内容发布更新时间 : 2024/11/17 9:48:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
啤酒发酵实验报告
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摘要 啤酒发酵过程主要包括麦芽汁糖度的测定,啤酒酵母的扩大培养,酒精度及原麦汁浓度测定,啤酒后发酵及品质评价;后发酵后对其进行品质评价。通过实验,了解啤酒发酵的过程,掌握啤酒发酵的方法和条件,学会用传统发酵的方法酿制啤酒
关键字 主发酵 后发酵 酒精度 实际浓度 原麦芽汁浓度 发酵度
前言 啤酒是人类最古老的酒精饮料,是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。其原料包括大麦﹑酿造用水﹑酒花、酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等,啤酒酵母属真核生物,细胞结构类似高等生物 。在正常的营养状态下,啤酒酵母都是无性繁殖。主要以芽殖为主;大麦提供啤酒酿造所必需的浸出物和适量的蛋白质;有独特的酒花香味和苦味﹐淡色啤酒较明显﹐且酒体爽而不淡﹐柔和适口﹐而浓色啤酒苦味较轻﹐具有浓郁的麦芽香味﹐酒体较醇厚﹔含有饱和溶解的CO2﹐有利于啤酒的起泡性﹐饮用後有一种舒适的刺激感觉﹔
啤酒发酵的原理如下:
啤酒酵母的可发酵性糖和发酵顺序是:葡萄糖>果糖>蔗糖>麦芽糖>麦芽三糖,通过:
—TCA循环产生酵母繁殖所需能量
C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38Pi →6CO2 + 6H2O + 38ATP + 热能(有氧呼吸)2822kJ
2. EMP—丙酮酸—酒精发酵途径(人们的目的) 由葡萄糖发酵生成乙醇的总反应式为:
C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4→ 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2ATP + 113kJ
综上,酵母的主要代谢产物为乙醇和二氧化碳,发酵副产物为醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等物质。
工业啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序: (1)制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。
(2)糖化的步骤为:
糊化:淀粉在60~80℃下,在水溶液中溶胀、分裂、形成糊状溶液,称为糊化作用。
糖化:就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被酵母利用的可发酵性物质 。结束后进行过滤、煮沸
(3)发酵:整个发酵过程可大致分为酵母适应阶段、有氧呼吸阶段、无氧发酵阶段。
一、 实验材料与实验流程
. 培养基的制备
取麦芽汁滤液加水定容至糖度为10BX,取50 mL装入250 mL三角瓶中,每个小组三瓶。取550ml麦芽汁装入1000ml三角瓶中,每个小组6瓶, Mpa灭菌30分钟。 菌种扩大培养 麦芽汁糖度测定
取100mL麦汁,放于100mL量筒中,放入糖锤度计,待稳定后,从糖锤度计与麦汁液面的交界处读出糖度,同时测定麦汁温度,根据校准值,计算20℃时的麦汁糖度。若糖度较低,糖度计不能浮起来,可多加一些麦汁,直至糖度计浮在液体中,与校正表对比,得到麦汁糖度。 主发酵
在1000 mL三角瓶中进行啤酒主发酵小型试验
1.将麦汁加水,使糖度达到10 Bx, Mpa灭菌30分钟。冷却后摇动充氧,沉淀。 3.将50mL酵母菌种接入,在10℃生化培养箱中发酵,每天观察发酵情况。 4.主发酵: 10℃,7天→至 plato时结束(嫩啤酒)。
一般主发酵整个过程分为酵母繁殖期,起泡期、高泡期、落泡期和泡盖形成期等五个时期。仔细观察各时期的区别。
酒精度、实际浓度、原麦芽汁浓度和发酵度的测定 酒精度的测定 重量法
(1)称得到500ml圆底烧瓶和100ml容量瓶的质量。
称取主发酵后的产品100g,全部移入500ml圆底烧瓶瓶中,加水50ml和数粒玻璃珠,装上球形冷凝管,开启冷却水。称取用100ml容量瓶接收馏出液,缓缓加热蒸馏收集约96ml馏出液(蒸馏应在30-60分钟内完成),取下容量瓶,补加水至100g总质量),混匀 (2)测量A
将附温比重瓶洗净,干燥称量至恒重,得C。将煮沸冷却至15℃的水注满恒重的比重瓶中,插上带温度计的瓶塞(瓶中应无气泡),立即浸于20℃的水浴中,恒温达20℃,并保持5min不变后取出,用滤纸吸去溢出支管的水,立即盖帽,擦干得A。 (3)测量B
