蘭州大學發(fā)酵實驗啤酒發(fā)酵實驗

1、系列實驗H -啤酒發(fā)酵實驗一啤酒酵母的擴大培養(yǎng)一、實驗目的學習酵母菌種的擴大培養(yǎng)方法，為啤酒發(fā)酵準備菌種。二、實驗原理在進行啤酒發(fā)酵之前，必須準備好足夠量的發(fā)酵菌種。在啤酒發(fā)酵中，接種量一般應為麥芽汁量的10%使發(fā)酵液中的酵母量達1 X 10培養(yǎng)基的制備取協(xié)定法制備的麥芽汁濾液加水定容至糖度為10BX，取50 mL裝入250 mL三角瓶中，每個小組三瓶，包上瓶口布后，0.05 Mpa滅菌30分鐘。取550ml麥芽汁裝入1000ml三角瓶，每個小組6瓶，0.05 Mpa 滅菌30分鐘。 菌種擴大培養(yǎng) 按上面流程擴大培養(yǎng)菌種斜面活化菌種由教師提供）。注意無菌操作。 五、注意事項滅菌后的培養(yǎng)基會有不

2、少沉淀，這不影響酵母菌的繁殖。若要減少沉淀，可在 滅菌前將培養(yǎng)基充分煮沸并過濾。 實驗二麥芽汁糖度測定 一、 實驗目的：學習用糖錘度計測定糖度的方法。 二、實驗原理麥汁的好壞，將直接關系到啤酒的質量。工業(yè)上一般根據(jù)啤酒品種的不同來制 造不同類型的麥芽汁，因此及時分析麥芽汁的質量，調(diào)整麥芽汁制造工藝顯得尤為 重要。麥汁的主要分析項目有：麥汁濃度、總還原糖含量、氨基氮含量、酸度、色 度、苦味質含量等。一般分析項目應在麥汁冷卻30分鐘后取樣。樣品冷卻后，以個酵母/mL ），因此，要進行大規(guī)模的發(fā)酵，首先必須進行酵母菌種的擴大培養(yǎng)。擴大培養(yǎng)的目的一方面是 獲得足量的酵母，另一方面是使酵母由最適生長溫度

3、28 C）逐步適應為發(fā)酵溫度10 C）。三、實驗器材恒溫培養(yǎng)箱，生化培養(yǎng)箱，顯微鏡等。四、實驗步驟本次實驗每個小組大約用3.5升麥芽汁，因此應制備50 mL麥芽汁三角瓶、550ml麥芽汁三角瓶，含1 X 10濾紙過濾，濾液放于滅菌的三角瓶中，低溫保藏。全部分析應在24小時內(nèi)完成。為了調(diào)整啤酒釀制時的原麥汁濃度，控制發(fā)酵的進程，常常在麥汁過濾后、發(fā) 酵過程中用簡易的糖錘度計法測定麥汁的濃度?，F(xiàn)對糖錘度計這一簡單的玻璃儀器作一介紹。個酵母/mL的菌種，以每次實驗4個組計算，每個組應制備約 500 mL菌種。建議流程如下：3 疏糖錘度計即糖度表，又稱勃力克斯比重計。這種比重計是用純蔗糖溶液的重量 百

4、分數(shù)表示比值，其刻度稱為勃力克斯刻度 Brixsale, 簡寫 BX ）即糖度，規(guī)定在 20 C使用，BX與比重的關系舉例如下13 C時多少plato的含糊叫法，因為只有勃力克斯比重計，沒有plato 比重計，所以不存在各種溫度用 plato 比重計去測定的情況，所以它純粹是一種刻度，一種標準而已。麥汁濃度常用 BX 表示，有時也用 plato 表示。換算舉例：在11 C液溫下用糖度表測得啤酒主發(fā)酵液為4.2糖度，問20 C的糖度為多BX ?多少plato ?查表：觀測糖錘度溫度校正表，11 C時的4.2糖度應減去 0.34得3.86，即 20 C時為 3.86BX，亦即 3.86plato。

