啤酒发酵过程中双乙酰的控制方法 饭出现馊味主要是由于细菌(主要是蜡状芽孢杆菌)污染所产生,该菌为革兰氏阳性菌,30-32℃为最适合温度,100℃,20min可以杀死,该菌可产两种毒素,分别为耐热和不耐热,可以导致腹泻和呕吐,因此,剩饭一定要低温保藏,吃前回锅加热 2015-09-24 09:15阅读: 双乙酰是啤酒发酵过程中酵母自身代谢出的一种副产物,是影响啤酒风味的重要物质,同时也是啤酒成熟的限制性指标。它具有挥发性和强烈的刺激性。当其含量过高(≥1.5mg/L)时,会使啤酒出现令人不愉快的饭馊味,严重破坏啤酒的风味,影响啤酒的感官质量。 双乙酰的形成途径 1.酵母活性较差,出现酵母细胞自溶后,其体内的α-乙酰乳酸溶解在酒液中,经氧化会形成双乙酰。 2.生产过程中污染了某些厌氧菌(主要是联球菌和乳酸杆菌等)。它们在后酵厌氧条件下,能够迅速繁殖,并同时生成α-乙酰乳酸和双乙酰。而α-乙酰乳酸经氧化脱羧,可形成双乙酰。 3.由乙酰辅酶A与羟乙基硫胺素的焦磷酸盐(又称活性乙醛)直接缩合,进一步释放出辅酶A,形成双乙酰。 4.由α-乙酰乳酸非酶脱羧氧化而成,此为生成双乙酰的主要途径。双乙酰的前驱物质α-乙酰乳酸是酵母合成缬氨酸的中间产物,由丙酮酸被大量转化为α-乙酰乳酸,但由于乙酰羟基同分异构还原酶效率很低,因此,使双乙酰的前驱物质α-乙酰乳酸得以积累。 在酵母细胞内,α-乙酰乳酸不会转化为双乙酰。还有一部分α-乙酰乳酸通过酵母细胞壁和细胞膜溢出,渗透到细胞外,经非酶作用,氧化脱羧形成双乙酰。 影响双乙酰生成的因素 1、麦汁组分的影响 糖化麦汁营养成分是否合理,直接关系到酵母能否进行正常的生理代谢,其中α-氨基酸的含量尤为重要,在麦汁中应保持在180mg/L左右,最好不低于160mg/L。只有达到这个含量,麦汁中的缬氨酸才能满足酵母的生长需要,而自身代谢产生的缬氨酸反应,才能被抑制在较低的水平,双乙酰的生成量才可能较低。 2、酵母菌种的影响 不同的酵母菌种产生的双乙酰峰值以及对双乙酰的还原能力有很大差别,就是同一菌种其接种量的大小,也影响着新生细胞的多少和双乙酰峰值的高低,因此在啤酒生产中要选育和使用一些双乙酰峰值低、还原能力相对较强的酵母菌种。 3、氧的影响 在啤酒酿造过程中,冷麦汁充氧是唯一的有益充氧,如果冷麦汁充氧不足,会直接影响酵母的繁殖,从而导致发酵降糖速度慢,双乙酰还原困难等不良现象,但如果充氧过度,使酵母繁殖速度太快,大量的酵母在主发酵期很快消耗了麦汁中的营养物质,产生较多的α-乙酰乳酸,导致双乙酰还原困难,从会影响啤酒的风味。另外 ,发酵酒液中仍含有少量的双乙酰前驱物质,啤酒过滤前后,应尽量避免与氧接触,否则残留的前驱物质会继续分解生成双乙酰,导致成品酒双乙酰回升。 4、发酵温度的影响 双乙酰还原速度与发酵温度有一定的递增关系,还原温度越高,双乙酰还原的速度越快,因此在保证正常发酵及啤酒1:3味的前提下,尽量选用较高的双乙酰还原温度,同时保持一定的罐压,以促进双乙酰尽快还原。 降低双乙酰的主要措施 1.合理控制麦汁组分,降低双乙酰的形成。 麦汁中氨基酸的种类和含量的高低,与双乙酰的形成有密切的关系,如果麦汁中的氨基酸含量不足,就会有较多的α-乙酰乳酸的产生。反之,若麦汁中的氨基酸过多,又会产生较多的高级醇、酯类等,不利于啤酒的风味。提高麦汁中α-氨基酸含量可减少双乙酰的形成。通常,将麦汁中α-氨基酸含量控制在180~200mg/L。 2.选择良好的酵母菌种。 