啤酒發(fā)酵酵母擴培學(xué)習(xí)資料

1、啤酒發(fā)酵酵母擴培學(xué)習(xí)資料啤酒廠獲得接種酵母的方式有三種方式，其優(yōu)缺點見圖2.1：這三種方式是：購買酵母泥；購買純種酵母；自己保存和培養(yǎng)純種酵母。生產(chǎn)用酵母 購買酵母泥購買純種酵母自己保存和培養(yǎng)酵母優(yōu)點：無酵母管理工作無酵母擴培設(shè)備缺點：有污染危險花費較高啤酒質(zhì)量不穩(wěn)定缺點：需要酵母擴培裝置，花費較大優(yōu)點：方法可行，可靠性高，能得到滅菌的酵母優(yōu)點：取用靈活，酵母質(zhì)量可靠，啤酒質(zhì)量穩(wěn)定缺點：一次性投資大無菌程度要求高 圖2.1 啤酒獲得酵母的方式和其優(yōu)缺點第一節(jié) 純種酵母的培養(yǎng)一、培養(yǎng)啤酒純種酵母工藝原理酵母是一種兼性微生物，這就是說，細(xì)胞的新陳代謝和繁殖即可以在有氧的狀態(tài)下也可以在無氧的狀態(tài)下進

2、行。啤酒酵母菌的的繁殖過程分為四個階段（見圖2.7）：1遲緩期：在此期間，雖有營養(yǎng)物質(zhì)存在，但酵母基本不繁殖；2對數(shù)生長期：此期間酵母繁殖最為迅速；3穩(wěn)定期：此時，代謝產(chǎn)物co2和酒精的積累使酵母繁殖逐漸變慢，活菌數(shù)最高；4衰亡期：營養(yǎng)物質(zhì)耗盡和有毒代謝產(chǎn)物大量積累，酵母菌死亡率增加，活菌數(shù)減少。酵母培養(yǎng)中，最重要的階段是對數(shù)生長期，此時的營養(yǎng)、氧氣供給及其他條件如：酵母細(xì)胞濃度和溫度都必須達到最佳。酵母由于不斷地消耗氧氣，必須連續(xù)通入足夠的無菌空氣。因為氧氣缺乏時，其中一部分酵母會進行發(fā)酵，從而產(chǎn)生co2和酒精，而不是產(chǎn)生新細(xì)胞，這樣生成的有活力的細(xì)胞數(shù)就減少了。二、啤酒純種酵母的分離培養(yǎng)啤

3、酒酵母的分離培養(yǎng)就是利用特殊的分離技術(shù)，將優(yōu)良強壯的單細(xì)胞酵母從原菌中分離出來，加以擴大培養(yǎng)，供生產(chǎn)使用。分離培養(yǎng)的方法很多，工廠常用的是平板分離法或劃線分離法。獲得原菌的方法：（1）從實驗室保存的原菌種中分離，原菌種必須先經(jīng)過幾次培養(yǎng)活化的再行分離；（2）從生產(chǎn)中的酵母泥或主發(fā)酵液中分離。 1平板分離培養(yǎng)法（又稱稀釋分離法，見圖2.2） 這種方法簡單易行，適合于工廠現(xiàn)場使用。 先將盛有麥汁的瓊脂試管培養(yǎng)基放在熱水中融化，冷卻至4245，再將準(zhǔn)備分離培養(yǎng)的酵母原菌用白金針移植到已融化的培養(yǎng)基內(nèi)。如分離培養(yǎng)發(fā)酵液的酵母，則先使之靜置，傾出上部清液，留少量發(fā)酵液，混合均勻后接種。如分離培養(yǎng)酵母泥，