5、巴林比重計：含義與勃力克斯比重計相同，但規(guī)定在17.5 C使用，而不是在20 C使用。糖度表本身作為產(chǎn)品允許出廠誤差為0.2BX ，放在啤酒發(fā)酵液中指示時，因為CO 2上升的沖力使表上升，而讀數(shù)偏高，故剛從發(fā)酵容器取出的樣品須過半分鐘待CO 2逸走后再讀數(shù)，糖度表放在發(fā)酵液中作長期觀測時，應定時清洗，否則浮在液 面的泡蓋物質會干結在表上，造成明顯的讀數(shù)偏差三、實驗器材：糖錘度計四、實驗步驟取麥汁或除氣啤酒，放于 100mL 量筒中，放入糖錘度計，待穩(wěn)定后，從糖錘 度計與麥汁液面的交界處讀出糖度，同時測定麥汁溫度，根據(jù)校準值，計算20 C時的麥汁糖度。若糖度較低，糖度計不能浮起來，可多加一些麥汁

6、，直至糖度計浮 在液體中。表 3-2-6 糖錘度與溫度校正表 部分）1 Ex2 Be3 Ex4 BkS Ex6 Ex7 Ek6 Ex9 Ek10 Zx11 Ex12 Zx0. S30.附0. 36o.sr0. 35D.陽0.-100. 41口.4 2030. 100.-4S110. 320. S30. 330. S-40. 3S0. 3&0.370. 380 . S90. 400. 41030 300. SOa 310. 316 S30. 330.340. 340 S50. 360. ST0.350. 2?0. 2?0. 2B0. 230 290. 300. 300. 310. 310. 32

7、a 330. 33ig0. 240. 240. M0.250. 260. 270. 210. 280. 230. M0.占0 301S0. 30S SO0. 20.210. 220. 220. 230. 230.兇0.a出0. 25Ik0” 170.17Q” IS0/130” IQ0. IS0, 190. 190, 200” 200, 300.21ITU6 130.13Q” idOH0. 140. W0. 140r 150, 150. 150, 150.16誦匸0.加0.090. 100 100 100. 100. 100. 100. 100. 10u. 1：0. 1DLg0.050.050.

8、05O.DS0.050. 050.050. 050.050.050. 050.032DP000Q00000000+卡+*+*+卡+21T?6 CMo.osH 05o.osa os0.056 060.060. 060. 060.0623136 100. 100. 100.10m ioa uo0. 100. 110.116 110. 110.110. 160,0. W0.160. IB0,0.詬0, IT0, ITo. irQ. J7o,ir0- SI0, 210.耽Q- 220- ZEa sz0. 220. 230, 230- 250 2S0.2S2 ST?0. 270. 270. 280. 2

9、30. 28a zs0.卻a加0. 300. SO0. 300.30sen0. 330. S30. 3-10. S40. 34a創(chuàng)0. 3S6 S50. 360. 360. 350l366 4000o. q 10.4 1m q xa心0.4 10. 4 2026 4 20. 42o.q 3EBP0.瀝0,50. 4 Tgq T0. 4 F0, 4T0, 430,90. d90.帕0.50酣P0. M0. 540. 5S0. 550. S56 550. SS0. 56o. se0. 560. ST0.5?SOT?0. 610.610. 6!0.620. b!Cl 620.620. 6 30.63

10、0. 6Sa0 6-13 IP0, 690,690, TO0, 700. TO0, TO0. 700. T10, 710, Tl0. 720,T232P0, 760, 7T0, TT0.關D” 7S0,詣0. 7S0, 790, 790, T90.300.B0五、注意事項糖錘度計易碎，使用時要格外小心 實驗三啤酒主發(fā)酵一、實驗目的學習啤酒主發(fā)酵的過程，掌握酵母發(fā)酵規(guī)律。二、實驗原理啤酒主發(fā)酵是靜止培養(yǎng)的典型代表。是將酵母接種至盛有麥芽汁的容器中，在 一定溫度下培養(yǎng)的過程。因為酵母菌是一種兼性厭氧微生物，先利用麥芽汁中的溶 解氧進行好氧生長，然后利用EMP途徑進行厭氧發(fā)酵生成酒精。這種有酒精產(chǎn)生

