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1、啤酒發(fā)酵機理一、發(fā)酵過程啤酒發(fā)酵因所用酵母不同，可分上面發(fā)酵和下面發(fā)酵兩種類型。前者采用上面酵母和較高的發(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方法，我國98%以上的啤酒都是采用下面發(fā)酵方法生產的。根據傳統(tǒng)生產方法，啤酒發(fā)酵過程分主發(fā)酵（又名前發(fā)酵）和后發(fā)酵兩個階段。主發(fā)酵階段：酵母繁殖和大部分可發(fā)酵性糖類的代謝以及發(fā)酵產物的形成。后發(fā)酵階段：是前發(fā)酵的延續(xù)，必須在密閉的發(fā)酵容器中進行，使殘?zhí)欠纸庑纬傻亩趸汲浞秩苡谄【浦?，并達到飽和；在低溫下陳貯，使啤酒進一步成熟和澄清。由于科學技術的不斷發(fā)
2、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)酵設備利用率，人們在傳統(tǒng)發(fā)酵技術的基礎上，又創(chuàng)造了許多新型發(fā)酵方法如一罐發(fā)酵、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。其中最常用的是一罐發(fā)酵法。采用這一新技術，可以使主發(fā)酵和后發(fā)酵在同一容器中進行（即一罐發(fā)酵），發(fā)酵過程連續(xù)進行，既保證了啤酒的品質，又簡化了管理和操作，為推動我國啤酒工業(yè)發(fā)展發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)整個發(fā)酵過程可大致分為4個階段：（1）酵母適應階段；（2）有氧呼吸階段（即酵母增殖階段）；（3）無氧發(fā)酵階段；（4）啤酒后熟階段。第一階段：酵母接種
3、后，開始在麥汁充氧的條件下，恢復其生理活性。第二階段：然后以麥汁中的氨基酸為主要氮源和以可發(fā)酵性糖為主要碳源，進行有氧呼吸，并從中獲取能量而生長繁殖，同時產生一系列代謝副產物；第三階段：麥汁中的氧被耗盡后，酵母即在無氧的條件下進行酒精發(fā)酵。第四階段：發(fā)酵后的酒液再經過后熟階段，會使酒液中的沉淀等雜質析出，使啤酒的風味更好。其中第二、三、四階段比較復雜，詳述如下。（一）有氧呼吸階段在有氧條件下，酵母進行EMP—TCA循環(huán)，進行有氧呼吸，屬酵母繁殖階段。糖除被分解為水和二氧化碳外，代謝過程中EMP途徑還是許多代謝產物生成的基礎，因而熟知這個過程對研究其他啤酒風味成分
4、也十分重要。1、第一階段：葡萄糖?1,6-二磷酸果糖2、第二階段：1,6-二磷酸果糖??3-磷酸甘油醛3、第三階段：3-磷酸甘油醛??2-磷酸甘油酸4、第四階段：2-二磷酸甘油酸?丙酮酸EMP反應方程式：葡萄糖+2ADP+2Pi+2NAD+2丙酮酸+2ATP+2（NADH+H+）EMP途徑2乙酰輔酶A2丙酮酸1葡萄糖檸檬酸順烏頭酸異檸檬酸草酰琥珀酸α-酮戊二酸琥珀酰輔酶A琥珀酸反丁烯二酸蘋果酸草酰乙酸H2OH2OCO2CO2H2OH2OTCA循環(huán)三羧酸循環(huán)總反應式葡萄糖徹底氧化分解反應方程式：C6H6O6+6H2O+10NAD++2FAD+4ADP+4Pi??6
5、CO2+10NADH+10H++2FADH2+4ATP共產生10個NADH、2個FADH2、4個ATP簡寫如下：葡萄糖+38ADP+38H3PO46CO2+6H2O+38ATP（二）無氧發(fā)酵階段在無氧條件下，酵母進行EMP—丙酮酸—酒精途徑，進行無氧發(fā)酵，糖被酵解，產生乙醇和二氧化碳，屬生產乙醇階段。此過程釋放出大量能量（放熱過程），因此在啤酒發(fā)酵過程中若想保持恒溫，就需要對發(fā)酵罐進行冷卻。酒精生產反應式：G+2ADP+2Pi————2乙醇＋2ATP+2水體液中的乙醇含量與癥狀關系體液乙醇含量（mg/100ml） 20- 頭脹、愉快而健談 40- 精神振作、說話
6、流利、行動稍笨、手微震顫 60-100談話絮絮不休、行動笨拙 80-100情感沖動、自言自語、反應遲鈍、步履蹣跚 120-135倦睡，呈明顯酒醉狀態(tài) 200-250意識朦朧，言語含糊，大多數呈木僵狀 400-500深度麻醉，少數致死亡*引自葛可佑總主編《中國營養(yǎng)科學全書》日常生產中易污染啤酒的微生物在啤酒的日常生產中，發(fā)酵時被雜菌污染時有發(fā)生，這些有害微生物對啤酒的品質有很大的影響。按照對氧氣的需求，常見的雜菌分為：好氧微生物、微好氧微生物、兼性好氧微生物、絕對好氧微生物四大類群。具體主要種類有：一、腸道細菌：發(fā)酵車間經?？梢詸z測到如歐式桿菌屬、克式桿菌屬、多變
7、桿菌屬等，它們存在于植物、土壤和水中。腸道細菌在大麥中繁殖迅速，能產生爛白菜的氣味，甚至有H2S的味道。在麥汁和發(fā)酵初期，也極易迅速繁殖，危害到啤酒的風味。但它在pH4.0以下，2.0%乙醇啤酒中不能繁殖。（一般是厭氧）二、變形肥大桿菌：污染后會使啤酒產生二甲基硫味。它在pH低于3.9時不能生長，但耐6.0%乙醇。（均有）三、乳酸菌：是啤酒工廠污染的主要細菌，其中包含乳酸菌和足球菌兩個屬。它們廣泛存在于發(fā)酵罐、管道、閥門、啤酒殘液中。前者不耐酒花且在低溫下生長緩慢，所以不污染啤酒發(fā)酵過程；后者會導致啤酒酸化，產生雙乙酰味，同時會分泌莢膜多糖，使啤酒粘稠、渾濁。（
8、厭氧菌）四、醋酸菌：可以
