啤酒發(fā)酵是一個復(fù)雜的生化和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程,酵母的主要代謝產(chǎn)物是乙醇和二氧化碳,但同時也形成一些列發(fā)酵副產(chǎn)物,如醇類、醛類、酸類、酯類、酮類和硫化物等物質(zhì)。這些發(fā)酵產(chǎn)物決定了啤酒的風(fēng)味、泡沫、色澤和穩(wěn)定性等各項理化性能,同時也賦予了啤酒典型的特色。啤酒發(fā)酵時,因所用酵母不同,可以分為上面發(fā)酵和下面發(fā)酵兩種類型。前者采用上面發(fā)酵母和較高的發(fā)酵溫度;后者采用下面酵母和較低的發(fā)酵溫度。這兩類啤酒風(fēng)味不同,特色各異。下面發(fā)酵是全世界普遍采用的啤酒生產(chǎn)方法。
我國98%以上的啤酒都是采用下面發(fā)酵方法生產(chǎn)的,下面發(fā)酵的啤酒品種有比爾森啤酒、出口啤酒、淡色啤酒等,如我國的青島啤酒是典型的下面發(fā)酵啤酒;而小麥啤酒、阿爾特啤酒、科爾施啤酒等則是上面發(fā)酵啤酒,在英國,上面發(fā)酵仍是生產(chǎn)啤酒的主要方法。
近年來,我國生產(chǎn)的小麥啤酒日效益受到消費者的普遍歡迎和喜愛,小麥啤酒生產(chǎn)量呈明顯增長趨勢,上面發(fā)酵技術(shù)也開始受到人們的重視。酵母繁殖和大部分可發(fā)酵性糖類的代謝以及發(fā)酵產(chǎn)物的形成,殘?zhí)沁M一步分解,形成二氧化碳,并充分溶于啤酒中,達到飽和;啤酒在低溫下陳儲,進一步得到成熟和澄清。由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,啤酒發(fā)酵過程的生化機理已為人們所掌握。為了縮短發(fā)酵周期,提高發(fā)酵設(shè)備利用率,人們在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上,有創(chuàng)造了許多新型發(fā)酵方法,如高溫發(fā)酵、攪拌發(fā)酵、加壓發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵、固定化酵母發(fā)酵等,并開發(fā)了多種新型發(fā)酵容器。酵母是一種兼性微生物,這是說,細胞的新陳代謝和繁殖既可以在有氧的狀態(tài)下也可以在無氧的狀態(tài)下進行。
啤酒純種酵母工藝全了解攻略
啤酒酵母菌的繁殖過程分為四個階段:
(1)遲緩期。在此期間,雖然有營養(yǎng)物質(zhì)存在,但酵母基本不繁殖。
(2)指數(shù)生長期。此間酵母繁殖迅速,其數(shù)目以指數(shù)速度遞增。
(3)穩(wěn)定期。此時代謝產(chǎn)物CO2和酒精的積累使酵母繁殖逐漸變慢,活菌數(shù)增高。
(4)衰亡期。營養(yǎng)物質(zhì)耗盡和有毒代謝產(chǎn)物大量積累,酵母菌死亡率增加,活菌數(shù)減少。酵母培養(yǎng)中,重要的階段是對數(shù)生長期,此時的營養(yǎng)、氧氣供給及其他條件如酵母細胞濃度和溫度都必須合適。酵母由于不斷的消耗氧氣,必須連續(xù)通入足夠的無菌空氣。因為氧氣缺乏時,其中一部分酵母會進行發(fā)酵,從而產(chǎn)生CO2和酒精,而不是產(chǎn)生新細胞,這樣生產(chǎn)的有活力的細胞數(shù)減少了。