1.酵母絮凝性對啤酒生產(chǎn)和質(zhì)量的影響

    　酵母絮凝性對啤酒的生產(chǎn)和質(zhì)量的影響是多方面的，主要包括酵母的回收再利用；啤酒的發(fā)酵速度和發(fā)酵度；啤酒的澄清和過濾；啤酒風(fēng)味等。

    　2.影響啤酒酵母絮凝性的外部因素

    　2.1 麥芽

    　最新研究表明，麥芽中含有一種過早絮凝（PYF）因子，對酵母的絮凝性產(chǎn)生重大影響，麥芽的PYF因子值過低容易造成酵母絮凝。PYF值受大麥品種和質(zhì)量、制麥工藝及微生物污染等因素的影響，因為這些條件影響到成品麥芽的質(zhì)量，進(jìn)而影響到麥汁組分，并由此延伸到對酵母產(chǎn)生影響。麥芽溶解不良、氨基酸含量及組成不理想以及糖化力低等麥芽質(zhì)量指標(biāo)缺陷，會造成糖化后麥汁組分不利于酵母的生長繁殖和發(fā)酵，由此會造成酵母過早絮凝甚至沉降。

    　2.2 麥汁中糖組分和濃度

    　麥汁是酵母發(fā)酵的物質(zhì)基礎(chǔ)，麥汁營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏或營養(yǎng)條件受限，將增強(qiáng)酵母細(xì)胞表面的疏水性，誘發(fā)酵母的絮凝。但麥汁濃度越高，酵母細(xì)胞的凝聚越難，尤其含葡萄糖量高的高濃度麥汁酵母的凝聚就較困難。因為發(fā)酵液中自由的糖分子將與酵母絮凝相關(guān)的特定表面蛋白結(jié)合，抑制了相鄰酵母細(xì)胞間通過甘露聚糖結(jié)合，即麥汁中的一些糖將抑制酵母的絮凝，但不同的糖對酵母絮凝抑制力不一樣。比如葡萄糖、麥芽糖、蔗糖等都能抑制New-FLO型酵母的絮凝，而且各種糖的抑制程度有差異。隨著發(fā)酵不斷進(jìn)行，葡萄糖、麥芽糖等營養(yǎng)物質(zhì)將被酵母代謝耗盡，糖抑制力和CO2沖擊力都減弱，所以生產(chǎn)中主酵中后期開始，酵母就絮凝并沉降于發(fā)酵罐錐底，沉降速度也會加快。

    　2.3 麥汁氨基酸組分和濃度

    　麥汁中的氨基酸和多種酶對酵母的絮凝有很重要的誘導(dǎo)作用。酵母繁殖時麥汁缺乏足夠的可同化氮，使酵母繁殖速度變慢，新生細(xì)胞少，影響酵母的絮凝性。目前，國內(nèi)許多啤酒企業(yè)不斷提高大米等輔助原料的比例，使得氨基氮水平下降，出現(xiàn)了程度不一的酵母絮凝困難現(xiàn)象，尋求適量的氮源是解決高輔料啤酒酵母絮凝困難的重點之一。

    　2.4 麥汁充氧量

    　適量的充氧有利于提高酵母的絮凝性。充氧過量，發(fā)酵加劇，周期短，發(fā)酵結(jié)束后仍有大量的酵母懸浮在嫩啤酒中，難以沉降，導(dǎo)致酵母的絮凝性明顯減弱。但麥汁充氧不足，將影響酵母細(xì)胞的繁殖和活力，最終導(dǎo)致過早絮凝沉降，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)酵遲滯、發(fā)酵度達(dá)不到要求，發(fā)酵液品評略帶甜味。有研究表明，麥汁通風(fēng)條件差能導(dǎo)致酵母過早但不完全的絮凝，而正常的通風(fēng)以達(dá)到氧飽和會推遲并利于酵母的絮凝。

    　2.5 固形物含量和麥汁濁度

    　麥汁濁度高、懸浮凝固物多，明顯影響酵母活性和凝聚性。這些顆粒物若分離不良，極易吸附在酵母表面，影響細(xì)胞膜的通透性，阻礙了酵母與外界的物質(zhì)交換和呼吸、致使酵母過早沉降甚至自溶、死亡。

    　2.6 金屬離子

    　首先，鈣離子是酵母絮凝最有效的也是必不可少的促進(jìn)因子，鈣離子濃度會明顯影響酵母絮凝性。鈣離子不但參與酵母細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的組成，還與細(xì)胞表面羧基基團(tuán)作用形成“鈣橋效應(yīng)” ，促進(jìn)細(xì)胞的絮凝和聚集，此作用是其它堿土族金屬離子所不能取代的。但麥汁中的其它組分對鈣離子產(chǎn)生協(xié)同作用，如鍶離子、鋇離子等具有較強(qiáng)的阻遏絮凝作用，而且對鈣離子有競爭性抑制作用。

    　其次，鋅離子是乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶的活性基，能夠激活多種酵母細(xì)胞酶的活性。隨麥汁中鋅離子濃度的增加，酵母的絮凝性會略微增強(qiáng)。

