全 文 ：啤酒酵母凝絮性的探讨
黄亚东
(江苏省食品学校发酵工程系 江苏淮阴 , 223001)
摘　要: 从啤酒酵母的凝絮特性、作用机理及主要影响因素 ,分析了啤酒酵母凝絮性对啤酒生
产工艺过程及啤酒质量的影响 ,介绍了啤酒酵母凝絮性的测定方法。
关键词: 啤酒酵母 ,凝絮性 ,测定方法
一、啤酒酵母的凝絮性
凝絮性是啤酒酵母的重要生产特性之一 ,主要包括两种明显不同的物理状态。一是酵母细胞聚集成
絮状物 ,而这种聚集体可能是由于酵母出芽繁殖后 ,细胞不再分开而形成的 ,也可能是在发酵后期 ,单个
的酵母细胞相互聚合在一起 ,结合成群体而形成的 ;二是成熟啤酒中酵母细胞的沉降。根据凝絮性 ,啤酒
酵母大致可以分为以下三类:
1、非凝絮性酵母 (粉末型酵母 ):在整个发酵过程中 ,酵母完全分散在发酵液中 ,即使发酵完全停止
时 ,酵母也是以单个或数个形式悬浮在液体中。酵母沉降速度可按斯托克斯自然沉降速度公式计算。当
酵母的平均直径为 8μm,密度为 ( 1. 05～ 1. 07) kg /m3时 ,沉降速度为 1. 5μm /s～ 3. 7μm /s。 因此 ,发酵结
束时 ,器底只有少量松散的沉淀酵母 ,大多数酵母分散于液体中。 如轻轻振荡器皿 ,沉淀酵母又立刻浮
起 ,若要再形成沉淀往往需要很长时间。
2、絮凝性酵母 (弱凝聚性酵母 ): 发酵减弱以后 ,酵母开始形成并不紧密的絮状沉淀。发酵结束时 ,器
底形成较多的沉淀 ,经振荡 ,酵母较快地分散开来 ,静置一段时间 ,又能重新沉降 ,此时沉降酵母以 103
个左右结合在一起。
3、凝聚性酵母:在发酵初期 ,酵母是分散的。 当达到某一发酵度时 ,发酵液中酵母细胞密度突然降
低 ,器底逐渐沉积酵母凝块。发酵结束时 ,发酵液中细胞密度很低 ,一般为 ( 0. 3× 106～ 1× 106 )个 /ml,即
使强烈振动器皿打散凝块 ,静置片刻便又立即形成凝块。
　　三、有关半成品与成品的各项指标
糖化麦汁指标: 浓度: ( 9. 80- 10. 20)°BX
麦芽糖: ( 7. 3- 7. 6) g /100ml
p H值: 5. 15- 5. 55
α-氨基氮: 150mg /l- 160mg /l
开罐指标: 实际发酵度: 65% - 68%
双乙酰含量: 0. 04mg /l- 0. 05mg /l
成品指标: CO2的含量达国家优级指标
四、结论
优点: ①与锥罐传统发酵相比 ,口味独特。
②酒龄长 , CO2饱和好 ,泡沫细腻。
③酵母沉淀好 ,滤酒前酵母细胞数为 ( 4- 5) x105个 /ml,便于过滤 ,浊度低 ,降低土耗。
④酒的杀口率不低于锥形罐发酵。
⑤保质期长。
缺点: ①发酵周期长 ,酒龄为 40天左右口味较成熟。
②设备利用率低。
③酒损大。
以上工艺 ,我厂通过实践 ,定形生产两年多 ,效果良好 ,我厂已开发了 10°BX、 11. 4°BX、 8°BX的前锥
后卧二次发酵工艺 ,各项技术指标还有待于在今后的生产中进一步改进与完善。
·54· 　　　　　酿　酒 1999. 5(总 134)
　　二、凝絮性对啤酒生产的影响
啤酒酵母的凝絮性作为重要的生产特性 ,对啤酒生产工艺过程及啤酒的质量有很大的影响:
1、影响酵母的回收和利用: 若凝聚性差 ,沉降速度慢甚至无法沉降。 沉降时间长 ,酵母易衰老 ,酵母
活性低 ,影响酵母泥的排放和种酵母的回收利用 ,进而影响后发酵工艺乃至下一次发酵。
2、影响发酵速度: 酵母的凝絮性对外观糖度的下降影响很大。若凝絮性过强 ,发酵速度慢 ,影响发酵