4、需加少量無無菌水或麥汁，稀釋后再接種。將分離培養(yǎng)的酵母移植于融化的培養(yǎng)基內(nèi)后，充分振蕩，使混合均勻，用白金針從該試管挑少許移植到第2支試管中，隨即將第1支試管中的培養(yǎng)基傾注在已滅菌的培養(yǎng)皿中，均勻分布在培養(yǎng)皿底面，使之凝固。用同樣方法再從第2支試管移植到第3支，而后第4支試管內(nèi)，分別將取樣后的培養(yǎng)基傾注在培養(yǎng)皿內(nèi)，如圖所示。然后，將培養(yǎng)皿置2527保溫箱中培養(yǎng)23天，每天檢查菌落生長情況，剔除形態(tài)上有改變的菌落，選擇菌落形態(tài)正常、細(xì)胞大小均勻的菌落進行培養(yǎng)。必要時應(yīng)進行23次重復(fù)分離。圖2.2 平板分離培養(yǎng)法2劃線分離培養(yǎng)法 此法和平板分離法的根據(jù)是相似的，各有優(yōu)點。劃線法簡單，速度較快；平板

5、法在平板上分離的菌落單一均勻，獲得純種的機率略高。 用接種針挑取適當(dāng)稀釋的菌液，直接在已滅菌的平面皿培養(yǎng)基上劃線（圖2.3），在第3或第4劃線區(qū)可能得到單一菌落。然后將所需要的菌落移植到斜面培養(yǎng)基上，以待進一步檢查。這個方法一般用于分離純化生產(chǎn)上已有的菌種。圖2.3 劃線分離培養(yǎng)法1,2,3,4-分別表示第1,2,3,4次劃線區(qū) 3林德奈氏單細(xì)胞分離培養(yǎng)法（小滴培養(yǎng)法，見圖2.4） 此法是由漢生氏單細(xì)胞分離培養(yǎng)法演變而來的。將準(zhǔn)備分離培養(yǎng)的酵母或發(fā)酵液，移植到已滅菌的麥汁培養(yǎng)基中，經(jīng)多次稀釋至每l滴麥汁僅含1個細(xì)胞為止。 在無菌室中用白金針取稀釋液滴在蓋玻片上，或凹形載玻片孔內(nèi)，可滴35排，每

6、排35個小點，點要均勻，距離要一致。 將蓋玻片翻過來，使有小滴的一面面向凹形載玻片的孔穴，穴內(nèi)加l滴無菌水，蓋玻片和載玻片間用凡士林密封。在顯微鏡下檢查每個小滴，將只有1個細(xì)胞的小滴位置記下，如圖所示。將檢片置2527培養(yǎng)箱內(nèi)，培養(yǎng)23天，每天檢查酵母細(xì)胞生長情況。 小滴培養(yǎng)每次應(yīng)做3個以上的檢片，經(jīng)過培養(yǎng)后，加以選擇。挑選發(fā)育正常的菌落，用滅菌的三角形濾紙，把菌落吸出。移植到已滅菌的麥汁中，擴大培養(yǎng)，經(jīng)生理特性鑒定后供生產(chǎn)使用。 圖2.4 林德奈氏小滴培養(yǎng)法 第二節(jié) 啤酒酵母的實驗室擴培啤酒酵母純正與否，對啤酒發(fā)酵和啤酒質(zhì)量的影響很大。啤酒生產(chǎn)企業(yè)使用的酵母由保存的純種酵母，經(jīng)過擴大培養(yǎng)，達

7、到一定數(shù)量后，供生產(chǎn)現(xiàn)場使用。每個啤酒廠都應(yīng)保存適合本廠使用的純種酵母，以保證生產(chǎn)的啤酒具有穩(wěn)定的風(fēng)格和特性。啤酒酵母擴大培養(yǎng)的順序如下：斜面試管（原菌種） 富氏瓶或試管培養(yǎng) 巴氏瓶或三角瓶培養(yǎng) 卡氏罐培養(yǎng) 漢生罐培養(yǎng) 酵母擴大培養(yǎng)罐 酵母繁殖罐 發(fā)酵罐。以上從斜面試管到卡氏罐培養(yǎng)為實驗室擴大培養(yǎng)階段；漢生罐以后為生產(chǎn)現(xiàn)場擴大培養(yǎng)階段。實驗室擴大培養(yǎng)酵母的順序：1斜面試管一般是啤酒工廠保藏的純粹原菌或由科學(xué)研究機構(gòu)和菌種保藏單位供給。2富氏瓶培養(yǎng)富氏瓶內(nèi)盛麥汁10ml，滅菌后備用。將種酵母用白金針或巴氏滴管接種于富氏瓶內(nèi)，在2527保溫箱中培養(yǎng)23天，每天定時搖動，使沉淀的酵母重新分布到培養(yǎng)基