    　再者，適量的鎂離子對酵母的絮凝有促進(jìn)作用。低濃度的鈉離子和鉀離子也會促進(jìn)酵母的絮凝，反之則抑制絮凝發(fā)生。

    　2.7 酵母添加量和代數(shù)

    　酵母的接種量對酵母絮凝有重要的影響。酵母添加量小，細(xì)胞增殖慢，發(fā)酵液pH下降速率慢，發(fā)酵液容易染菌，使酵母的絮凝性差；但接種量過大，新生細(xì)胞少，酵母活力低，衰老的酵母會很快絮凝，進(jìn)而導(dǎo)致雙乙酰還原困難、發(fā)酵不徹底等。但在合適的接種量范圍內(nèi)，提高酵母添加量將有利于酵母的絮凝。

    　啤酒酵母的絮凝性在傳代過程中會發(fā)生變化。從生產(chǎn)實踐看，一般低代酵母的絮凝性弱于高代酵母。因為生產(chǎn)中低代酵母經(jīng)發(fā)酵后回收到的酵母泥往往很稀，回收難度大、酒損大。但沉于發(fā)酵罐錐底的酵母絮凝性相對同代酵母是較強(qiáng)的，在以后的傳代過程中其絮凝性會逐代增強(qiáng)。但是，過高代數(shù)的酵母絮凝性又會略有下降，主要是因為經(jīng)過多次傳代酵母的活力減弱、死亡率增加。

    　2.8 pH和溫度

    　pH越接近酵母細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)的等電點，就越有利于酵母絮凝。過高或過低的pH會使酵母細(xì)胞表面蛋白質(zhì)活性降低或失活。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液pH降至4.2左右，酵母絮凝不斷加強(qiáng)。

    　溫度對絮凝性的影響與酵母菌株有一定的關(guān)系。一般低溫發(fā)酵有利于酵母絮凝。發(fā)酵溫度高時，酵母的絮凝性差些，而且酵母易衰老。

    　2.9 污染雜菌

    　啤酒釀造過程中雜菌的污染種類和數(shù)量不定，其中值得注意的是乳酸菌和野生酵母。比如說，乳酸菌污染常會引起啤酒酵母的異常絮凝，而野生酵母污染啤酒酵母后，會導(dǎo)致貯酒期懸浮酵母數(shù)的增加。

    　3.改善酵母絮凝性的措施

    　生產(chǎn)中采用純種酵母釀造啤酒，能很好地保持酵母的凝聚基因基本穩(wěn)定和一致，因此，調(diào)控外部環(huán)境因素對改善酵母的絮凝性很重要。

    　3.1 選擇使用絮凝性好的酵母菌株，并進(jìn)行科學(xué)的管理

    　低溫、干燥、缺氧條件下保存菌種；定期對菌種分離、篩選、純化和復(fù)壯；加強(qiáng)酵母的回收、添加控制和管理。生產(chǎn)中嚴(yán)禁使用死亡率高、絮凝性差、發(fā)酵性能退化以及污染雜菌或發(fā)生變異的酵母和高代酵母。

    　3.2 確保麥汁質(zhì)量

    　（1）保持充足的麥芽糖、葡萄糖含量。

    　（2）保持麥汁適量的微量元素。鈣離子濃度宜控制為40—80mg/L；鋅離子濃度控制為0.2—5.0mg/L。

    　（3）麥汁煮沸時添加卡拉膠、單寧、硅膠等穩(wěn)定劑，提高麥汁的清亮度、減少發(fā)酵環(huán)境中的凝固物。

    　（4）加強(qiáng)麥芽等原料的檢測，使用優(yōu)質(zhì)麥芽，PYF因子的最佳值控制為85—115%。

    　（5）控制11—12°P麥汁α-N含量為180—220mg/L。

    　3.3 穩(wěn)定發(fā)酵工藝

    　（1）控制充氧量為8—10ppm，通過流量計穩(wěn)定控制通風(fēng)量。

    　（2）保證11—12°P麥汁滿罐細(xì)胞數(shù)為（15—20）×106個/mL。

    　（3）保證發(fā)酵過程中溫度穩(wěn)定，防止忽高忽低，防止降溫過激。

    　（4）采用兩罐法發(fā)酵，加強(qiáng)低溫貯酒，定期排放酵母泥，以提高啤酒可濾性。

    　3.4 實施清潔生產(chǎn)，做到純凈化釀造

    　（1）生產(chǎn)中拒絕使用污染了雜菌的原料、添加劑、酵母和釀造水等物料。

    　（2）杜絕麥汁冷卻、酵母添加和充氧、發(fā)酵過程中雜菌的污染。

    　4.總結(jié)

    　啤酒酵母的絮凝性受細(xì)胞基因和生理反應(yīng)控制，但外界環(huán)境的改變同樣會對酵母的絮凝產(chǎn)生重大的影響。因此，要達(dá)到理想的酵母絮凝性，不僅要選擇合適的酵母菌種，還要保證外界條件的合理。當(dāng)然，生產(chǎn)中要兼顧啤酒質(zhì)量和風(fēng)味等方面去優(yōu)化釀造工藝，讓消費者享受到優(yōu)秀的啤酒。