实验室啤酒发酵实验讲义[1](2)

0. 025%美兰（又称次甲基兰，Methylene blue）水溶液：0.025g美兰溶于100mL水中； pH4.5的醋酸缓冲液：0.51g硫酸钙，0.68g硫酸钠，0.405g冰醋酸溶于100mL水中； 醋酸钾（钠）培养基：葡萄糖 0.06%，蛋白胨 0.25%， 醋酸钾（钠） 0.5%，琼脂 2%， pH 7.0。 四、实验步骤： 1. 显微形态检查

载玻片上放一小滴蒸馏水，挑酵母培养物少许，盖上盖玻片，在高倍镜下观察。优良健壮的酵母菌，应形态整齐均匀，表面平滑，细胞质透明均一。年幼健壮的酵母细胞内部充满细胞质；老熟的细胞出现液泡，呈灰色，折光性较强；衰老的细胞中液泡多，颗粒性贮藏物多，折光性强。 2. 死亡率检查

方法同上，可用水浸片法，也可用血球计数板法。酵母细胞用0.025%美兰水溶液染色后，由于活细胞具有脱氢酶活力，可将兰色的美兰还原成无色的美白，因此染不上颜色，而死细胞则被染上兰色。

一般新培养酵母的死亡率应在1%以下，生产上使用的酵母死亡率在3%以下。 3. 出芽率检查

指出芽的酵母细胞占总酵母细胞数的比例。随机选择5个视野，观察出芽酵母细胞所占的比例，取平均值。一般生长健壮的酵母在对数生长阶段出芽率可达60%以上。 4. 凝集性试验

对下面发酵来说，凝集性的好坏牵涉到发酵的成败。若凝集性太强，酵母沉降过快，发酵度就太低；若凝集性太弱，发酵液中悬浮有过多的酵母菌，对后期的过滤会造成很大的困难，啤酒中也可能会有酵母味，

凝集性可通过本斯试验来确证：将1g酵母湿菌体与10mL pH4.5的醋酸缓冲液混合，20℃平衡20分钟，加至带刻度的锥形离心管内，连续20分钟，每隔1分钟记录沉淀酵母的容量。实验后，检查pH是否保持稳定。

一般规定10分钟时的沉淀酵母量在1.0mL以上者为强凝集性，0.5mL以下者为弱凝集性。

5. 死灭温度检测

死灭温度可以作为酵母菌种鉴别的一个重要指标，一般说来，培养酵母的死灭温度在52~53℃之间，而野生酵母或变异酵母的死灭温度往往较高。

温度试验范围一般为48~56℃，温度间隔为1或2℃，在已灭菌的麦汁试管中（内装5mL 12%麦汁）接入培养24小时的发酵液0.1mL，放于恒温水浴内，每一样品做3个平行试验，并在另一同样的试管中放入温度计，待温度计达到所需温度时开始计时，保持10分钟后，置冷水中冷却，25℃培养5~7天，不能发酵的温度即为死灭温度。 6．子囊孢子的产生试验

子囊孢子的产生试验也是酵母菌种鉴别的一个重要指标。一般说来，培养酵母不能形成子囊孢子，而野生酵母较易形成子囊孢子。

将酵母菌体接种于醋酸钾培养基上，25℃培养48小时后，用显微镜检查子囊孢子产生情况。

7. 发酵性能测定

酵母的发酵度反映酵母对各种糖类的发酵情况，有些酵母不能发酵麦芽三糖，发酵度就低，有些酵母甚至能发酵麦芽四糖或异麦芽糖，发酵度就高。

将150mL麦汁盛放于250mL三角烧瓶中，灭菌，冷却后加入泥状酵母1g，置25℃温箱中发酵3~4天，每隔8小时摇动一次。发酵结束后，滤去酵母，蒸出乙醇，添加蒸馏水至原体积，测比重（见实验十）。

（1）外观发酵度＝（P - m）/P ×100％ 式中 P——发酵前麦芽汁浓度

m——发酵液外观浓度（不排除乙醇） （2）实际发酵度＝（P - n）/P ×100％， ·

n——发酵液的实际浓度（排除乙醇后）

一般外观发酵度应为66~80%，真正发酵度为55~70%

说明：啤酒酵母主要有两类：

(1)上面发酵啤酒酵母：进行上面发酵，发酵温度相对较高（15~20℃），发酵结束后，大部分酵母浮在液面。例如英国著名的淡色爱尔啤酒(A1e)，司陶特(Stout)黑啤酒等。 (2)下面发酵啤酒酵母：进行下面发酵，发酵温度在10℃左右，发酵结束后，大部分酵母沉于容器底部。例如捷克的比尔森(Pilsen)啤酒，德国的幕尼黑啤酒和多特蒙德啤酒，丹麦的嘉士伯啤酒等，我国的啤酒多属于此类型。