8、中。同一種酵母每次培養(yǎng)24瓶，擴大時加以選擇。3巴氏瓶培養(yǎng)取5001000ml的巴氏瓶，加入250500ml麥汁，加熱煮沸，使瓶內(nèi)蒸汽從側(cè)管噴出，30分鐘后，吸出彎曲管內(nèi)的凝結(jié)水，塞上棉花塞，冷卻備用。在無菌室內(nèi)，將試管中的酵母液由側(cè)管接種入巴氏瓶內(nèi)中，在25保溫箱中培養(yǎng)2天，每天檢查培養(yǎng)情況。為了使啤酒酵母能逐漸適應(yīng)低溫環(huán)境，可將培養(yǎng)溫度適當(dāng)調(diào)節(jié)到20左右，但培養(yǎng)時間要略長一些。巴氏瓶也可用大三角瓶或平底燒瓶代替。4卡氏培養(yǎng)罐實驗室酵母擴培一般是利用裝5ml麥汁的容器，將酵母菌接種于此容器中。酵母繁殖分幾次進行，把處于高泡階段的培養(yǎng)液倒入大約10倍的容器中。為保證酵母良好快速的生長繁殖，一般

9、擴培倍數(shù)不超過10倍。實驗室酵母擴培通常截止到不銹鋼卡氏罐，這是與生產(chǎn)現(xiàn)場擴培的連接環(huán)節(jié)。通常所用容器體積及麥汁接種量見表2.1?？ㄊ瞎薜娜萘浚盒】ㄊ瞎?10l，大卡氏罐2025l。表2.1 擴培容器容積與接種麥汁量容器代號12 3容器體積/ml無菌麥汁量/ml接種量/ml總量/ml105-51005055510005005555512345（1）卡氏罐的外形結(jié)構(gòu)（見圖2.5）圖2.5 卡氏罐1空氣過濾器 2緊箍把 3絕緣手柄 4取樣閥 5帶橡皮膜的接種頭（2）卡氏罐培養(yǎng)酵母的操作工藝流程（見圖2.6）卡氏罐有3個緊箍使其密封，卡氏罐一般都帶有絕緣手柄、無菌空氣過濾器和取樣閥。在卡氏罐內(nèi)注入麥

10、汁，其量約為總?cè)萘康?080%，將卡氏罐和麥汁一起加熱煮沸滅菌，然后放置于冰箱或冷房間內(nèi)冷卻至接種溫度備用。在加熱滅菌時，先拔去側(cè)管的棉塞，使蒸汽從側(cè)管和彎曲管噴出30min，停止加熱，然后塞上棉塞，吸去彎曲管內(nèi)的冷凝水。麥汁中增添1l無菌水，以補充水分的蒸發(fā)。大多數(shù)卡氏罐都有帶橡皮膜的接種頭，在無菌條件下通過接頭使用注射器接種。接入酵母時，接種量為100200ml。通過取樣閥上的無菌空氣接頭，使無菌空氣通過垂直升液管從底部進入麥汁以促進酵母繁殖。若已達到期望的酵母細(xì)胞數(shù)，則將經(jīng)過空氣過濾機的壓縮空氣壓入，酵母菌液從垂直液管和取樣閥被壓出，送入漢生罐。使用后，卡氏罐必須拆開用清洗劑進行人工清洗