工艺操作。 凝絮性合适的酵母可保留足够的可发酵性糖供后酵之用。
3、影响发酵度: 凝聚性太强 ,发酵速度慢 ,主发酵终了发酵度和啤酒发酵度低。
4、影响啤酒的澄清方法及澄清效果: 发酵结束后 ,啤酒中最大量悬浮物质是啤酒酵母。 若啤酒酵母
凝聚性强 ,后发酵结束时酵母浓度只有 ( O . 2～ 2)× 103个 /m l,经低温贮存后则更少 ,不会引起过滤困
难。对于粉末型酵母 ,后酵结束后常维持在 ( 10～ 20)× 106个 /m1,而且沉降速度很慢 ,造成过滤困难。过
滤前常需向待过滤的啤酒中加入适量的澄清剂。也可先采用高速离心分离机使部分酵母发生沉降 ,然后
再进行过滤。
5、影响啤酒的风味: 啤酒酵母的凝絮性不同 ,发酵过程中高级醇、挥发酯、醛类、酸、双乙酰等风味物
质的形成量也不同 ,直接影响啤酒的风味。
三、啤酒酵母凝絮力的测定
啤酒酵母凝絮力可通过酵母在麦汁中发酵以后 ,观察酵母的悬浮和沉淀物的外观来测定 ,也可通过
观察酵母样品 ,在 pH4. 5的硫酸钙缓冲溶液中的沉淀情况来测定。
方法一: 通过检查在麦芽汁中经过发酵后的酵母菌悬液及沉淀物的外观来确定酵母细胞的凝絮性。
1、实验材料
( l)菌种　啤酒酵母
( 2)培养基
a. 加酒花的麦芽汁琼脂: 在 100ml糖度为 10°P～ 12°p的加酒花的麦芽汁中加入 2g琼脂 ,加热使琼
脂融化后 ,于 121℃灭菌 20min。
b. 加酒花的麦芽汁:取加酒花的酿造麦芽汁 10°P～ 12°p,用间歇灭菌法进行灭菌。 每天于 100℃灭
菌 30min,连续三天。
c. 普通生理盐水:将 9gNaCl溶解于 1L的蒸馏水中 ,于 121℃灭菌 20min。
2、操作步骤
( 1)用生理盐水稀释酵母样品 ,使酵母细胞浓度为 ( 106～ 107 )个 /ml。
( 2)将融化了的麦芽汁琼脂培养液注入直径为 9cm的培养皿中 ,制成麦芽汁琼脂平板 ,每皿 10ml。
冷却使之凝固。
( 3)在琼脂平板上 ,涂布一环酵母悬浮液后 ,在 25℃下培养 3～ 7天。
( 4)准备 50瓶无菌的加酒花的麦芽汁 ,每瓶 5ml。
( 5)用在上述琼脂平板上生长的酵母接种各瓶 ,每瓶一个菌落 ,并于 25℃培养 72小时。
( 6)首先轻微地旋动培养液来观察每个瓶的现象 ,如果出现固体沉淀则倒出大部分 ,只剩下 O. 5ml
液体 ,并振荡残留在液体中的沉淀。
( 7)通过上述试验 ,判断被测酵母属于下述四种情形中的哪一种:
a、在整个发酵过程中 ,酵母完全呈分散状态。沉淀是紧实的 ,并且将 0. 5ml发酵的麦芽汁中的沉淀
振荡起来 ,以后是完全均匀的 ,没有任何颗粒。
b、在发酵初期 ,酵母菌呈完全分散状态 ,但是在发酵后期 ,酵母则凝絮成为小而松散的凝块 ,沉淀是
紧实的。当将 0. 5ml发酵的麦芽汁中的沉淀振荡起来后 ,明显呈颗粒状。这些颗粒的密集度是可变的 ,
在某些培养物中 ,这些颗粒几乎看不见 ,但在另一些培养物中则呈明显的凝块。
c、在发酵开始时 ,酵母是完全分散的 ,但是在接近发酵的末期 ,凝絮成团块状。这些团块状的沉淀物
或者大片地沉到底部 ,不再分散开 ,或形成稠密的块状 ,这些团块仍然是彼此分开的。
d、发酵开始以后 ,酵母絮凝很快 ,这是因为新形成的酵母子细胞不再分开而很快就凝集的缘故 ,沉
降物是由松散的小片或酵母团组成 ,当使瓶中的液体旋动时 ,沉降物也随之而转动。
·55·1999. 5(总 134) 酿　酒　　　　　
