一、酵母的定義 酵母是在自然界中廣泛存在的、單細(xì)胞的微生物;它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、個(gè)體微小,且為真核、芽殖繁殖的菌類(lèi)。 二、酵母的大小、形狀和顏色 參見(jiàn)筆記《啤酒微生物》中有關(guān)的酵母圖片。 1、大小 酵母大小為 (5~8)μm×(6~10)μm,在國(guó)內(nèi),酵母的大小多在(3~7)μm×(5~10)μm;長(zhǎng):寬=1:1~2:1。 2、形狀 酵母一般為單細(xì)胞微生物,多呈圓形(上面酵母)和橢圓形、卵形(下面酵母)。 3、顏色 新鮮酵母呈米色或乳白色,在吸收了樹(shù)脂、多酚以及色素等物質(zhì)后會(huì)變?yōu)榈S色,而老化的酵母則呈棕色。 三、酵母細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 1、說(shuō)明 (1)細(xì)胞壁:其厚度約為100~200nm,作用為固定酵母的形狀。 (2)細(xì)胞膜:厚度約為100nm,細(xì)胞膜具有半滲透性,大分子物質(zhì)不能進(jìn)入,而小分子物質(zhì)則可自由通過(guò)。 (3)細(xì)胞質(zhì):主要由蛋白質(zhì)組成,是酵母中各種生化反應(yīng)的場(chǎng)所。 (4)細(xì)胞核:不一定在細(xì)胞中間,其大小在0.5~1.5μm。 (5)液泡:由各種鹽類(lèi)構(gòu)成的、透明的水泡。 (6)貯藏顆粒:包括肝糖顆粒、脂肪粒、異染顆粒等。其大小一般 <0.2 nm,一般的顯微鏡看不到。 2、應(yīng)用 (1)鏡檢 通過(guò)鏡檢來(lái)觀察細(xì)胞壁的厚薄、細(xì)胞質(zhì)是否均勻、是否出現(xiàn)顆粒和液泡等來(lái)判斷細(xì)胞是否強(qiáng)壯。 ① 強(qiáng)壯的酵母:細(xì)胞壁較薄,細(xì)胞質(zhì)均勻透明,顆粒少且小一些,液泡小。 ② 衰老的酵母:細(xì)胞壁厚,細(xì)胞質(zhì)暗淡且不均勻,顆粒多且大,液泡大且有空泡出現(xiàn)。 (2)染色 根據(jù)細(xì)胞膜的性質(zhì),通過(guò)美蘭染色來(lái)判斷酵母的死活狀況。 一般零代酵母要求死亡率為0%,回收酵母的死亡率要求<3%,極限值為<5 %。 四、啤酒酵母的分類(lèi) 1、酵母的分類(lèi) 2、上面酵母與下面酵母的區(qū)別及各自特點(diǎn) (1)上面酵母 ① 它是啤酒酵母的原始菌種。 ② 可形成芽簇(見(jiàn)圖3),在旺盛發(fā)酵時(shí)上升并進(jìn)入發(fā)酵液的泡蓋中,其凝聚沉淀性較差。 ③ 能形成孢子,可發(fā)酵1/3的棉子糖,不能發(fā)酵蜜二糖。 ④ 發(fā)酵溫度在15~25℃ ,常用20~25℃,對(duì)低溫很敏感。 ⑤ 產(chǎn)生特有的酯香味。 ⑥ 啤酒的發(fā)酵度較高。 (2)下面發(fā)酵 ① 不易形成芽簇,子、母細(xì)胞很快分離,主發(fā)酵結(jié)束時(shí),酵母沉降于容器底部,其凝聚沉淀性較強(qiáng)。 ② 不易形成孢子,能全部發(fā)酵棉子糖和蜜二糖。 ③ 發(fā)酵溫度為5~12℃,常用9~12℃,對(duì)低溫能較好的適應(yīng)。 ④ 可進(jìn)行酵母洗滌,但一般大罐發(fā)酵工藝很少回收后進(jìn)行酵母洗滌。 五、酵母的自溶與退化 1、酵母自溶 (1)自溶的時(shí)刻 一定條件下,在啤酒的發(fā)酵和后酵貯酒期間或不合適的貯存酵母時(shí)發(fā)生。 (2)自溶的原因和現(xiàn)象 ① 酵母自溶的原因 當(dāng)環(huán)境條件不合適時(shí),酵母本身的酶會(huì)將細(xì)胞本身的碳水化合物及含N物質(zhì)分解,如類(lèi)胰蛋白酶分解細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁中的蛋白質(zhì);從而破壞了酵母的內(nèi)在結(jié)構(gòu)或使酵母細(xì)胞破裂,酵母中的內(nèi)容物質(zhì)外泄或細(xì)胞中的液泡變大。 ② 自溶的現(xiàn)象 培養(yǎng)基或啤酒中的蛋白分解物質(zhì)及氨基酸的含量上升,pH上升(由堿性氨基酸或堿性磷酸鹽的生成所致)。