啤酒生产则是发酵过程,啤酒的发酵过程对啤酒质量有较大的影响。酵母菌是啤酒生产的灵魂,也是决定啤酒主体风格最核心的物质。所以啤酒风味特性由酵母菌种所决定的。选择好了酵母菌种,就不再更改,一旦更改就会改变啤酒原有的风格。
1.发酵过程中影响啤酒质量的几个因素
1.1酵母的接种时机的影响
采用锥形发酵罐进行啤酒发酵,刚开始酵母接种利用槽车运送酵母,并将其接种到发酵罐中,这种接种方法可以直接地看到酵母的状态以及接种数量,但是无法控制酵母的微生物污染,不易于啤酒的纯种发酵。现在诸多啤酒厂采用罐对罐接种方式,将发酵罐结束的发酵罐内的酵母泥直接通过管道接种到需要接种的罐中,这样解决了微生物污染的问题,但是无法控制酵母的接种数量造成罐与罐之间的差别无法判断。
1.2主发酵温度的影响
啤酒酵母的最适生产温度是25-28°C,但是啤酒的发酵温度温度远低于啤酒酵母的最适生长温度,啤酒是唯一不在微生物最生长温度下进行发酵的产品,其原因就在于啤酒的风味。啤酒酵母能在低温下进行生长、繁殖,同时产生的代谢产物较合理,有利于啤酒风味。
国内诸多使用的啤酒酵母是下面啤酒酵母,在锥形发酵罐中常使用的主发酵温度是低温发酵(9-10°C)和中温发酵(11-12°C)。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生成,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泊,醇醛类副产物增多,同时也会加速菌种的突变和退化。
1.3双乙酰还原的影响
双乙酰的还原是在酵母细胞内进行,因此双乙酰的还原情况与酵母有很大关系。酵母细胞越多,还原越快;酵母活力越强,还原也快;温度越高,还原越快,但是其它风味物质产生量增加,总体风味偏于强烈。降低或提高还原温度是要根据酵母在低温和高温下的性能等多方面因素而制定双乙酰还原工艺的。
2.保证啤酒风味稳定性的控制措施
2.1加强对原料的质量控制
(1)麦芽:如果生产麦芽焙焦温度不足,出炉水分高于5%,那么,在麦芽贮存及糖化过程中就会产生过多氧化前驱物质。因此,应采取有效措施,控制麦芽出炉水分<5%,焙焦温度在85℃时达3小时以上。
(2)大米:大米作为辅料,特别是其脂肪的含量应加以控制。含脂肪过多的大米不易贮存,且易氧化生成脂肪酸。应增加大米脂肪与脂肪酸的含量及大米新陈度的检测。大米的使用原则是:一星期内脱壳的大米。新陈度显色不合格的大米绝不使用。
(3)啤酒花:作为香料,要根据酒花品种、新陈度等改进添加工艺,并严格冷藏贮存。使用时应现领现用。酒花在糖化室的贮藏时间最好不要超过12小时,否则,酒花将自身氧化,造成啤酒苦味不均一,酒体发涩。
(4)原辅材料,如石膏、乳酸等要保证质量的相对稳定,最好确定1家—2家供应商,并严格按企业内控标准进行检验,合格后方能使用。
(5)生产管道的材质应为不锈钢,尽量不使用铜制设备和碳钢设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生产用水、原料以及硅藻土中的铁含量、铜含量应尽可能的低,以免这些离子促进啤酒氧化。
(6)加强对原料的质量控制,尽量把多种原辅材料搭配使用,以保证啤酒风味的一致。如法麦、澳麦、加麦、国产麦芽等,按一定比例搭配使用,避免因原料的不稳定造成啤酒质量不一,影响啤酒的口味。
2.2严格生产过程控制
(1)糖化生产时,尽量不要打开糖化锅、糊化锅等锅体的入孔,以免麦汁与氧过分接触。糖化过程是麦汁吸氧的重要阶段,应严格控制麦芽粉碎的时间以及糖化锅的密闭,避免麦汁回旋时间过长。要尽量做到糖化在相对密闭的环境中进行,以减少热麦汁与氧的接触机会。
(2)严格控制过滤速度及洗槽质量。过滤要形成好的滤层,保证滤出的麦汁澄清、透明。洗槽要彻底,但不能过度,以避免多酚物质大量溶出。洗槽时,一般控制残糖浓度为1°P左右。
(3)麦汁煮沸要彻底。煮沸强度要大于7-8%,保证麦汁的可凝固性氮能去除干净。蛋白质凝聚不充分,易产生蛋白质浑浊,最终影响成品啤酒的保质期。
(4)严格控制麦汁回旋及静止时间。麦汁煮沸定型后,会有大量的热凝固物析出。同时,仍有一些细小的蛋白质颗粒不易沉降,麦汁回旋可给细小颗粒以离心力,缩短其沉淀时间。麦汁回旋时间一般控制在30min—40min之间。这样既保证了麦汁热凝固物的去除,又避免了麦汁过分与氧接触。
(5)控制好麦汁冷却,及时排出冷凝固物。麦汁回旋完毕后,应进行急冷却。麦汁速冷却后,会有大量冷凝固物析出。同时,麦汁冷却温度越低,冷凝固物也越多。一般冷却时间控制在60min以下。大量的冷凝固物进入发酵罐后,应及时将其排出。否则,将引起啤酒澄清缓慢及过滤困难。
(6)合理控制麦汁组分。啤酒风味物质的生成量随麦汁浓度的升高而升高。麦汁中α-氨基酸的含量对发酵过程形成啤酒风味物质至关重要。一般要求12°P麦汁,α-氨基酸含量控制在140mg/L—160mg/L,对啤酒整体风味有利,且不影响酵母的生长和繁殖。
(7)麦汁溶解氧含量要稳定。麦汁中含氧量越高,酵母增殖越大,发酵越旺盛,啤酒风味物质的生成量也越多;反之,酵母增殖量少,不利于发酵的正常进行。一般麦汁中含氧量控制在6mg/L—10mg/L为宜。使用分锅次满罐的麦汁,最后一锅麦汁可以不充氧,以防止因发酵罐麦汁氧含量过高,导致酵母增殖量过大,产生较多的影响啤酒风味的物质。如果麦汁补氧量不足(<6ppm),会降低酵母细胞的增殖速率,延长细胞的停滞期,导致细胞过早衰老;过量的补氧(>10ppm),则会导致细胞过度出芽和发酵,产生大量酵母,促使酵母退化和变异,致使代谢不正常。
(8)麦汁进罐温度和满罐时间的控制。锥形罐刷洗完后,空罐温度控制应与主发酵温度保持一致,避免罐温对酵母起发温度产生影响。麦汁起始接种温度应低于主发酵温度2℃—3℃,满罐温度应低于主酵温度1℃为宜。麦汁在分锅次进罐中,会让酒体温度随酵母繁殖代谢产生的热量,使罐温自然升温到主酵温度,因此,麦汁的冷却温度应遵循先低后高,最后达到满罐温度的原则。以10℃主发酵、四锅次进酒满罐为例,说明麦汁冷却温度为:第一锅6.5℃—7.0℃;第二锅7.0℃—7.5℃;第三锅7.5℃—8.0℃;第四锅8.0℃—9.0℃。切记满罐温度不能过高,以防止因突然降温受冷而影响酵母的繁殖,导致发酵迟缓,麦汁满罐时间不应超过18小时。
论文作者:刘 杰,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/31
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