11、，并于使用前檢查過濾器是否清潔和完好?？ㄊ瞎抟话憬尤?2個巴氏瓶的酵母液，搖動混合均勻后，置于1520下保溫35天，即可進行擴大培養(yǎng)，或可供約100l麥汁發(fā)酵用。一般情況下，卡氏罐的最大工作壓力為0.2mpa。（3）卡氏罐的優(yōu)點麥汁殺菌可使用殺菌鍋，也可使用燃?xì)鉅t或電熱爐代替；適于麥汁通氧；給酵母轉(zhuǎn)移提供了安全的條件；較易清洗；運輸方便。麥汁量大時，不能在實驗室進行酵母擴培，因為送輸很困難。因此，需要在車間的酵母擴培設(shè)備中繼續(xù)進行擴大培養(yǎng)。加熱 蒸汽出 通入無菌空氣 接種 通入無菌空氣 送往下一級擴培 圖 2.6 卡氏罐酵母培養(yǎng)流程 口5實驗室擴大培養(yǎng)的技術(shù)要求（1）一切培養(yǎng)用具必須徹底刷洗干

12、凈，塞好棉塞，干熱滅菌，滅菌溫度170左右；（2）培養(yǎng)用的培養(yǎng)基，應(yīng)使用現(xiàn)場加酒花的麥汁，加熱煮沸并加蛋白澄清，利用蒸汽間歇滅菌后，在25保溫箱中貯存23天，證明無污染后，方可使用；（3）每次擴大稀釋倍數(shù)約10倍以下；（4）每次移植接種后，要鏡檢酵母細(xì)胞的發(fā)育情況；（5）隨著每階段的擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度逐步降低，以適應(yīng)現(xiàn)場發(fā)酵情況；（6）每個擴大培養(yǎng)階段，均應(yīng)做平行培養(yǎng)：試管45只，巴氏瓶23個，卡氏罐2個，選擇優(yōu)者進行擴大培養(yǎng)。第三節(jié) 啤酒酵母的車間擴培卡氏罐培養(yǎng)后，酵母進入現(xiàn)場擴大培養(yǎng)。酵母擴大繁殖的方法可根據(jù)工廠具體條件進行。啤酒廠一般都有漢生（hansen）罐培養(yǎng)設(shè)備，可連續(xù)使用1株酵母

13、，反復(fù)多次擴培而不需換種，直至酵母出現(xiàn)衰退和染菌等異常情況。酵母生理狀態(tài)與擴培工藝之間的關(guān)系見圖2.7。圖2.7 酵母生理狀態(tài)與擴培工藝之間的關(guān)系同化法 傳統(tǒng)酵母擴培 時間 細(xì)胞數(shù) 遲緩期 對數(shù)生長期 穩(wěn)定期衰亡期 一、開放式酵母擴培生產(chǎn)規(guī)模較小的啤酒廠一般不配置專用的酵母純種擴培設(shè)備，有的往往直接從大啤酒廠購買酵母泥。以這種方式進行生產(chǎn)，雖然啟動生產(chǎn)很方便，但由于容器衛(wèi)生和運輸問題，實際上很難保證酵母的衛(wèi)生和質(zhì)量。在這種情況下，啤酒廠可自行實施酵母的簡易擴培。1傳統(tǒng)的開放式酵母擴培方法（見圖2.8）其工作方式與實驗室的擴培大致相同。從試管到小三角瓶，再從小三角瓶到45l的大三角瓶，酵母數(shù)量逐

14、步擴大。最后用帶蓋的、容量約200l的金屬容器進行擴培，然后進入生產(chǎn)，在較小的發(fā)酵池中繼續(xù)增殖和發(fā)酵，其參數(shù)見表2.2。表2.2 發(fā)酵池體積與接種酵母液量 發(fā)酵池體積l煮沸終了麥汁量接種的嫩啤酒（菌種）量總?cè)莘e22507503000圖 2.8 傳統(tǒng)開放式酵母擴培采用這種方式進行擴培，人們很方便地就可以將酵母培養(yǎng)液擴大化至5噸。從試管到三角瓶的酵母培養(yǎng)要使用無菌麥汁，之后的培養(yǎng)過程則全部使用生產(chǎn)麥汁。2小罐式酵母擴培方法這種擴培方法是，酵母在一個容量為40l、且容易清洗的金屬罐中增殖培養(yǎng)。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，也可以使用多個罐。但其中一個必須作為原種罐，用于下一次擴培。此種方法簡單、方便，是一種很實用的

