啤酒酵母擴(kuò)培過程的技術(shù)問題研究

林畢

摘要：酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)是否合理將直接影響到發(fā)酵過程及啤酒的質(zhì)量和風(fēng)味。對一個啤酒釀造工作者來說，怎樣獲得釀造中足夠使用的優(yōu)良純種酵母，執(zhí)行嚴(yán)格的無菌操作、提供適宜的培養(yǎng)環(huán)境、給予合理的擴(kuò)培比例、以及合適的充氧量和轉(zhuǎn)接時間是酵母擴(kuò)大培養(yǎng)的關(guān)鍵所在。

關(guān)鍵詞：啤酒;酵母擴(kuò)培;技術(shù)

引言

如果說醉母是“啤酒的靈魂”，是“啤酒之源”是“根”，不如說是“啤酒之母”更為恰當(dāng)。早在數(shù)千年以前，古代人就會利用野生醉母，自然發(fā)酵谷物來釀造啤酒。隨著人類的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些生物學(xué)家利用生物技術(shù)進(jìn)行了分離選育出純粹酵母菌。為獲得性能優(yōu)良的酵母，不知做了多少實驗研究，付出了多少心血和代價。時至今日.在現(xiàn)實啤酒生產(chǎn)中，還在延續(xù)使用醉母擴(kuò)培技術(shù)。但現(xiàn)代啤酒生產(chǎn)發(fā)展突飛猛進(jìn)，先進(jìn)的工藝技術(shù)和裝備，在一些企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，取得了顯著效果。而有些企業(yè)由于領(lǐng)導(dǎo)重視不夠，不但工藝技術(shù)落后，設(shè)備也非常簡隨。所培養(yǎng)出的醉母菌，經(jīng)常出現(xiàn)劣化現(xiàn)象，如發(fā)酵力弱，凝聚性差，雙乙酞還原能力低，易污染雜菌等等。酵母退化變異情況非常嚴(yán)重，導(dǎo)致生產(chǎn)不正常，產(chǎn)品質(zhì)量波動。為確保生產(chǎn)正常，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)更新醉母培養(yǎng)設(shè)備，并在菌種優(yōu)選，保藏使用，擴(kuò)大培養(yǎng)過程的每個環(huán)節(jié)都要進(jìn)行合理控制，掌握醉母培養(yǎng)的技術(shù)要點(diǎn)。把這項系統(tǒng)嚴(yán)密的生物工程做好，否則很難生產(chǎn)出好啤酒。也給生產(chǎn)帶來不良后果。

1優(yōu)質(zhì)酵母的介紹

優(yōu)質(zhì)啤酒酵母為圓形、橢圓形、卵圓形，大小在3.5-8.0x8.0-9.Oum，多為單個出芽，極少形成芽簇;細(xì)胞大小均勻，細(xì)胞壁析光性不強(qiáng)，細(xì)胞膜平滑而薄，細(xì)胞質(zhì)均勻透明;菌落呈乳白色，表面光滑，呈扁平或半透明狀突起。優(yōu)質(zhì)酵母生理性能，酵母起發(fā)速度快，一般要求<4小時，酵母繁殖力強(qiáng)，使用代數(shù)高，適宜凝聚性，本斯值在1.0一1.SmL，雙乙酞峰值低，一般為0.3一0.4mgl，還能力強(qiáng)，酵母死亡率<3%，代謝產(chǎn)物組成適宜，具有理想的口味、風(fēng)味，如高級醇在60-90mgl，酉旨：醇比在1：2-3之間，具有正常發(fā)酵速度與極限發(fā)酵度。

2啤酒酵母擴(kuò)培過程的技術(shù)要點(diǎn)