啤酒中出現(xiàn)有酵母味甚至雜醇味。 (3)自溶的條件 ① 當(dāng)溫度>20℃或<0℃時(shí)會(huì)加快酵母的自溶,營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)尤甚。 ② 發(fā)酵或貯存時(shí),α-AN含量低會(huì)加快自溶。故酵母應(yīng)貯存到冷麥汁中而不應(yīng)在冷水中貯存。 ③ 酵母本身差的生理活性、貧瘠的麥汁成份、高的發(fā)酵度、高的發(fā)酵壓力和壓差變化、過(guò)足或不足的溶解氧、高的酵母添加量、回收酵母過(guò)晚及雜菌污染等均會(huì)使酵母自溶。 ④ 貯存或發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng),酵母長(zhǎng)期在CO2環(huán)境中或缺氧貯存可加速自溶。所以當(dāng)雙乙酰合格后應(yīng)盡早排出酵母,避免酵母與發(fā)酵液接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 (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和高級(jí)醇)及雙乙酰味,口味明顯變差、變淡,啤酒泡沫性能差。 ② 由于酵母自溶物中的蛋白分解物影響了啤酒的膠體平衡,啤酒非生物穩(wěn)定性大大降低。 ③ 由于堿性氨基酸的析出,啤酒的pH值升高。分解的自溶物還為各種有害菌提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),啤酒更易受微生物的感染,生物穩(wěn)定性變差。 ④ 啤酒中有高級(jí)醇味,并易“上頭”。 ⑤ 啤酒的色澤改變。 (5)酵母自溶的檢測(cè) ① 因?yàn)榻湍缸匀芎笃潴w內(nèi)的高級(jí)酯類(lèi)物質(zhì)外泄,形成啤酒中特有的酵母味;故可通過(guò)檢測(cè)啤酒中癸酸乙酯(酵母味的主要呈味物質(zhì))的含量是否超標(biāo)來(lái)判斷。 ② 酵母細(xì)胞內(nèi)的pH值多在5.4~6.5之間。發(fā)酵后期,由于細(xì)胞衰老、死亡自溶等均能引起細(xì)胞變形或細(xì)胞壁的滲漏;細(xì)胞內(nèi)堿性物質(zhì)的滲出會(huì)造成細(xì)胞周?chē)【频?span lang='EN-US' data-darkmode-color='rgb(179, 179, 179)'>pH值升高。因此可用pH值的變化作為啤酒中酵母衰老、發(fā)酵能力減弱的指標(biāo)。 檢測(cè)方法如下: A.測(cè)定啤酒的pH值pH1。 B.取該啤酒的酵母泥,用離心機(jī)在10000r.p.m的速度下離心20分鐘,離心液測(cè)pH值pH2。 C.按以下計(jì)算公式算出兩pH值之差 D.標(biāo)準(zhǔn)要求為 △pH<0.2~0.3,酵母死亡率低,活力強(qiáng)。 △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,不宜做種酵母。 2、酵母的退化 當(dāng)啤酒中有過(guò)多的冷凝固物時(shí)會(huì)使酵母細(xì)胞壁玷污,引起物質(zhì)交換困難,發(fā)酵力減弱,使酵母發(fā)生退化。 生產(chǎn)中加入的酵母必須絕對(duì)不含啤酒有害菌,酵母死亡率要求<3%,極限<5%;傳統(tǒng)發(fā)酵的酵母使用代數(shù)<8代,大罐發(fā)酵<5代;酵母添加量一般為0.5~0.8L或1~1.2L/hL麥汁;代數(shù)高的酵母(死亡率高)則要酌情多加。 (1)酵母退化的表觀現(xiàn)象 ① 緩慢的發(fā)酵。 ② 不合適的泡蓋表面。 ③ 低的發(fā)酵度。 ④ 緩慢的后酵。 ⑤ 較少的產(chǎn)酸。 ⑥ 不合適的色度下降。 ⑦ 較少的酵母回收量。 ⑧ 酵母泥層疏松。 ⑨ 凝聚性能的改變。 (2)影響發(fā)酵的因素 ① 優(yōu)良的酵母菌株是關(guān)鍵。 ② 良好的麥汁組成是基礎(chǔ)。 ③ 最佳的發(fā)酵工藝是條件。 |
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