◎ 袁丹烈

（武漢輕工大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院，湖北 石首 434400）

依照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4927-2008《啤酒》中的定義，啤酒是以麥芽和水為主要原料，加啤酒花，經(jīng)酵母發(fā)酵釀制而成的，含有二氧化碳的，起泡的，低酒精度的發(fā)酵酒[1]。啤酒養(yǎng)分豐富，含有多種人體所需成分，如各種蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、維生素、易吸收的低分子糖和蛋白酶等。啤酒酵母指專門用于啤酒釀造工藝中所使用的酵母，啤酒酵母品種多，形態(tài)特點(diǎn)各異但大致相同。其細(xì)胞形態(tài)與其他酵母相同或相似，多為圓球體與橢球體。

1 酵母菌種性能試驗(yàn)

1.1 材料和試劑

啤酒麥汁，生產(chǎn)酵母，生理鹽水，無(wú)菌水以及無(wú)菌麥汁等。

1.2 主要儀器

培養(yǎng)皿、10 mL無(wú)菌吸管、試管、三角瓶、比重瓶、無(wú)菌操作臺(tái)、溫度計(jì)、火槍、鴨嘴筆以及記號(hào)筆等。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）酵母樣品擴(kuò)大培養(yǎng)。①把酵母通過(guò)斜面移植至10 mL液體試管中。②將10 mL液體分別吸取1 mL分配至9支裝有9 mL無(wú)菌水的試管中，分別標(biāo)記為1～9，再分別從9支試管中吸取1 mL液體至無(wú)菌麥汁培養(yǎng)基中，于25～28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2～3 d，并觀察培養(yǎng)基中酵母菌長(zhǎng)勢(shì)。③選擇長(zhǎng)勢(shì)良好的菌落移植至5 mL液體試管中標(biāo)記為1#，2#。④將試管1#，2#進(jìn)行5 mL液體試管活化（分別取上清液和下部酵母泥的上面部分），分別標(biāo)記為1#上清、1#下部、2#上清和2#下部（共4只試管）。⑤將④中4支試管進(jìn)行固體斜面移種分別標(biāo)記為（1#上上、1#上下、1#下上、1#下下、2#上上，2#上下、2#下上和2#下下）。⑥使用300 mL與500 mL三角瓶對(duì)步驟③的剩余樣品進(jìn)行酵母擴(kuò)培試驗(yàn)，（不少于2個(gè)平行試驗(yàn)，最好活化至單樣不少于1 000 mL）。

1.4 理化指標(biāo)分析

①外觀濃度。利用比重法求得。取一個(gè)干凈的比重瓶，測(cè)得其重量；將煮沸后的蒸餾水冷卻到15～17 ℃，隨后裝滿比重瓶，放入溫度計(jì)，將瓶放置于20 ℃的恒溫水中浸泡15～20 min（當(dāng)室溫高于20 ℃時(shí)應(yīng)與室溫保持一致），浸泡后取出，擦干毛細(xì)管上端的水，隨后蓋上瓶帽；擦干瓶子外壁，稱重讀數(shù)。然后用少量發(fā)酵液樣品潤(rùn)洗比重瓶數(shù)次，操作步驟同上，測(cè)得帶樣品的比重瓶重量，隨后查相對(duì)密度附表可得到樣品的外觀濃度n。②發(fā)酵度。根據(jù)外觀濃度求得外觀發(fā)酵度：V1=(10-n)/10×100%，真正發(fā)酵度V2=V1×0.819。③雙乙酰。使用鄰苯二胺比色法測(cè)量，先將樣品蒸餾，收集雙乙酰，再將鄰苯二胺加入到收集的雙乙酰中，二者發(fā)生反應(yīng)，生成的鹽酸鹽物質(zhì)在335 nm的波長(zhǎng)處有最大吸收峰，可根據(jù)吸收峰定量。④總酸。利用酸堿中和原理，用NAOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品中的酸性物質(zhì)，用酸度計(jì)（pH試紙等）測(cè)量滴定終點(diǎn)，根據(jù)消耗NAOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積可以計(jì)算出啤酒中總酸的含量[2]。

1.5 菌種性能試驗(yàn)結(jié)果

①?gòu)钠桨彘L(zhǎng)勢(shì)情況看，編號(hào)9#長(zhǎng)勢(shì)較好。②由于樣品不夠，此次沒(méi)有做多次平行試驗(yàn)。對(duì)樣品進(jìn)行理化指標(biāo)分析，其結(jié)果如下。原濃度：12.95；發(fā)酵度：65.7%；雙乙酰：0.044；pH值：4.64；總酸：1.72。

2 酵母擴(kuò)培

2.1 材料與方法

啤酒麥汁，生產(chǎn)酵母，生理鹽水，無(wú)菌水以及無(wú)菌麥汁等。

2.2 儀器

培養(yǎng)皿、10 mL無(wú)菌吸管、100 mL培養(yǎng)瓶、1 L培養(yǎng)瓶、5 L培養(yǎng)瓶、25 L卡氏罐、250 L漢生罐、1 500 L培養(yǎng)罐、10 000 L培養(yǎng)罐和20 m3繁殖罐。

2.3 實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)

斜面原菌種→斜面活化→10 mL液體試管→100 mL培養(yǎng)瓶→1 L培養(yǎng)瓶→5 L培養(yǎng)瓶→25 L卡氏罐。

2.4 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)