实验四 啤酒酵母的扩大培养

一、实验目的：学习酵母菌种的扩大培养方法，为实验室啤酒发酵准备菌种。

二、实验原理：在进行啤酒发酵之前，必须准备好足够量的发酵菌种。在啤酒发酵中，接种量一般应为麦芽汁量的10%（使发酵液中的酵母量达1×10个酵母/mL），因此，要进行大规模的发酵，首先必须进行酵母菌种的扩大培养。扩大培养的目的一方面是获得足量的酵母，另一方面是使酵母由最适生长温度（28℃）逐步适应为发酵温度（10℃）。 三、实验器材：恒温培养箱，生化培养箱，显微镜等。

四、实验步骤：本次实验拟用60升麦芽汁，因此应制备6000 mL含1×10个酵母/mL的菌种，以每班10个组计算，每个组应制备约600 mL菌种。建议流程如下：

28℃，2天

8

7

菌种扩大: 麦汁斜面菌种→麦汁平板——→镜检，挑单菌落3个，接种

每天摇动3次

50mL麦汁试管（或三角瓶）—20℃，2天→550mL麦汁三角瓶—15℃，2天→计数备用。

每天摇动3次

1 培养基的制备

取协定法制备的麦芽汁滤液（约400 mL），加水定容至约600 mL，取50 mL装入250

mL三角瓶中，另550 mL至1000 mL三角瓶中，包上瓶口布后，0.05 Mpa灭菌30分钟。 2 菌种扩大培养

按上面流程进行菌种的扩大培养（斜面活化菌种由教师提供）。注意无菌操作。 五、注意事项：灭菌后的培养基会有不少沉淀，这不影响酵母菌的繁殖。若要减少沉淀，可在灭菌前将培养基充分煮沸并过滤。

六、思考题：菌种扩大过程中为什么要慢慢扩大，培养温度为什么要逐级下降。

实验五 小型啤酒酿造设备介绍及发酵罐的空消

一、实验目的： 熟悉啤酒酿造工艺流程，对发酵罐进行空消，为发酵作好准备。 二、实验原理：啤酒酿造包括麦芽粉碎、麦汁糖化、麦醪过滤、麦汁煮沸、麦汁冷却及啤酒发酵等几个过程。啤酒发酵是纯种发酵，必须先对空的发酵罐进行灭菌处理。 三、实验器材：粉碎机、糖化煮沸锅、过滤沉淀槽、发酵罐、制冷机、板式换热器等 四、工艺流程简介：

啤酒发酵的工艺流程见图3-2-7

糖化煮沸锅，过滤槽、发酵罐的结构图见3-2-8 五、实验步骤： 1. 熟悉各项设备； 2. 清洗各项设备；

3. 在回旋沉淀槽、板式换热器、发酵罐中通入蒸汽，消毒30分钟。 4. 待各项设备使用结束后，应及时进行清洗灭菌。

实验六 麦芽汁的制备

一、实验目的： 熟悉麦芽汁的制备流程，为啤酒发酵准备原料。

二、实验原理：麦汁制备包括原料糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等几个过程。由于麦芽的价格相对较高，再加上发酵过程中需要较多的糖，因此目前大多数工厂都用大米做辅料。 三、实验器材：在糖化车间一般有四种设备：糊化锅、糖化锅、麦汁过滤槽和麦汁煮沸锅，本实验由于受条件限制，只能采用单式设备，即将糊化锅、糖化锅和麦汁煮沸锅合而为一。 四、实验步骤： 1. 糖化用水量的计算

糖化用水量一般按下式计算： W=A（100—B）/B

式中B为过滤开始时的麦汁浓度（第一麦汁浓度）

A为100Kg原料中含有的可溶性物质（浸出物重量百分比） W为100Kg原料（麦芽粉）所需的糖化用水量（升）。

例：我们要制备60升10度的麦芽汁，如果麦芽的浸出物为75%，请问需要加入多少麦芽粉？

因为W=75（100—10）/10=675升

即100Kg原料需675升水，则要制备60升麦芽汁，大约需要添加10Kg的麦芽和60升左右的水（不计麦芽溶出后增加的体积）。

2. 糖化

糖化是利用麦芽中所含的酶，将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质，逐步分解为可溶性低分子物质的过程。制成的浸出物溶液就是麦芽汁。