11、的靜止培養(yǎng)比較容易進行，因為產(chǎn)生的酒精有抑制雜菌生長的能力，容許一定程度 的粗放操作。因為培養(yǎng)基中糖的消耗，CO 2與酒精的產(chǎn)生，比重不斷下降，可用糖度表監(jiān)視。若需分析其他指標，應從取樣口取樣測定。麥汁中可發(fā)酵糖的組成，可因使用原料和糖化方法的不同而異，一般說來，全 麥芽制成的麥汁中麥芽糖占46%，麥芽三糖占 1.11.8%，葡萄糖占 0.51.0%，果糖占0.10.5%，蔗糖占0.10.5%，這些可發(fā)酵性糖被酵母利用的次序一般為： 葡萄糖 果糖 蔗糖 麥芽糖 麥芽三糖。在啤酒發(fā)酵過程中，可發(fā)酵性糖約有96%發(fā)酵為乙醇和 CO 2, 2.02.5%轉化為其他發(fā)酵產(chǎn)物，1.52.0%合成細胞物質

12、。麥汁中麥芽四糖以上的寡糖、異麥芽糖、潘糖和戊糖等不能被酵母利用，稱為非發(fā)酵 性糖。三、 實驗器材：三角瓶、生化培養(yǎng)箱。四、實驗步驟在1000 mL三角瓶中進行啤酒主發(fā)酵小型實驗。具體方法如下：1將麥汁加水，使糖度達到10 Bx，0.05 Mpa滅菌30分鐘。冷卻后搖動充氧，沉淀。3將50mL酵母菌種接入 最終的菌液濃度達到1 x 107個/ml ），在10 C生化培養(yǎng)箱中發(fā)酵，每天觀察發(fā)酵情況。4主發(fā)酵：10 C, 7天t至4.0 plato時結束 嫩啤酒）。一般主發(fā)酵整個過程分為酵母繁殖期，起泡期、高泡期、落泡期和泡蓋形成期等五個時期。仔細觀察各 時期的區(qū)別。實驗四酒精度及原麥汁濃度測定一

13、、實驗目的掌握酒精含量的測定方法，監(jiān)測啤酒質量二、實驗原理啤酒發(fā)酵液中的酒精含量一般較低，好在酒精的沸點只有78 C,因此可用小火將發(fā)酵液或啤酒中的酒精蒸餾出來，收集餾出液，測定其比重。然后根據(jù)比重-酒精度對照表，可查得酒精含量。三、實驗器材電爐、調(diào)壓變壓器、鐵架臺、500mL錐形瓶、冷凝管、100mL量筒、密度瓶、容量瓶。四、實驗步驟1、酒精度的測定重量法1 ）稱取試樣100克，全部移入500ml已知質量的蒸餾瓶中，加水50ml和數(shù)粒玻璃珠，裝上蛇形冷凝器 或冷卻部分的長度不短于400mm的直型冷凝器），開啟冷卻水，用已知質量的100ml容量瓶接收餾出液 外加冰?。?，緩緩加熱蒸餾 冷凝管出口

14、水溫不得超 過20 C），收集約 96ml餾出液 蒸餾應在30-60分鐘內(nèi)完成），取下容量瓶，調(diào)液溫至 20 C ,然后補加水，使餾出液質量為100克此時總質量為100+容量瓶質量），混勻 注意保留蒸餾后的殘液，可供做真正濃度用）。2）測量A將附溫比重瓶洗凈，干燥，稱量，反復操作，直至恒重，得C。將煮沸冷卻至 15C的水注滿恒重的比重瓶中，插上帶溫度計的瓶塞 瓶中應無氣泡），立即浸于20C_ 1 C的水浴中，待內(nèi)容物溫度達20C,并保持5min不變后取出，用濾紙吸去溢出支管的水，立即蓋好小帽，擦干后，稱量得A。3）測量B將水倒去，用試樣餾出液反復沖洗比重瓶三次，然后裝滿，按測量A同樣操作，得B

