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啤酒酵母
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::*对数生长期
:::酵母经过迟缓期后,就以最快的速度进行繁殖,进入对数生长期。此时,酵母每增殖一次,所需时间最短,酵母在恒定时间内,每个细胞进行芽殖,由一个细胞变两个,两个细胞变四个,即以2^n的速度增长,指数n代表酵母细胞增殖世代(细胞生殖的一个周期)的数目。无论开始时细胞数目多少,其繁殖率总是2^n。新细胞增殖所需要的时间称为世代时间(G),繁殖的每个世代的时间随菌种和培养条件相差甚大。<sup>n</sup>的速度增长,指数n代表酵母细胞增殖世代(细胞生殖的一个周期)的数目。无论开始时细胞数目多少,其繁殖率总是2<sup>n</sup>。新细胞增殖所需要的时间称为世代时间(G),繁殖的每个世代的时间随菌种和培养条件相差甚大。:::如果酵母培养的总时间为t,以Xo表示接入培养基的酵母数,经过t时间培养后,测得其细胞总数为Xt。公式:Xt = Xo × 2^<sup>n</sup>
::::由此可求出n,即在t时间内增殖世代数:
:::::lgXt = lgXo + nlg2
将酵母移植到酒石酸蔗糖溶液中(酒石酸4g,蔗糖10g,溶于100ml水中),20℃培养48h,如此进行2~3次,再在麦汁液体培养基中繁殖24h后移植到石膏块上(石膏块应先刮平,上有凹部,放入双重皿中杀菌,以水浸没石膏块1/2处),在25℃恒温箱中放72h,用显微镜检查孢子形成情况。如是野生酵母,此时已经形成孢子。
==酵母生理特性试验=新老酵母检查(测定示例)====发酵力===酵母发酵力用以判别其酒精发酵的能力,一般来说应该选择发酵能力强的酵母。如果酵母发酵力衰退则意味着酵母发生退化、变异。发酵力测定的方法有以下两种。 ====染色检查发酵法====取灭菌的250ml三角瓶,加上棉塞,瓶内加入150ml麦汁,经过常压灭菌,冷却后加入酵母泥1g摇匀,放在25℃保温箱中进行发酵,每隔8h震动1次,经过3~4天发酵终了,过滤掉酵母,取发酵液100g,并把酒精蒸馏出去,放在定量瓶中添加蒸馏水使重量恢复到100g,混合摇匀,测量20℃时的密度,测出残留在发酵液中的浸出物浓度,利用下面的公式计算真正发酵度: :真正发酵度(%)=(发酵前麦汁浓度 - 发酵后排除酒精的麦汁浓度) / 发酵前麦汁浓度 发酵后,不用蒸馏法去除酒精,直接测量密度,算出发酵液残留浸出物的浓度,利用下面的公式计算其外观发酵度: :外观发酵度(%)=(发酵前麦汁浓度 - 发酵后麦汁浓度) / 发酵前麦汁浓度 外观发酵度一般比真正发酵度高约10%,换算方法如下:真正发酵度 =外观发酵度×0.819。啤酒的发酵度一般都分为高、中、低三个类别,见下表:{| class=发酵强度="wikitable"|-| rowspan="2" | || colspan="2" | 淡色啤酒 || colspan="2" | 浓色啤酒|-| 外观发酵度 % || 真正发酵度 % || 外观发酵度 % || 真正发酵度 %|-| 低发酵度 || 60 - 70 || 48 - 56 || 50 - 58 || 41 - 47|-| 中发酵度 || 73 - 78 || 59 - 63 || 60 - 66 || 48 - 53|-| 高发酵度 || > 80 || > 65 || > 70 || > 56|} ====形态检查二氧化碳减量法====用已知重量的250ml发酵瓶装入12 ~ 18°P的麦汁150ml,在101.325Pa下灭菌15~20min,冷却后添加酵母泥1g,接上发酵栓(类似水封,里面加入杀菌液可以洗涤气体),擦干瓶外的水汽,称其重量。把发酵瓶放在20℃的保温箱中发酵,每天定时称重,发酵6~8天,最后每天减重不高于0.2g,即为发酵终止。 优良的酵母发酵力强,二氧化碳气体溢出多,一般中等发酵的酵母在12°P麦汁中发酵失重> 3.6g,若逐日比较二氧化碳失重情况,由此可判别发酵速度。 ====定温发酵实验=酵母热死亡温度===微生物的热死亡温度是指液态培养的微生物,在某温度下即刻被杀死,此温度称为微生物的热死亡温度。啤酒酵母一般在45℃时即停止生命活动,热死亡温度为50~54℃。
为了避免试验酵母的缺点,习惯上先将试验酵母移到液体培养基中在25℃培养24h后试用,或从扩培中采取以供实验。酵母的热死亡温度除了与培养基种类有关外,与加热时间长短也有关。啤酒厂选择的温度为40~60℃,每个间隔温度为2℃,保温时间习惯以10min为度。 若酵母的热死亡温度改变,说明菌种发生变异,或受到野生酵母污染。野生酵母比培养酵母有更高的耐热性。 ==酵母生理特性试验=酵母的凝聚性试验===啤酒酵母的凝聚性是区别菌株的一项重要内容,在生产商具有特殊的重要性。各种酵母的凝聚性有较大的差别,当酵母发生变异或衰老时,凝聚性随之发生较大的变化。啤酒酵母的凝聚性不同,酵母的沉淀速度也有差异,发酵也不一样。凝聚性强的酵母,发酵液容易澄清,但发酵度偏低;凝聚性差的酵母,发酵液不易澄清,酵母回收困难,但是发酵度高。 啤酒酵母凝聚性测定的方法采用本斯(Burns)实验法:将1g酵母泥与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。 ===发酵速度的测定===发酵速度与酵母品种有关,如酵母的麦芽糖酶活性是控制麦芽糖发酵的重要因素,与发酵速度关系很大;发酵速度与环境条件的关系也很密切,如麦汁成分、发酵温度、通风条件、发酵容器等。一般来说酵母在统一条件下发酵速度越快越好。 为了取得与现场发酵条件相似的发酵速度,测定方法是:在直径5cm、长120cm的玻璃筒内,装2L麦汁,接种后按现场发酵条件控制,每天测定其外观浓度,观察对比其发酵速度。 ===感官鉴定===不同的啤酒酵母,其发酵时的代谢产物不尽相同,因而发酵液的风味也不一样。只有优良的啤酒酵母才能产出优秀风味的啤酒,不仅风味好,还要有正常的芳香,而且要求风味始终保持一致,如果生产过程中产生怪味和异味,就必须检查所用酵母是否发生变异或污染。 ===耐酒精浓度的试验===酵母在麦汁中发酵,到某一程度即停止。其原因,一是由于可发酵性糖的耗尽,二是受酒精含量的抑制。这在实际应用上具有很大意义。虽然在通常的啤酒发酵中,酒精含量较低,对酵母的影响不大,但不同的酵母对酒糟浓度的耐受力各有不同,在发酵时,一般采用能耐受较高酒精度的酵母,以有利于发酵。 ===染色实验===通过[[美蓝染色]]试验计算其死亡率。新酵母(包括或扩培后的酵母)的死亡率应当< 1%,现场使用中的酵母死亡率应当< 3%。 ===降糖速度===啤酒酵母的发酵能力可用降糖速度来表示。正常培养的酵母,第10天外观浓度应该不高于3.5°P,如果在4.0°P以上则为降糖慢的酵母。