2.1執(zhí)行嚴(yán)格的無菌操作

首先要注意培養(yǎng)人員的衛(wèi)生，平時勤洗澡、勤理發(fā)、修剪指甲，在操作時換上專用工作服，用75%酒精棉擦拭雙手后進(jìn)人酵母培養(yǎng)場所。其次要保持酵母培養(yǎng)場所的整潔、干燥和通風(fēng)，在培養(yǎng)前進(jìn)行空間滅菌。在做好以上準(zhǔn)備工作后，要搞好酵母培養(yǎng)罐和培養(yǎng)管道的CIP清洗和滅菌工作，然后把培養(yǎng)罐保壓至0.10MPa。在各級培養(yǎng)罐取麥汁前2小時，用潔凈蒸汽對培養(yǎng)罐和培養(yǎng)管道進(jìn)行殺菌，殺菌溫度120℃，保持30分鐘，然后用無菌壓縮空氣冷卻吹干。在取麥汁時，二級擴(kuò)培罐之前要取熱麥汁，升溫至105℃，保持30分鐘，降溫至培養(yǎng)溫度。二級擴(kuò)培罐之后可取冷麥汁。各級培養(yǎng)罐使用的麥汁要經(jīng)化驗室檢查雜菌。各級培養(yǎng)罐在轉(zhuǎn)接時底部通路用潔凈蒸汽滅菌20分鐘，冷卻后接種。

2.2醉母擴(kuò)培設(shè)備

我們從德國引進(jìn)兩套德國醉母擴(kuò)培設(shè)備，效果很好。筆者認(rèn)為是目前比較先進(jìn)的啤酒酵母擴(kuò)培設(shè)備。這套系統(tǒng)組成布局合理，使用方便，性能良好，是由漢生峨、增殖幼、擴(kuò)大培養(yǎng)雄、殺菌雄.CIP清洗系統(tǒng)、卡氏峨、自控臺、轉(zhuǎn)換盤等一整套酵母擴(kuò)培設(shè)備，材質(zhì)全部為拋光白鋼，內(nèi)壁焊縫處理、拋光精度很高。工藝配套合理，對容t、沮度、壓力、充氧、攪拌、清洗、殺菌、冷卻、時間、全自控，并可連續(xù)擴(kuò)培，使用安全、衛(wèi)生。因此酵母擴(kuò)培設(shè)備更新?lián)Q代實屬必要。

2.3提供適宜的培養(yǎng)環(huán)境

要得到強(qiáng)壯的，無污染的純種優(yōu)良酵母就必須給酵母提供足夠的營養(yǎng)和溫度條件。糖化麥汁是酵母的營養(yǎng)源，一般說來，擴(kuò)培麥汁要求可發(fā)酵性糖含量高，具有豐富的碳源和氮源，富含酵母增殖發(fā)酵所必須的微量離子，麥汁州值在5.2-5.5之間。所以糖化要選用溶解好的麥芽做原料，并在糖化麥汁中添加適量的酵母營養(yǎng)鹽。在擴(kuò)培過程中，培養(yǎng)溫度呈階梯式降低，直至接近大生產(chǎn)的溫度，生產(chǎn)現(xiàn)場擴(kuò)培溫度在18-12℃之間，所以要逐級降溫2一3℃。較高的培養(yǎng)溫度可使酵母迅速增殖，在麥汁中占據(jù)優(yōu)勢，防止其他微生物的污染，在擴(kuò)培后期，要使酵母逐漸適應(yīng)大生產(chǎn)的溫度。

2.4原菌種的保藏

對優(yōu)良酵母株的保藏，要做到嚴(yán)密、認(rèn)真、良好，是非常重要的。一旦保藏不當(dāng)會造成菌種的劣化，因此必須做好菌種的保藏工作，控制好保藏條件，即：低溫、無氧、干燥、無污染等幾項技術(shù)要求，以確保醉母菌種保持良好的發(fā)酵性能。

2.5醉母擴(kuò)大培養(yǎng)

酵母擴(kuò)大培養(yǎng)過程是將原菌經(jīng)逐級擴(kuò)大培養(yǎng)后進(jìn)人生產(chǎn)現(xiàn)場使用，擴(kuò)培出來的醉母還要多次使用，每周轉(zhuǎn)使用一次為一代，因此每次擴(kuò)培以及轉(zhuǎn)代使用的醉母必須保證性能良好、強(qiáng)壯和純粹。提供給生產(chǎn)使用，為此制定出科學(xué)合地擴(kuò)培工藝，控制好擴(kuò)堵過程中的技術(shù)參數(shù)，認(rèn)真執(zhí)行酵母擴(kuò)培過程中的技術(shù)規(guī)范，以及科學(xué)的技術(shù)管理，是保證提供優(yōu)良醉母的關(guān)鍵。