15、。4）計算試樣餾出液的相對密度計算：查表20d 20 =B-C ） /A-C ）5 ）查比重和酒精對照表，求得酒精含量。我國頒布標準規(guī)定：11度啤酒的酒精含量不低于3.2% , 12度啤酒的酒精含量不低于3.5 %。2、實際濃度的測定實際濃度是指除去酒精后的浸出物濃度。1 ）將上述蒸去酒精的 500mL 三角燒瓶冷卻至室溫。2 ）加蒸餾水將蒸餾殘液調(diào)整至100.0g 。3 ）用比重瓶法測定蒸餾殘液在20 C時的比重。查比重 -浸出物對照表，得出實際濃度。3、原麥芽汁濃度的計算原麥芽汁濃度是指發(fā)酵之前的麥芽汁濃度。生產(chǎn)中為檢查發(fā)酵是否正常，常根據(jù)啤酒的實際濃度來推算原麥汁濃度和發(fā)酵度。根據(jù)巴林氏

16、的研究，在完全發(fā)酵時，每2.0665g 浸出物可生成 1g 酒精，0.9565g CO 2和 0.11g 酵母。若測得啤酒的酒精含量 重量百分比）為 A 實際濃度 為n,則100克啤酒發(fā)酵前含有浸出物的克數(shù)應為：A X 2. 0665 十 n生成A克酒精，即從原麥汁中減少A X 1.0665克浸出物 克原麥汁濃度 P 為：P= A X 20665 十 n） /100 十 A X 1 0665）我國部頒標準規(guī)定： 11 度啤酒原麥汁濃度為 10.811 2, 12 度啤酒為11.812.2% 。 若計算所得的原麥汁濃度與發(fā)酵之前的麥汁濃度相符,說明發(fā)酵正常；若計算所得的原麥汁濃度與發(fā)酵之前的麥汁

17、濃度不符,說明發(fā)酵不正常,可能 有野生酵母或細菌污染。4、發(fā)酵度的計算麥芽汁經(jīng)發(fā)酵后浸出物減少的百分數(shù)稱為發(fā)酵度。發(fā)酵度隨麥汁中可發(fā)酵糖與總糖的比例而變化。一般說來,可發(fā)酵糖含量越高,發(fā)酵度也越高。發(fā)酵度還因酵 母菌種的不同而變化。有些酵母菌,其分解代謝抑制catabolite repression ）活性很強,在有葡萄糖和果糖時,不分泌麥芽糖滲透酶,在有麥芽糖存在的情況下,麥 芽三糖滲透酶被阻遏,因此發(fā)酵度低；還有些酵母菌,如糖化酵母 S.diastaticus ）能分泌胞外淀粉葡萄糖苷酶,能分解四糖以上的寡糖,因此發(fā)酵度高。發(fā)酵度常有 兩種表示方法：1 ）外觀發(fā)酵度= P - m ） /P

18、 X 100 %式中 P 原麥芽汁濃度m 啤酒的外觀濃度2 ）實際發(fā)酵度= P - n ） /P X 100 %,n 啤酒的實際濃度 淺色啤酒根據(jù)其實際發(fā)酵度可分為三個類型 低發(fā)酵度：50%左右。往往使啤酒保存性差。中發(fā)酵度：60%左右。較合適。高發(fā)酵度：65%左右。較合適五、注意事項1 、蒸餾時火力不要太旺,最好有調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓。2、測真正濃度時，最好用80 C水浴將酒精蒸去。出璽-fl菖盛卻孚姦亟度frttt更幀度1.0000反0000+99TO1.6200.99403.3200. 991051300.99990+0556 99旳l.eis0.99393.ST50,99095,1900.9