将水倒去,用试样馏出液反复冲洗比重瓶三次,然后装满,按测量A同样操作,得B。 (4)计算
试样馏出液的相对密度计算:查表,d2020 =(B-C)/(A-C) (5)查比重和酒精对照表,求得酒精含量。 实际浓度的测定
实际浓度是指除去酒精后的浸出物浓度。
将上述蒸去酒精的500mL三角烧瓶冷却至室温。加蒸馏水将蒸馏残液调整至100g。用比重瓶法测定蒸馏残液在20℃时的比重。查比重-浸出物对照表,得出实际浓度。
原麦芽汁浓度的计算
P=( A×2.0665十n)/(100十A × 1.0665) 发酵度的计算
麦芽汁经发酵后浸出物减少的百分数称为发酵度。发酵度随麦汁中可发酵糖与总糖的比例而变化。一般说来,可发酵糖含量越高,发酵度也越高。发酵度还因酵母菌种的不同而变化。发酵度常有两种表示方法:
(1)外观发酵度=(P - m)/P ×100% P为原麦芽汁浓 m为啤酒的外观浓度 (2)实际发酵度=(P - n)/P ×100% n为啤酒的实际浓度 浅色啤酒根据其实际发酵度可分为低发酵度、中发酵度、高发酵度 啤酒后发酵及品质评价
主发酵结束后的啤酒尚未成熟,称为嫩啤酒,必须经过后发酵过程才能饮用。后发酵在0~2℃下利用酵母菌本身的特性去除嫩啤酒的异味,使啤酒成熟。
还原结束后,应当24小时内按规定降温至0℃,同时保持罐内压力为,时间3-5天。降温规定:5℃以前,以小时的速率降温,5℃以后,以小时的速率降温至0℃。
啤酒中的成分除了水以外,主要由两大类物质组成:一类是浸出物,另一类是挥发性成分。浸出物主要包括碳水化合物、含氮化合物、甘油、矿物质、多酚物质、苦味物质、有机酸、维生素等;挥发性组分包括乙醇、CO2、空气、高级醇类、酸类、醛类,连二酮类等。
二、 数据记录及处理
酒精度的测定 A= B= C=
d2020=(B-C)/(A-C)=,查表得酒精度为。 实际浓度的测定
D= d2020=(D-C)/(A-C)=,查表得样品的实际浓度n= 原麦芽汁浓度的计算 P=(A×+n)/(100+A×) P=%
发酵度的计算
实际发酵度=()/*100%=%
三、讨论
啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下,利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动,其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。由于酵母类型的不同,发酵的条件和产品要求、风味不同,发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。 麦芽汁经发酵后,浸出物减少的百分数称为发酵度。发酵度随着麦汁中可发酵的糖与总糖的比例而变化。一般来说,可发酵糖含量越高,发酵度也就越高。发酵度还因为酵母菌种不同而变化。
有氧和无氧条件下培养的酵母进行发酵试验比较 ,前者培养 2天后其肝糖、脂肪酸、存活率和细胞总数均较高 ,而其芳香组分含量二者无明显差异。 连续通氧与接种后通氧 1h
相比 ,后者对酵母生长和发酵都有积极作用 ,因此 ,接种后通氧 1h是最经济的方法。在实验条件下 pH为 为啤酒酵母的最佳生长酸碱环境。压力对啤酒酵母
的生长速度影响明显 ,普遍出现生长滞后现象。 由于压力改变了细胞内的物理化学平衡 ,阻碍了细胞的新陈代谢过程 ,营养物质的分解与合成减缓 ,导致微生物生长滞后 。在高静压条件下 ,pH的影响比在常压下 pH的影响要小得多 。 因此 ,对啤酒酵母加压灭菌效果 ,pH的变化并不是主。
由上面的酒精度可以看出,其酒精含量较高,说明酵母发酵比较正常,无氧呼吸条件维护的较好
原麦芽汁的浓度和发酵前缘麦芽汁糖度误差较大,说明发酵中可能有野生酵母或细菌污染。
计算可知,实际发酵度为%,较小,发酵度较低。 浅色啤酒根据其实际发酵度可分为三个类型 低发酵度 : 50%左右。往往使啤酒保存性差。 中发酵度 : 60%左右。较合适。
高发酵度 : 65%左右。较合适。这说明本次发酵的效果不好且保存性能较差。 所谓评酒就是通过对啤酒的滋味、口感以及气味的整体感觉来鉴别啤酒的风味质量。评酒的要求很高,如统一用内径60mm,高120mm的毛玻璃杯,酒温以10~12℃为宜,一般从距杯口3cm处倒入,倒酒速度适中。评酒以百分制计分:外观10分,气味20分,泡沫15分,口味55分。可是由于不是很了解,这方面积累较差,另外,消化道疾病患者,比如患有胃炎、、结肠炎的病人;病患者,有急慢性肝病的人,其肝脏功能不健全,就不能及时发挥其解毒等功能,容易发生,而且酒精会直接损伤肝细胞;心脑血管疾病患者和也不宜喝啤酒。 参考文献:
[1]《影响啤酒酵母发酵的主要因素及其控制》 赵福雄 ,张国权 ,徐谋华 [2]《啤酒发酵中发酵度影响因素的研究》 万小环 夏延斌