方法二: 通过观察酵母样品在 pH为 4. 5的硫酸钙缓冲溶液中的沉淀情况来确定酵母细胞的凝聚
性。
1、实验材料
( 1)菌种　啤酒酵母
( 2)试剂
a、硫酸钙洗涤溶液:将 0. 51g硫酸钙 ( CaSO4 )溶解于 1升蒸馏水中。
b、硫酸钙缓冲溶液: 在 1L蒸馏水中溶解 0. 51g硫酸钙 , 6. 80g醋酸钠 ( CH3OONa ) , 4. 05g醋酸 ,使
溶液 p H为 4. 5。
( 3)器具　 50m l离心管 , 15ml锥形刻度离心管 ,离心机 ,天平 ,恒温水浴锅 ( 20℃ )。
2、操作步骤
( 1)酵母样品的制备:
①在 30ml硫酸钙洗涤溶液中 ,悬浮 5g～ 6g酵母样品。
②离心 ,然后轻轻倒去上清液。
③用 30ml硫酸钙洗液再洗涤一次。
④离心 ,弃去上清液。
( 2)沉淀体积的测定:对于每一个酵母样品 ,至少做三个平行试验。
①量取 10ml硫酸钙缓冲溶液注入 15ml离心管中。
②加 1g洗过的酵母 ,并使其悬浮。
③将离心管置于 20℃恒温水浴中保温 20min。
④振荡离心管使酵母再次悬浮。
⑤继续保温 ( 20℃ ) 10min以后测定沉淀酵母的量 (体积 )。凝聚性强的酵母 ,其沉降值一般大于或等
于 2ml,凝聚性弱的酵母 ,其沉降值一般小于或等于 1ml。
( 3)判断酵母的絮凝性:
a、絮凝酵母:接近液体的上部 ,悬浮物很快分成二层 ,这个界面迅速下降 ,在 10min以后测量正在下
降的液面的位置 ,这种类型的酵母属于典型的絮凝酵母。
b、非絮凝酵母:在接近离心管底部非常缓慢地形成界面。 在 10min以后测量上升的界面的位置 ,这
种类型的酵母属于典型的非絮凝酵母。
酵母在发酵麦汁中凝聚时间是指达到多少发酵度开始凝聚 ,一开始凝聚的发酵度叫“凝聚点”。在生
产过程中 ,也可根据凝聚点来评价啤酒酵母的凝聚性。 凝聚性啤酒酵母 ,凝聚点一般为 35% ～ 45% ;絮
凝性和粉末型酵母的凝聚点一般大于 35%。
四、结果与讨论
各种啤酒酵母的凝聚性差别较大 ,可分为强凝聚性、中等凝聚性、弱凝聚性和粉末性 ,而且酵母在变
异和衰退时 ,凝絮性也随之发生较大的变化。 凝絮性强的酵母 ,啤酒容易澄清 ,但发酵速度慢 ,发酵度偏
低 ,双乙酰还原慢 ;凝聚性弱的酵母 ,啤酒不易澄清 ,酵母回收、利用困难 ,发酵度偏高。总之 ,啤酒酵母的
凝聚性对啤酒发酵、过滤分离及啤酒酵母的回收利用 ,啤酒的感观、理化及微生物学指标都有一定程度
的影响 ,应将其作为评价啤酒酵母生产特性的一项重要指标。但是 ,由于啤酒酵母凝絮机理十分复杂 ,影
响因素较多 ,除受酵母的遗传基因影响外 ,还受外界条件的影响。在分离选育啤酒酵母时 ,应在反复试验
的基础上 ,选择其它生产性能优良、凝絮性较好的出发菌株 ,通过调节、控制麦汁中的金属离子浓度 (特
别是 Ca2+ 、 Na+ 浓度 )、糖度、温度、 pH等外界条件来改善啤酒酵母的凝絮效果 ,通过逐级扩大培养 ,供
生产使用。并及时掌握啤酒酵母凝絮性的变异情况。此外 ,在过滤啤酒前 ,也可向待滤啤酒中适当加入对
啤酒的感观及理化指标不产生影响的电解质、絮凝剂、凝固剂以增强酵母细胞的凝聚性 ,并通过热处理、
添加助滤剂 ,调节控制酒液温度、压力差等方法降低滤饼比阻力。 对于非巴氏杀菌的过滤纯生啤酒则更
应考虑啤酒酵母的凝絮性 ,从而达到简化生产工艺过程 ,提高啤酒的质量目的。
(收稿日期: 1999- 07- 30)
·56· 　　　　　酿　酒 1999. 5(总 134)