15、酵母擴培方法。工作方式如下（見圖2.9）：圖2.9 罐式酵母擴培140l罐中接種25l嫩啤酒 2純種培養(yǎng)池將一個罐徹底清洗干凈，用蒸汽滅菌，然后接入20l經(jīng)高溫滅菌的無酒花麥汁，在大約20的溫度下，酵母很快增殖，并形成豐富的泡沫。這時，把罐中的酵母培養(yǎng)液分別加入到另外4個已注入20l冷卻麥汁的罐中，經(jīng)過大約24天的培養(yǎng)后，各個罐中的酵母培養(yǎng)液已達到高泡階段。這時，應(yīng)及時將3個罐中的酵母培養(yǎng)液（約60l）倒入已徹底清洗滅菌的純種培養(yǎng)池中。第四個罐中的酵母培養(yǎng)液則用于下一批次的擴培接種。此過程可在一定時間內(nèi)重復(fù)進行。二、密閉式酵母擴培方法近年來的現(xiàn)代化酵母擴培設(shè)備都是在漢生罐的基礎(chǔ)上加以改進的，它

16、由不同規(guī)格的密閉式不銹鋼容器組成的，擴大培養(yǎng)在密閉系統(tǒng)中進行，直至達到發(fā)酵罐所需的酵母添加量。由于企業(yè)實際情況不同，酵母擴培的要求也不盡相同，其設(shè)備及擴培方法也出現(xiàn)了許形式，本書主要介紹典型的漢生罐培養(yǎng)法、一罐法、兩罐法和連續(xù)增殖法。1漢生罐培養(yǎng)法漢生罐培養(yǎng)系統(tǒng)由1個麥汁殺菌罐和12個酵母培養(yǎng)罐組成，容積為200300l，各罐都具有夾套，可以進行殺菌、冷卻和保溫，罐上裝有手搖攪拌器或以通風(fēng)攪拌。啤酒廠廣泛應(yīng)用的漢生罐酵母擴培工藝方法如下：斜面2510ml試管2350ml三角瓶培養(yǎng) 21500ml三角瓶培養(yǎng)1915l卡氏罐培養(yǎng)15250l漢生罐培養(yǎng)131000l增殖罐培養(yǎng)114000l擴大罐培養(yǎng)

17、93000ml三角瓶培養(yǎng)17實驗室按510倍擴大培養(yǎng)，現(xiàn)場按34倍轉(zhuǎn)接，培養(yǎng)到對數(shù)生長期結(jié)束前23小時為止，出芽率為7585%。操作流程：（1）在無菌條件下，用無菌空氣將卡氏罐中的酵母壓入滅菌后漢生罐，通風(fēng)510分鐘。 （2）同時將麥汁加入麥汁殺菌罐中，進行滅菌，冷卻后打入已加入酵母的漢生罐。（3）保持品溫1013，培養(yǎng)3648小時，此期間每隔數(shù)小時通風(fēng)10分鐘。（4）待培養(yǎng)液進入對數(shù)生長期后，將其中85%的酵母移植到下一級擴大培養(yǎng)罐，最后逐級擴培到一定數(shù)量，供現(xiàn)場發(fā)酵使用。（5）漢生罐中剩余15%酵母培養(yǎng)液，加入滅菌冷卻后的麥汁，待起發(fā)后，冷卻備下次擴培使用。漢生罐內(nèi)保存的種酵母，應(yīng)每月?lián)Q一

18、次麥汁，并檢查保存的酵母是否正常，有否污染和變異。正常情況下此種酵母可連續(xù)使用半年左右。2一罐法顧名思義，這種方法只使用一個擴培罐。擴培罐帶有加熱和冷卻夾套（見圖2.10）。它的主要特點是，在擴培過程中，要不斷補充麥汁，一般不對麥汁進行二次滅菌；擴培結(jié)束后的酵母液并非全部打出進入發(fā)酵生產(chǎn)，而是保留一部分酵母液在擴培罐中，這部分培養(yǎng)液作為下一批次擴培的接種酵母使用。一罐法酵母擴培的關(guān)鍵是，要在酵母的對數(shù)生長期進行分割。一罐法酵母擴培的第一步是將大約1/3的麥汁送入經(jīng)過嚴(yán)格清洗和滅菌的擴培罐中。然后，借助無菌空氣經(jīng)取樣閥將卡氏罐中的純種酵母（約67l）壓入擴培罐。接著開泵循環(huán)、通風(fēng)，并根據(jù)需要進行

