啤酒酵母是酵母属,在酸性的含糖水溶液中,通过外部的细胞膜,它们会吸收溶解的糖、简单的含氮物质、维生素、离子等物质,然后它们通过代谢渠道借助这类物质,用于自己的成长和发酵,同时产生丰富的啤酒风味物质。因此酵母是啤酒发酵的主导者,是啤酒酿造的灵魂;酵母的类别和水平决定着啤酒的类型和风味。
1、啤酒酵母的形态特点:
个体形态:啤酒酵母形态一般呈圆形、卵形或椭圆形。
菌落形态:在麦汁琼脂固体培养基上啤酒酵母呈乳白色的菌落,表面光滑、边缘较整齐,伴随培养时间的延长,菌落渐渐变成微黄褐色。
2、啤酒酵母的繁殖方法:
啤酒酵母的繁殖方法有无性繁殖和有性繁殖,在正常状况下,啤酒酵母营养体细胞的繁殖方法以无性繁殖的出芽繁殖为主。啤酒酵母成长到一定量时,在母细胞表面形成一个小突起,母细胞核分裂成两个,其中一个进入小突起内,称为子细胞;当子细胞长到1/2~2/3母细胞大小时,子细胞自动脱离母细胞,形成一个独立的细胞。
啤酒酵母的繁殖和成长可划分为六个不同阶段:
1、调整期:此阶段也称为起始阶段,是进行新陈代谢的活化过程。此阶段的时间长
短波动非常大,主要取决于有机体种类、培养代数、培养条件等原因。细胞一旦开始离别就标志着此阶段结束。
2、加速期:此阶段紧接调整期,细胞离别速度加快。
3、对数增长期:在此阶段,细胞呈对数增殖,增殖速度大且维持恒定。此时形成新的一代所需时间短。在佳增殖条件下世代时间为90~120min。
4、减速期:因为各种原因,譬如底物降低,抑制成长的代谢物增加等,对数增长阶段有肯定的时间限制,随后进入增殖速度渐渐减小的减速期。
5、稳按期:这一阶段微生物的数目维持恒定,形成的新细胞数与死亡的细胞数相等。
6、死亡期:在此阶段,细胞死亡数多于形成的新细胞数,细胞数降低。
3、啤酒酵母的分类:
上面酵母:①它是啤酒酵母的原始菌种。②可形成芽簇,在旺盛发酵时上升并进入发酵液的泡盖中,其凝聚沉淀性较差。③能形成孢子,可发酵1/3的棉子糖,不可以发酵蜜二糖。④发酵温度在15~25℃,常用20~25℃,对低温非常敏锐。⑤产生特有些酯香味。⑥啤酒的发酵度较高。
下面酵母:①不容易形成芽簇,子、母细胞非常快离别,主发酵结束时,酵母沉降于容器底部,其凝聚沉淀性较强。②不容易形成孢子,能全部发酵棉子糖和蜜二糖。③发酵温度为5~12℃,常用9~12℃,对低温能较好的适应。④可进行酵母洗涤,但一般大罐发酵工艺极少收购后进行酵母洗涤。
4、啤酒酵母的代谢渠道
酵母接种后,开始在麦汁充氧的条件下,恢复其生理活性,以麦汁中的氨基酸为主要的氮源,可发酵糖为主要的碳源,进行呼吸用途,并从中获得能量而发生繁殖,同时产生一系列的代谢副产物,此后便在无氧的条件下进行酒精发酵。
发酵副产物的形成和分解:
生青味物质:双乙酰、醛、硫化物,使啤酒口味不纯正、不成熟、不协调。
芳香物质:高级醇、酯,决定啤酒的香味。
以上主、副产物的数目与性质决定了啤酒的水平。它们影响啤酒水平的方面有:
口味:双乙酰含量高了有馊饭味,乙醛含量高了有生青味,高级醇含量高了有异臭味等。
泡沫:CO2含量高则相应的泡沫要多些。
香味:酯类物质含量高会带来不一样的酯香味。
稳定性:包含风味稳定性、生物稳定性和非生物稳定性等方面。
5、啤酒酵母的扩大培养:
啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程。酵母扩培的目的是准时向生产中提供足够量的优良、强壮的酵母菌种,以保证正常生产的进行和获得好的啤酒水平。一般把酵母扩大培养过程分为二个阶段:实验室扩大培养阶段和生产现场扩大培养阶段。扩培过程中需要严格无菌操作,防止污染杂菌,接种量要适合。
1、出发菌株的离别
平板离别培养法
划线离别法
2、实验室扩大培养
斜面试管→富氏瓶或试管培养→巴氏瓶或三角瓶培养→卡氏罐培养
3、生产现场扩大培养
汉生罐→一级繁殖罐→二级繁殖罐→发酵罐