不同的酵母菌种在相同的发酵条件下,产双乙酰的峰值差别很大。有的高达1.51mg/L,有的却仅为0.42mg/L,双乙酰的还原能力也不同,因此需要选择双乙酰峰值较小、还原能力强、代谢旺盛的优良酵母菌种进行发酵,有利于降低双乙酰的形成量和发酵末期还原双乙酰。 3.优化满罐条件。 3.1双乙酰的生成,主要是通过前驱物质α-乙酰乳酸在酵母繁殖过程中产生。因此,在接种转摘于中国酒业新闻网酵母时,可适当加大酵母的接种量,控制增殖浓度,以控制双乙酰的生成。一般,将满罐酵母浓度控制在12-18×106个/mL。 3.2控制麦汁通风量,降低双乙酰含量。 麦汁中应有充足的溶解氧,目的是为酵母菌的繁殖提供氧气,以有利于酵母的繁殖。增加单位发酵液中酵母数,即酵母浓度,不仅有利于α-乙酰乳酸氧化成双乙酰,并被酵母还原,还有利于增加酵母还原双乙酰的能力,从而大大降低α-乙酰乳酸和双乙酰的含量。但是通风充氧过多,会使酵母的繁殖速度和增殖量过快,生成过多的新生细胞,致使酵母缺乏养分,代谢能力下降,双乙酰难以还原,使双乙酰含量增加。因此,麦汁中的溶解氧含量应在8—10mg/L为宜。 3.3控制满罐温度 满罐温度对双乙酰峰值也有一定影响。如果满罐温度高,特别是前几锅麦汁温度高,会造成酵母过早地旺盛繁殖,麦汁中缬氨酸含量长时间处于低水平状态,引起双乙酰峰值高。实践证明,满罐温度控制在7.5℃—8.0℃,发酵温度控制在10℃,有利于双乙酰的还原。 3.4注意发酵过程的控制 (1)采用较低的酵母接种温度(5℃—7℃),较大的酵母接种量(15—18×106个/mL),主发酵前期低温(8℃—10℃)发酵,以降低酵母的增殖率,同时控制酵母的使用代数,尽量不超过5代。 (2)发酵前期发酵速度的控制,pH值在2—3天内降至4.4—4.5,酵母在2—3天内出芽率达60%—70%,此时生成α-乙酰乳酸很容易氧化成双乙酰,同时双乙酰也容易被还原。 (3)当主发酵外观发酵度达65%时,啤酒中的挥发性风味物质已基本形成,此时应将发酵温度提高到12℃—13℃之间,以加速双乙酰的还原。 (4)适当提高双乙酰还原阶段的罐压(由0.1MPa升至0.14Mpa),可促进双乙酰渗入到细胞内,加速发酵液中双乙酰的还原。 (5)发酵后期下酒时,后发酵液中酵母细胞密度应控制在20×106个/mL左右,以避免酵母过早沉降。 (6)二氧化碳洗涤可以促进凝聚酵母细胞重新悬浮,促进发酵液对流,有利于消除双乙酰,同时也可以将一部分挥发性物质带出。 4.利用酶制剂 将酶制剂а-乙酰乳酸脱羧酶加入至冷麦汁中,一起进入发酵罐。该酶通过迅速脱羧反应,将α-乙酰乳酸转化为3-羟基-2-丁酮,大大降低了酒液中α-乙酰乳酸的积累,从而减少双乙酰的生成和还原时间,缩短了发酵周期。5.采取措施提高酒液的还原性 尽量减少酒液与氧接触的机会,以阻止α-乙酰乳酸的氧化。可以添加抗氧化剂等,如添加少量的偏重亚硫酸钾或亚硫酸氢钠等氧化剂,阻止α-乙酰乳酸的氧化。 6.加强工艺卫生管理,杜绝杂菌污染。 野生酵母会产生双乙酰,许多细菌也能产生双乙酰,还有部分细菌虽不能产生双乙酰,但它们会影响到酵母的还原能力,造成双乙酰还原困难,使啤酒中双乙酰含量增加。因此,在生产过程中,应加强工艺卫生管理,搞好系统卫生,防止杂菌污。 分享 我的博客 微博 微信 朋友圈 N 同时转发到微博 发送 |
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