19、冷卻。擴培至高泡期即酵母的對數(shù)生長期時，再補充約1/3的麥汁，繼續(xù)培養(yǎng)。當(dāng)再次達到高泡期時，補充最后約1/3的麥汁。通過連續(xù)48小時的培養(yǎng)后，擴培結(jié)束，將大部分的擴培酵母液泵入發(fā)酵罐。剩余酵母則保留在擴培罐內(nèi)，作為下一次擴培的接種酵母。經(jīng)過一段時間的使用后，要將設(shè)備放空，進行徹底的清洗和滅菌。用這種相對簡單、經(jīng)濟的方法，1噸原接種麥汁量在一周內(nèi)可繁殖酵母接種100噸麥汁。圖 2.10 一罐法新型酵母培養(yǎng)罐1噴淋洗球 2二級空氣過濾器 3視鏡 4壓力計 5人孔6壓力/真空呼吸閥 7取樣口 8溫度傳感器 9可關(guān)閉的排氣閥一罐法的優(yōu)點是設(shè)備簡單，投資低，酵母能夠在最短時間內(nèi)得到快速生長。借助控制系統(tǒng)

20、可以保持恒定的條件，從而生產(chǎn)出質(zhì)量恒定的擴培酵母。但這種方法存在微生物染菌的風(fēng)險，因為無法對麥汁進行殺菌。由于在擴培罐中始終保留部分酵母作為接種酵母，酵母可能由于突變失去某些特性。3兩罐法兩罐法是一種傳統(tǒng)的酵母擴培方法，在每次擴培的起始階段通風(fēng)。酵母不僅處于好氧狀態(tài)，還處于厭氧狀態(tài)（如同后續(xù)的發(fā)酵過程），即酵母必須適應(yīng)厭氧環(huán)境進行物質(zhì)交換而獲取較低的能量，其擴培倍數(shù)較低，一般為3.54倍。兩罐法的特點是，每次培養(yǎng)都需要實驗室純種酵母接種，經(jīng)過生產(chǎn)擴培用于生產(chǎn)后，對系統(tǒng)進行徹底排空并殺菌，進入下一個培養(yǎng)過程。 兩罐法擴培系統(tǒng)（見圖2.11）主要由預(yù)擴培罐（小罐4hl、5hl、6hl）、主擴培罐（

21、大罐40 hl、50 hl、60 hl）、循環(huán)泵、酵母輸送、酵母添加、cip入流和cip回流組成。此外，還包括產(chǎn)品分配接管盤、本身的cip裝置以及管道和控制柜。擴培工藝流程如下：（1）將小罐接滿麥汁；（2）將小罐中的麥汁進行殺菌；（3）將殺菌后的麥汁冷卻至接種溫度；（4）將卡氏罐的菌種接到小罐中；（5）在小罐中進行酵母擴培；（6）將大罐接滿麥汁；（7）將大罐中的麥汁進行殺菌；（8）將殺菌后的麥汁冷卻至接種溫度；（9）將小罐和大罐間的管線進行殺菌；（10）將小罐中的酵母倒入大罐中；（11）在大罐中進行酵母擴培；（12）連接大罐至發(fā)酵罐間的管線；（13）對管線進行cip清洗和蒸汽殺菌；（14）將大