传统的糖化方法主要有两大类，

（1）煮出糖化法：利用酶的生化作用及热的物理作用进行糖化的一种方法。 （2）浸出糖化法：纯粹利用酶的生化作用进行糖化的方法。

本实验采用浸出糖化法。推荐使用如下流程：

35~37℃，保温30分钟--→50~52℃ 60分钟--→65℃ 30分钟（至碘液反应基本完全）--→76~78℃ 送入过滤槽。 3. 麦汁过滤

将糖化醪中的浸出物与不溶性麦糟分开，以得到澄清麦汁的过程。由于过滤槽底部是筛板，要借助麦糟形成的过滤层来达到过滤的目的，因此前30分钟的滤出物应返回重滤。头号麦汁滤完后，应用适量热水洗糟，得到洗涤麦汁。 4. 麦汁煮沸

将过滤后的麦汁加热煮沸以稳定麦汁成分的过程。此过程中可加入酒花（一种含苦味和香味的蛇麻之花，每100升麦汁中添加约200克）。

煮沸的具体目的主要有：破坏酶的活性；使蛋白质沉淀；浓缩麦汁；浸出酒花成分；降低pH；蒸出恶味成分；杀死杂菌；形成一些还原物质。

添加酒花的目的主要有：赋予啤酒特有的香味和爽快的苦味；增加啤酒的防腐能力；提高啤酒的非生物稳定性。

将过滤的麦汁通蒸汽加热至沸腾，煮沸时间一般控制在1.5~2小时，蒸发量达15~20%（蒸发时尽量开口，煮沸结束时，为了防止空气中的杂菌进入，最好密闭）。 5. 回旋沉淀及麦汁预冷却：

将煮沸后的麦汁从切线方向泵入回旋沉淀槽，使麦汁沿槽壁回旋而下，借以增大蒸发表面积，使麦汁快速冷却，同时由于离心力的作用，使麦汁中的絮凝物快速沉淀的过程。 6. 麦汁冷却

将回旋沉淀后的预冷却麦汁通过薄板冷却器与冰水进行热交换，从而使麦汁冷却到发酵温度的过程。 7.设备清洗

由于麦芽汁营养丰富，各项设备及管阀件（包括糖化煮沸锅、过滤槽、回旋沉淀槽及

板式换热器）使用完毕后，应及时用洗涤液和清水清洗，并蒸汽杀菌。

五、注意事项：

1. 若加热、煮沸过程中将蒸汽直接通入麦汁中，则由于蒸汽的冷凝。麦汁量会增加，因此最好用夹套加热的方法。

2. 麦汁煮沸后的各步操作应尽可能无菌，特别是各管道及薄板冷却器应先进行杀菌处理。 六、思考题：麦芽粉碎程度会对过滤产生怎样的影响？

实验七 糖度的测定

一、实验目的： 学习用糖锤度计测定糖度的方法。

二、实验原理：麦汁的好坏，将直接关系到啤酒的质量。工业上一般根据啤酒品种的不同来制造不同类型的麦芽汁，因此及时分析麦芽汁的质量，调整麦芽汁制造工艺显得尤为重要。麦汁的主要分析项目有：麦汁浓度、总还原糖含量、氨基氮含量、酸度、色度、苦味质含量等。一般分析项目应在麦汁冷却30分钟后取样。样品冷却后，以滤纸过滤，滤液放于灭菌的三角瓶中，低温保藏。全部分析应在24小时内完成。

为了调整啤酒酿制时的原麦汁浓度，控制发酵的进程，常常在麦汁过滤后、发酵过程中用简易的糖锤度计法测定麦汁的浓度。

现对糖锤度计这一简单的玻璃仪器作一介绍。

糖锤度计即糖度表，又称勃力克斯比重计。这种比重计是用纯蔗糖溶液的重量百分数来表示比值，它的刻度称为勃力克斯刻度（Brixsale,简写BX）即糖度，规定在20℃使用，BX与比重的关系举例如下（20℃）：

比 重 BX 1.00250 0.641 1.01745 4.439 1.03985 9.956 它们之间有公式可换算，同一溶液若测定温度小于20℃，则因溶液收缩，比重比20℃时要高。若液温高于20℃则情况相反。不在20℃液温时测得的数值可从附表中查得20℃时的糖度。我们说某溶液是多少Brix值，或多少糖度，应是指20℃的数值。若是在20℃以外用糖度表得数值，应加温度说明（显然，如测纯蔗糖溶液，只有在20℃液温测得的数值是真正表示了含蔗糖的重量百分数）。

Plato是一种与BX相同的表示比重的刻度，也以在20℃时纯蔗糖溶液的重量百分数表示。很明确，如3.9 plato就是指20℃时的数值，没有(例如)13℃时多少plato的含糊叫法，因为只有勃力克斯比重计，没有plato比重计，所以不存在各种温度用plato比重计去测定的情况，所以它纯粹是一种刻度，一种标准而已。

麦汁浓度常用BX表示，有时也用plato表示。换算举例：

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库实验室啤酒发酵实验讲义[1](2)在线全文阅读。