25 L卡氏罐→250 L漢生罐→1 500 L培養(yǎng)罐→10 000 L培養(yǎng)罐→20 m3繁殖罐→0代酵母。擴(kuò)培過(guò)程必須為無(wú)菌操作，以避免污染雜菌，并且接種量要適當(dāng)，避免過(guò)多浪費(fèi)原料或過(guò)少導(dǎo)致接種失敗。

2.5 擴(kuò)培試驗(yàn)數(shù)據(jù)

根據(jù)第一次擴(kuò)培結(jié)果進(jìn)行1.4的菌種性能試驗(yàn)后，經(jīng)理化分析得到的數(shù)據(jù)如表1。

表1 畢赤酵母現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)8天（3月17日至3月25日）數(shù)據(jù)表

2.6 發(fā)酵性能分析

2.6.1 啤酒酵母外觀察

酵母的形態(tài)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，器官?zèng)]有復(fù)雜分化，很難區(qū)分形態(tài)，但當(dāng)它們開始變異和衰亡時(shí)，通常會(huì)伴隨著形態(tài)與外觀特征的變化。優(yōu)秀的啤酒酵母的特性通常符合以下特點(diǎn)：菌落形成快，大而飽滿，具有光澤，顏色多為乳白色，在分離培養(yǎng)時(shí)容易觀察。微觀觀察，形態(tài)為短橢圓形，形狀大小一致，表面光滑，胞內(nèi)含有少量的和形態(tài)不大的液泡與糖原染色體，在營(yíng)養(yǎng)良好的前提下，培養(yǎng)出的優(yōu)秀酵母在糖原染色后顏色很濃，深度一般超過(guò)85%。雜色素顆粒染色微觀觀察表明，優(yōu)秀的酵母雜色素顆粒大而暗，其含量也與酵母的發(fā)酵和繁殖有聯(lián)系。大多數(shù)的啤酒酵母通常都以單端芽的形式繁殖，很少會(huì)連接成鏈。在離開母細(xì)胞之前，芽的體積比本體小，芽與母細(xì)胞之間的垂直軸角為300°，這與許多常見(jiàn)的酵母芽不同[2]。

2.6.2 發(fā)酵力判斷

所選擇的酵母通常都擁有很強(qiáng)的發(fā)酵能力，而且不同品種的啤酒，發(fā)酵酵母也不一樣，酵母本身也只能在一定范圍內(nèi)發(fā)酵。當(dāng)酵母的發(fā)酵力下降時(shí)，說(shuō)明其內(nèi)部可能發(fā)生了突變。

2.6.3 二氧化碳失重

酵母的發(fā)酵能力越強(qiáng)，產(chǎn)生的二氧化碳越多，整體質(zhì)量就越輕。在原濃度為12%的麥汁中，性能良好的啤酒酵母能達(dá)到3.6 g以上的失重量。通過(guò)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行比較，可以判斷發(fā)酵速率。

2.6.4 雙乙酰含量

雙乙酰的作用是控制啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性，并判斷啤酒是否成熟，是啤酒酵母的發(fā)酵副產(chǎn)物，它的味道俗稱為餿味，所以含量不適于太高，建議低于0.07 mg·L-1或者更低[2]。

2.6.5 測(cè)定發(fā)酵度

通過(guò)測(cè)定發(fā)酵前與發(fā)酵后的糖度指標(biāo)，來(lái)計(jì)算被發(fā)酵的糖的百分比，根據(jù)發(fā)酵液殘?zhí)堑耐庥^濃度可以計(jì)算出的外觀發(fā)酵度，實(shí)際發(fā)酵度為根據(jù)發(fā)酵液除去酒精后，剩余的實(shí)際濃度計(jì)算出的發(fā)酵度。根據(jù)發(fā)酵程度的不同，可分為3個(gè)等級(jí)，分別是低發(fā)酵度、中發(fā)酵度和高發(fā)酵度。

2.6.6 發(fā)酵液的感官檢查

在啤酒生產(chǎn)的過(guò)程中，酵母發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，這些產(chǎn)物會(huì)改變成品啤酒的風(fēng)味與口味穩(wěn)定性，導(dǎo)致顏色、口感發(fā)生變化；所以，在評(píng)價(jià)啤酒酵母時(shí)，會(huì)先由經(jīng)驗(yàn)豐富的評(píng)酒師對(duì)被測(cè)樣品做感官檢查，評(píng)酒師的建議是評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。優(yōu)秀的啤酒酵母所生產(chǎn)的成品啤酒，口味正常，沒(méi)有其他味道，并具有正常的酒花香味。更主要的是，成品啤酒應(yīng)符合該酵母所生產(chǎn)的啤酒的典型味道。

3 酵母總體評(píng)價(jià)

（1）該酵母最終發(fā)酵度為65.7%，達(dá)到正常水平，并且在19—23日內(nèi)二氧化碳減重量皆超過(guò)1.5，證明其發(fā)酵速度較好。

（2）酵母發(fā)酵性能強(qiáng)勁，8 d總二氧化碳失重達(dá)到10.85 g，而實(shí)際濃度為4.64度，屬于強(qiáng)發(fā)酵酵母。

（3）雙乙酰含量0.044 mg·L-1，處于建議值范圍內(nèi)，對(duì)其成品風(fēng)味穩(wěn)定性有保障。

總體而言，畢赤啤酒酵母是一款發(fā)酵性能強(qiáng)，適宜于大型生產(chǎn)的啤酒酵母，符合優(yōu)良酵母的條件，發(fā)酵強(qiáng)勁，雙乙酰還原穩(wěn)定，根據(jù)發(fā)酵度測(cè)定為高發(fā)酵度酵母。