22、罐中的酵母液倒入發(fā)酵罐；（15）對酵母擴培系統(tǒng)進行cip清洗，整個擴培過程結(jié)束，開始下一次酵母擴培。兩罐法是一種獨立的、封密式的系統(tǒng)，通過麥汁殺菌保證不會出現(xiàn)染菌情況。自動化控制系統(tǒng)可以靈活地調(diào)整溫度、通風(fēng)和培養(yǎng)時間。使能生產(chǎn)的酵母質(zhì)量均一。但兩罐法的設(shè)備購置費用較高，刷洗和操作比較復(fù)雜。圖2.11 兩罐法酵母擴培系統(tǒng)4連續(xù)增殖法其工藝流程：首先把麥汁裝入麥汁滅菌罐中，在100時滅菌至少30分鐘，麥汁冷卻至1416備用。然后，在無菌條件下將卡氏罐中的酵母添加到小的增殖罐中，接著將麥汁從滅菌麥汁罐中泵入增殖罐，達到所需容積后，再進行循環(huán)并同時通風(fēng)（見圖2.12）。容積測量利用稱量裝置進行。為使酵

23、母加快增殖，麥汁必須強烈通風(fēng)。大約天以后（2436h），即培養(yǎng)液達到高泡期時，在無菌條件下將小增殖罐中的培養(yǎng)液泵入下一個較大的增殖罐中。該過程連續(xù)進行至達到所需的酵母量為止。最后，當(dāng)增殖罐中達到最高酵母量時，將正處于高泡期的嫩啤酒泵入發(fā)酵罐中進行發(fā)酵。為確保最佳的發(fā)酵，在發(fā)酵罐中需再次強烈通風(fēng)。增殖罐中要保留一定量的高泡殘液，并立即加入無菌麥汁，以開始下一次酵母增殖。清洗增殖罐之前，要把增殖罐中的內(nèi)容物全部排空。無菌麥汁儲存罐酵母繁殖罐熱麥汁通風(fēng)噴嘴驅(qū)動和添加泵無菌過濾器無菌空氣用于生產(chǎn)無菌空氣卡氏罐稱量單元稱量單元圖2.12 酵母連續(xù)增殖擴培系統(tǒng) 使用這種追加式的酵母擴培方式在實際生產(chǎn)條件下

24、，可在較短時間間隔內(nèi)連續(xù)進行純種擴培，由此達到均勻的酵母質(zhì)量。三、純種酵母擴培存在的問題酵母擴培實際上是一個綜合概念，在不同方面存在著各種看法。因此，有必要進一步考慮經(jīng)常出現(xiàn)的問題。1酵母擴培裝置的設(shè)計要求為了達到酵母擴培的目的，即在最短時間內(nèi)獲得細(xì)胞數(shù)高、質(zhì)量均一的酵母，在設(shè)計酵母擴培裝置時，必須使其與啤酒廠具體工作條件相適應(yīng)。酵母擴培裝置的基本要求如下：（1）達到足夠量的通風(fēng)和氧氣飽和，至于采用連續(xù)或者間斷方法，取決于相應(yīng)的通風(fēng)循環(huán)；（2）在擴培罐中進行均勻的混合和分布，保證酵母細(xì)胞、麥汁和氣泡之間的劇烈接觸；（3）在擴培階段以及在擴培結(jié)束冷卻到接種溫度時適當(dāng)進行溫度控制；（4）在良好的微

25、生物條件下擴培；（5）合適的測量和調(diào)節(jié)技術(shù)，保證可再現(xiàn)的流程。2酵母擴培中的酵母管理wackerbauer教授曾簡明扼要地描述了酵母擴培的根本任務(wù)：“在無菌條件下和最短時間內(nèi)生產(chǎn)盡可能多的酵母”。良好的酵母管理可以確保發(fā)酵和儲酒階段完美的進程，從而保證順暢的啤酒生產(chǎn)。應(yīng)該在完美的微生物條件下和最短時間內(nèi)生產(chǎn)出質(zhì)量均勻的酵母，所生產(chǎn)出的酵母應(yīng)該具有很高的發(fā)酵能力、較低的死酵母數(shù)（1%），細(xì)胞數(shù)介于0.10.15億個/ml。良好的發(fā)酵管理對發(fā)酵進程、后熟、啤酒的可濾性、抗染菌能力以及啤酒質(zhì)量具有特別積極的影響。 3是否有必要對麥汁再次殺菌有些啤酒廠的擴培罐雖然帶有麥汁加熱裝置，但在實際生產(chǎn)中不對麥

