的苦味和涩味。另外,酵母自溶产生的蛋白质,在啤酒的酸性条件下,尤其在高温灭菌时极易析出形成沉淀,从而破坏了啤酒的胶体稳定性。所以,贮存后期的酵母排放工作不容忽视,尤其夏季更为重要。

4.啤酒酵母的保藏

啤酒酵母菌种的保藏方法有:固体斜面保藏法,液体试管保藏法,液体石蜡保藏法,真空冷冻干燥保藏法。

5.酵母扩培过程中应注意的问题

① 选用优良的酵母菌种:酵母菌种一旦确定下来,就不要轻易更换

②严格无菌操作:扩培用的一切设备、用具、管道必须严格灭菌,操作时保证无菌条件。

③ 营养丰富的培养基:扩培用麦芽汁的氨基氮含量、可发酵性糖量、麦芽汁溶氧量都应高些,可安排特殊糖化。

④ 扩大倍数:酵母扩时要不断追加麦芽汁,每次追加麦芽汁的比例即扩培比应先大后小,一般实验室大、生产现场小,无菌条件好时大,无菌条件差时小。

⑤ 移种时间:即麦芽汁追加时间,应在酵母出芽率最高、死亡率最低时追加,操作中可通过外观泡沫、酵母数、出芽率、糖度下降来确定。

⑥ 温度管理:温度先高后低,逐步降温,每次降低2—3C为宜。一般实验室阶段在25—28C, 最后一次扩培的麦芽汁混合温度可和生产上相同,如8—10C。

⑦ 扩培过程中跟踪检查:镜检酵母细胞外观形态,计酵母细胞数、出芽率、死亡率,进行外观糖度检查等。

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