19、993a id0,99631. TSO0.993S3.IS50.99035.2550.999T0, 1650.99671. 7350.993T3.1900. 990T5,3150.99960 2300.99661,3100.993SS 5 SO0, 9W&5.3750. 99950. 2?00.99631.3900.99353.6100. 990 55.4450.9994a 32SCh 99 制L9S00.99M3.ew0. 0知5. 5100. 3300,99632.0050.99333.730o. goos5. 5700.99930,35D996SZO&QQ.99323. 7350.990

20、20.9991(M呂5D99612. 1200.99313.54 5099015. TOO0, 99900. 540Q.99&02. 1700.99303,9050,99005,7600.99390, S900.99992, 2250.99393.9650.93995,8200. 99330. 64 50.9958Z. 2300.99334 .0300. 93935.8900.993T0. TOO0.995?2. 3350.992?4.0900. 939T5.9500.99865 TK0.999&2. SO0.99K4.1500.93966.01S0.99S50.80S0,99592.4 50

21、0.99254.215Q. 9S95&.0800.8550+99MN 90503兇0.2750.9394&.15Q0.99330+910D99332. 9600.99230,3350. 9993乩嘰50,99320. 9650.99522.6200.9922M000.9036.2T00.99311, 1150.99512.6750.9921MB0a 99916.3300.99S01.0700.4990監(jiān)TSO0.993D4.5200,93906.S950. 99T91. 1250,99192. 7900.99194.580o. gssg6.4550.99T81. 1SD0.99482.8500

22、.99184.6100.98838. 5200.7?1+ 2356第“2100.9170.7000. 93BT)530 . W761+ 285乩船dS700.99164.750Q. 95B&.64S0.99T51.削509453.0300.99154.8250, 9S3S6,7105舲M1, 4000.9944工wo4.885o. gggq6.7S00,?31,550.431 150049134 44 50.33 3e.8400.WT21. 5100. Ml1 3050.412S.OOS040826.9100.WT11. 5650813. 3650.9115.OTO0. 93516.80實驗五

23、啤酒后發(fā)酵及品質評價一、實驗目的了解啤酒后發(fā)酵的工藝操作特點；了解品酒方法，品評各種類型啤酒。、實驗原理主發(fā)酵結束后的啤酒尚未成熟，稱為嫩啤酒，必須經(jīng)過后發(fā)酵過程才能飲用。后發(fā)酵在02 C下利用酵母菌本身的特性去除嫩啤酒的異味，使啤酒成熟。啤酒是一個成分非常復雜的膠體溶液。啤酒的感官性品質同其組成有密切的關 系。啤酒中的成分除了水以外，主要由兩大類物質組成：一類是浸出物，另一類是 揮發(fā)性成分。浸出物主要包括碳水化合物、含氮化合物、甘油、礦物質、多酚物 質、苦味物質、有機酸、維生素等；揮發(fā)性組分包括乙醇、CO 2、空氣、高級醇類、酸類、醛類，連二酮類等。因為這些成分的不同和工藝條件的差別，造成了

24、啤 酒感官性品質的異同。所謂評酒就是通過對啤酒的滋味、口感以及氣味的整體感覺 來鑒別啤酒的風味質量。評酒的要求很高，如統(tǒng)一用內(nèi)徑60mm ，高 120mm 的毛玻璃杯，酒溫以 1012 C為宜，一般從距杯口3cm處倒入，倒酒速度適中。評酒以百分制計分：外觀 10 分，氣味 20 分，泡沫 15 分，口味 55 分。良好的啤酒，除理化指標必須符合質量標準外，還必須滿足以下的感官性品質要求 這些感官特性，只能抽象地加以表達）。1 爽快。指有清涼感，利落的良好味道。即爽快、輕快、新鮮。2純正。指無雜味，表現(xiàn)為輕松、愉快、純正、細膩、無雜臭味、干凈等。3柔和。指口感柔和，亦指表現(xiàn)力溫和。4醇厚。指香味