第一，適合的接種濃度。擴(kuò)大培養(yǎng)要特別注意接種濃度，太高或者是太低，都不利于保持優(yōu)良的醉母性能。接種濃度大，酵母增殖倍數(shù)減少了，活力自然降低易衰老。接種濃度太低，酵母生長不旺盛不占優(yōu)勢，雜菌易繁殖。第二，擴(kuò)大倍數(shù)。擴(kuò)大培數(shù)是培養(yǎng)溫度、時間、接種濃度、無菌程度以及所偏轉(zhuǎn)代次數(shù)等有關(guān)。因此認(rèn)為實驗室，以6-10倍比較理想，最大不得超過20倍。而生產(chǎn)現(xiàn)場擴(kuò)大倍數(shù)應(yīng)以4-6倍為宜。第三，擴(kuò)培溫度的控制。在擴(kuò)培時每個階段培養(yǎng)溫度應(yīng)是逐漸降低的，溫度高低影響其繁殖速率。一般低溫較高溫對醉母刺激性小更有利些。溫度過高易引起菌種突變或退化，因此在擴(kuò)拾中，應(yīng)避免溫度降幅過大以2℃為宜，也不要回升，要控制好，均衡逐步由25℃降到8-9℃，士0.5℃。第四，移接時間。要掌握好擴(kuò)培過程中的移接時間，每次移接時間一定要在醉母對數(shù)生長期的后期，移接為最佳。太早或太晚都不利。太早醉母生產(chǎn)級慢，對抑制雜菌不利，太晚，酵母易老化。因此對數(shù)生長期移接可縮短停滯期，使醉母盡快繁殖，此時醉母出芽率比較高，但細(xì)胞未必是最高峰值。當(dāng)然外觀濃度、醉母細(xì)胞數(shù)也是參考值。第五，通風(fēng)供氧。酵母的增殖過程，也是一個需載過程，因此必須供氧，若供氧不足，會抑制醉母生長繁殖，還會引起醉母老化自溶若通氧量過大，雖然醉母數(shù)增多但活力降低，因此應(yīng)控制在8-10mg/L。

3適時回收酵母

酵母回收過早會造成回收的酵母稠度低，增加酒損，甚至不能繼續(xù)使用;回收晚了，已沉降的酵母長時間在發(fā)酵液的底部承受較高壓力，造成酵母自溶，死亡率增加。酵母回收后應(yīng)盡快將酵母泥降至2-4℃保存，并在48小時內(nèi)添加使用。

4做好微生物控制工作，增強(qiáng)員工的工作責(zé)任心

啤酒生產(chǎn)過程的微生物控制必須嚴(yán)格，擴(kuò)培環(huán)節(jié)尤為重要。第一，要保證擴(kuò)培人員的個人衛(wèi)生、擴(kuò)培室的環(huán)境衛(wèi)生，以及擴(kuò)培設(shè)備的CIP操作規(guī)范;第二，嚴(yán)格控制充氧用氣的無菌、取樣點(diǎn)的殺菌情況;第三，要勤巡視，注意擴(kuò)培管線、節(jié)門等是否有滲漏情況發(fā)生，發(fā)現(xiàn)滲漏馬上解決。讓員工意識到任何異常情況都可能對擴(kuò)培造成不利影響，甚至導(dǎo)致擴(kuò)培失敗，“安全生產(chǎn)無小事”。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對員工的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，定期開展技術(shù)交流活動。

總之，酵母擴(kuò)大培養(yǎng)是一項責(zé)任重大而又默默無聞的工作，要做好以上幾個方面的工作，擴(kuò)培人員就必須保持強(qiáng)烈的責(zé)任感和細(xì)心扎實的工作態(tài)度。

（作者單位：燕京啤酒（玉林）有限公司）