酵母作为真菌,繁殖快、生产效率高、菌体蛋白质高、维生素丰富,但由于酵母细胞壁胞壁的存在,极大限制了酵母的营养价值。利用酶解作用将酵母生物大分子水解为各种生物小分子物质,是提高酵母单细胞蛋白生物效价、生产美味食品原料的一条有效途径。
1、酵母自溶
(1)自溶的时刻
一定条件下,在啤酒的发酵和后酵贮酒期间或不合适的贮存酵母时发生。
(2)自溶的原因和现象
① 酵母自溶的原因
当环境条件不合适时,酵母本身的酶会将细胞本身的碳水化合物及含N物质分解,如类胰蛋白酶分解细胞质和细胞壁中的蛋白质;从而破坏了酵母的内在结构或使酵母细胞破裂,酵母中的内容物质外泄或细胞中的液泡变大。
② 自溶的现象
培养基或啤酒中的蛋白分解物质及氨基酸的含量上升,pH上升(由碱性氨基酸或碱性磷酸盐的生成所致)。啤酒中出现有酵母味甚至杂醇味。
(3)自溶的条件
① 当温度>20℃或<0℃时会加快酵母的自溶,营养缺乏时尤甚。
② 发酵或贮存时,α-AN含量低会加快自溶。故酵母应贮存到冷麦汁中而不应在冷水中贮存。
③ 酵母本身差的生理活性、贫瘠的麦汁成份、高的发酵度、高的发酵压力和压差变化、过足或不足的溶解氧、高的酵母添加量、回收酵母过晚及杂菌污染等均会使酵母自溶。
④ 贮存或发酵时间过长,酵母长期在CO2环境中或缺氧贮存可加速自溶。所以当双乙酰合格后应尽早排出酵母,避免酵母与发酵液接触时间过长。
(4)自溶的危害
① 啤酒中有酵母味(癸酸乙酯)、硫臭味(H2S)、后苦味(AA和高级醇)及双乙酰味,口味明显变差、变淡,啤酒泡沫性能差。
② 由于酵母自溶物中的蛋白分解物影响了啤酒的胶体平衡,啤酒非生物稳定性大大降低。
③ 由于碱性氨基酸的析出,啤酒的pH值升高。分解的自溶物还为各种有害菌提供了营养物质,啤酒更易受微生物的感染,生物稳定性变差。
④ 啤酒中有高级醇味,并易“上头”。
⑤ 啤酒的色泽改变。
(5)酵母自溶的检测
① 因为酵母自溶后其体内的高级酯类物质外泄,形成啤酒中特有的酵母味;故可通过检测啤酒中癸酸乙酯(酵母味的主要呈味物质)的含量是否超标来判断。
② 酵母细胞内的pH值多在5.4~6.5之间。发酵后期,由于细胞衰老、死亡自溶等均能引起细胞变形或细胞壁的渗漏;细胞内碱性物质的渗出会造成细胞周围啤酒的pH值升高。因此可用pH值的变化作为啤酒中酵母衰老、发酵能力减弱的指标。
检测方法如下:
A.测定啤酒的pH值pH1。
B.取该啤酒的酵母泥,用离心机在10000r.p.m的速度下离心20分钟,离心液测pH值pH2。
C.按以下计算公式算出两pH值之差
D.标准要求为
pH<0.2~0.3,酵母死亡率低,活力强。
pH≥0.4~0.6,死亡率中等(<5%),活力中等。
pH>0.7,死亡率高,活力低,不宜做种酵母。
2、酵母的退化
当啤酒中有过多的冷凝固物时会使酵母细胞壁玷污,引起物质交换困难,发酵力减弱,使酵母发生退化。
生产中加入的酵母必须绝对不含啤酒有害菌,酵母死亡率要求<3%,极限<5%;传统发酵的酵母使用代数<8代,大罐发酵<5代;酵母添加量一般为0.5~0.8L或1~1.2L/hL麦汁;代数高的酵母(死亡率高)则要酌情多加。
(1)酵母退化的表观现象
① 缓慢的发酵。
② 不合适的泡盖表面。
③ 低的发酵度。
④ 缓慢的后酵。
⑤ 较少的产酸。
⑥ 不合适的色度下降。
⑦ 较少的酵母回收量。
⑧ 酵母泥层疏松。
⑨ 凝聚性能的改变。
(2)影响发酵的因素
① 优良的酵母菌株是关键。
② 良好的麦汁组成是基础。
③ 最佳的发酵工艺是条件。
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