26、汁進行再次殺菌。建議在去酵母間的管道上安裝熱交換器對麥汁進行巴氏殺菌。當(dāng)然，是否進行殺菌，還取決于各個啤酒廠的工作條件。4確定數(shù)量的最合適方法基本上存在三種可能性：壓差測量、稱重和流量測量。采用壓差測量時，必須把底部的壓力傳感器放在合適的位置上，否則將導(dǎo)致在顯示裝置上出現(xiàn)壓力波動。選擇測量儀器時，必須保證在較低數(shù)量下也能作出反應(yīng)。計量稱可以準(zhǔn)確地確定重量。但必須采用彈性連接，管道連接處不能受力，這對機械連接和結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，投資費用也比較高。如果確定采用流量測量，必須注意，不能使混合物中存在氣泡和泡沫，必須考慮合適的流量計。5對酵母進行通風(fēng)通入無菌空氣，一方面為了補充所需要的氧氣，另一方

27、面為了排除產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w。在實際生產(chǎn)中，可以采用不同的通風(fēng)方式。實際工作中經(jīng)常采用的通風(fēng)方式有：（1）每5分鐘通風(fēng)1分鐘；（2）在前24小時內(nèi)每15分鐘通風(fēng)1分鐘，在后24小時每5分鐘通風(fēng)1分鐘；（3）通風(fēng)量最高為120升/分，使麥汁中的氧含量達到1015mg/l。6最佳擴培溫度建議在擴培開始時保持在15，然后緩慢降溫到10（實際生產(chǎn)中，常常把擴培溫度保持在20，擴培結(jié)束時冷卻至接種溫度）。 7對酵母起泡采取的措施為了減少泡沫的形成，有些資料中談到了在擴培罐中安裝分配帽。這是一種簡單實用的設(shè)計，可以避免在擴培罐中出現(xiàn)附件。8應(yīng)該達到多少細(xì)胞數(shù)傳統(tǒng)擴培的目標(biāo)是達到0.81.0108個/ml細(xì)

28、胞數(shù)。細(xì)胞數(shù)不能超過1.5108個/ml ，否則，由于受到麥汁中營養(yǎng)成份的限制，將導(dǎo)致酵母的營養(yǎng)不良。9酵母擴培質(zhì)量酵母數(shù)不能超過1.5108個/ml。必須注意，接種酵母中的死細(xì)胞數(shù)不能1%，接種濃度介于0.81.0106個/ml麥汁。同化結(jié)束時應(yīng)達到以下指標(biāo)：ph值3.84.2，乙醇含量為1.02.0%（重量比），二氧化碳含量0.51.5g/kg。死細(xì)胞數(shù)低于1%（甲基蘭）。10同化的取用時間根據(jù)各項報告表明，可以在24小時后取用總體積的8085%。如能保持酵母擴培的流程條件，可以保持24小時的循環(huán)周期。在實際生產(chǎn)中，通常不準(zhǔn)確區(qū)分各種方法，完全可以使用各種變化方式，這取決于各個企業(yè)的具體生產(chǎn)條件。需要特別確定的參數(shù)包括擴培溫度、通風(fēng)時間以及通風(fēng)間隔、麥汁添加量和生長的時間階段。這樣，用兩罐法時也可以將酵母生長保持在一罐法的對數(shù)生長階段。四、酵母擴大培養(yǎng)的幾項原則 1菌種條件酵母擴大培養(yǎng)的關(guān)鍵在于使用優(yōu)良的單細(xì)胞出發(fā)菌。此出發(fā)菌應(yīng)先經(jīng)生理特性和生產(chǎn)性能鑒定，然后投入應(yīng)用，并保證在擴大培養(yǎng)過程中無污染、無變異。每一步擴大后的殘留液都應(yīng)進行無污染和無變異的檢查。2培養(yǎng)溫度培養(yǎng)前期，為了提高酵母增殖速率，縮短培養(yǎng)時間，實驗室擴大培養(yǎng)階段，采用酵母最適繁殖溫度25。而后每擴大一