發酵過程實際是酵母代謝過程,要獲得高品質啤酒,必須首先具有生命力旺盛、自身強壯、性能良好、風味有益的酵母菌種。而酵母性能受發酵工藝條件及外觀環境等因素的影響而發生發酵過程實際是酵母代謝過程,要獲得高品質啤酒,必須首先具有生命力旺盛、自身強壯、性能良好、風味有益的酵母菌種。而酵母性能受發酵工藝條件及外觀環境等因素的影響而發生變化,不可避免會出現酵母衰老、死亡與自溶,如何減少酵母自溶,延長酵母使用壽命,是保證啤酒質量穩定的根本基礎。
一、酵母自溶原因
酵母細胞的胞液中含有較多的胞內蛋白分解酶,在正常工藝條件下,酵母強壯,酵母胞內蛋白分解酶不會外泄。而當工藝環境惡化,酵母衰老或死亡后,胞內蛋白分解酶便會發生外泄,并作用于酵母細胞壁的蛋白結構,使酵母細胞發生破裂,酵母自溶隨之產生,俗稱“酵母內耗”。酵母自溶后細胞質溶液中一些物質如多糖、氨基酸、蛋白質、多肽類、核苷酸、少許鹽類等大量進入啤酒,使啤酒中總氮、ɑ-氨基氮、pH值、電導率等指標發生變化,則對啤酒的風味、膠體穩定性等產生影響。
啤酒發酵過程酵母自溶是不可避免的,只是自溶程度和自溶速度不同而已。我們的目的不是杜絕酵母自溶,而是控制酵母自溶程度,延緩酵母衰老死亡的進程。
二、影響酵母自溶的因素
1. 酵母菌種
因酵母本身性能不良,表現為衰老、變異、酵母活性低。在工藝條件變化時極易死亡而自溶。
2. 麥汁組成
麥汁營養成分組成不合理,導致酵母營養不良,特別時缺乏ɑ-氨基氮、可發酵糖、維生素、生長素等。麥汁中含鋅量過高也會加速酵母自溶。
3. 酵母添加量
酵母添加量過高,導致麥汁中一些營養成分短時間內被耗完,致使酵母在以后進程中處于貧養狀態而“內耗”。添加量過高,新生酵母生成少,也會造成酵母衰老、自溶。
4. 酵母使用代數
酵母使用代數高,特別是酵母不經過洗滌而連續使用,將衰老、死亡酵母帶入下一批發酵液,造成酵母生理機能衰退而自溶。
5. 發酵工藝條件
發酵工藝條件如溫度、壓力、pH值控制不當,促使酵母變異。如麥汁滿罐初始溫度高,發酵過程高溫持續時間長,溫度、壓力波動幅度大,錐部保溫差,溫度高、pH值偏高等。
6. 酵母回收時間
酵母回收時間、方法、壓力、酵母貯存條件等對酵母質量有重要影響,酵母回收不及時,回收方法不當,回收時壓差過大,壓力使放過快,將造成酵母細胞破裂,后酵貯酒時間長,錐部溫度高,均可導致酵母性能下降。酵母泥長時間得不到分離而滯留在發酵液中也會使酵母細胞自溶。由此可知,酵母收集太晚、貯存時間長易自溶,可以通過酵母泥pH值變化來判定。如果酵母泥顯示的pH值明顯高于成熟啤酒的pH值,則說明酵母已發生自溶。當酵母泥pH值比啤酒pH值高0.5以上則判定酵母已經自溶。
7. 微生物污染
一旦污染有害菌,其代謝產物及pH值的改變將嚴重影響酵母活性,導致酵母自溶。酵母自溶后細胞汁溶液中的多糖、氨基酸、蛋白質、核酸、核苷酸、少許鹽類等物質會進入啤酒。自溶酶還可以降解自身細胞蛋白質,產生一系列的含氮化合物,從而改變啤酒中固形物比例,導致啤酒膠體穩定性、風味穩定性的下降。