25、豐滿，有濃度，給人以滿足感。亦表現(xiàn)為芳醇、豐滿、濃醇 等。啤酒的醇厚，主要由膠體的分散度決定，因此醇厚性在很大程度上與原麥汁濃 度有關。但浸出物低的啤酒有時會比含量高的啤酒口味更豐滿，發(fā)酵度低的啤酒并 不醇厚，而發(fā)酵度高的啤酒多是醇厚的其酒精含量高也參與了醇厚性。泡持性好 的啤酒，同時也是醇厚的啤酒。5澄清有光澤，色度適中。無論何種啤酒應該澄清有光澤，無混濁，不沉 淀。色度是確定酒型的重要指標，如淡色啤酒、黃啤酒、黑啤酒等，可以外觀直接 分類。不同類型的啤酒有一定的色度范圍。6泡沫性能良好。淡色啤酒倒入杯中時應升起潔白細膩的泡沫，并保持一定 的時間如果是含鐵多或過度氧化的啤酒，有時泡沫會出現(xiàn)褐

26、色或紅色。7有再飲性。啤酒是供人類飲用的液體營養(yǎng)食品，好的啤酒會讓人感到易 飲，無論怎么飲都飲不膩。三、實驗步驟啤酒，玻璃杯等。四、實驗步驟1 、后發(fā)酵當發(fā)酵罐中的糖度下降至4.04.5BX 時，開始封罐，并將發(fā)酵溫度降至2 C左右， 812 天后，罐壓升至 0.1Mpa ，說明已有較多 CO 2產(chǎn)生并溶入酒中，即可飲 用。若要釀制更加可口的啤酒，后發(fā)酵溫度應降低，時間應延長。如果沒有后酵罐，可用下述辦法處理。1 ）取耐壓瓶子，清洗，消毒滅菌。2）嫩啤酒虹吸灌入，裝量約為容積的90% ，注意不要進入太多氧氣。蓋緊蓋子，放于 02 C冰箱中后酵 1個月。2、品質評價1 ）將啤酒冷凍至 1012

27、C;2 ）開啟瓶蓋，將啤酒自 3cm 高處緩慢倒入玻璃杯內(nèi)；3）在干凈、安靜的室內(nèi)按表 3-2-9 進行啤酒品評。四、注意事項1 ）因后酵會產(chǎn)生大量氣體，不能選用不耐壓的玻璃瓶，以免危險。2 ）不要吸入太多氧氣，瓶子上端不要留有太多空氣，否則啤酒會帶嚴重氧化 味。3 ）評酒時室內(nèi)應保持干凈，不允許雜味存在；4 ）品評人員應保持良好心態(tài)，不能吸煙，不能吃零食。附 1 ：啤酒品評訓練1 ）稀釋比較法：使用冷卻的蒸餾水或無雜味的自來水，通入二氧化碳以排除空 氣，并溶入二氧化碳。將此水加入啤酒中，使之稀釋 l0% 。將稀釋的啤酒與末稀釋 的同一種啤酒裝瓶，密封于暗處，存放過夜，使達平衡。然后進行品評。

28、連續(xù) 3 天 重復品評，將結果填入表內(nèi)。2 ）甜度比較：取定量純蔗糖，先溶解于少量啤酒中，并在盡可能不損失CO 2的條件下，與啤酒混合，使啤酒的外加糖濃度為4 克升，然后與未加糖的啤酒比較，連續(xù)品評 3 天，將結果填入表內(nèi)。，使呈苦味，并將 此處理過的啤酒放置過夜，然后如上所述與未加異a -酸的啤酒對比，連續(xù) 3天，將結果填入表中。附 2 ：評酒員考選辦法1 ）三杯法 三只杯中有兩只裝入同一種酒，另一杯為不同酒，觀察分辨正確率。2 ）五杯對號法五只杯中裝入五種不同的啤酒，另五只杯也裝入這五種啤酒，每種酒只品一 次，要求將兩組中相同的酒找出來，正確一對得4 分。3 ）五杯選優(yōu)排名對號法 基本同上法，增加排序，即品評人員根據(jù)判斷，排出優(yōu)劣次序。4 ）口味特點考評法 要求參評人員指出標準酒樣的最突出的一個特點。5 ）氣味特點考評法 參評人員根據(jù)