在冷卻的麥芽汁中加入酵母後,發酵就開始了。整個發酵過程可分為:酵母恢復階段、有氧呼吸階段和無氧呼吸階段。接種後,酵母在麥汁充氧的條件下開始恢復其生理活性。麥汁中的氨基酸作為主要氮源,可發酵糖作為主要碳源,它們呼吸,並從中獲得能量進行繁殖,同時產生壹系列代謝副產物。之後,在厭氧條件下進行酒精發酵。
酵母恢復階段:酵母細胞膜的主要成分是甾醇。當酵母在最後壹輪繁殖時,甾醇的含量很低。所以再次接種酵母時,首先要合成甾醇,產生新的細胞膜。通透性的恢復和生殖甾醇的生物合成主要是在不飽和脂肪酸和氧的參與下進行的,合成和代謝的主要能量來源是由暫時貯存細胞中的糖原和海藻糖提供的。第二階段,酵母細胞基本不繁殖,所謂酵母停滯期。壹旦細胞膜形成,通透性恢復,營養物質進入,酵母立即吸收糖提供的能量,肝糖再次積累,以備下次接種。
有氧呼吸階段:這個階段主要是指酵母細胞以可發酵糖為主要能源,在氧氣的作用下進行繁殖。
無氧呼吸階段:在這個發酵過程中,大部分可發酵糖被分解為乙醇和二氧化碳。這些糖被酵母吸收,糖酵解的順序是葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖。
接下來的發酵:
主發酵:
發酵階段的外觀狀態和要求
1.酵母繁殖期在麥汁中加入酵母8-16小時後,液面出現二氧化碳小氣泡,逐漸形成白色乳脂狀泡沫,酵母繁殖20小時後立即進入主發酵罐。
2.發泡期回罐4-5小時後,麥汁表面逐漸出現較多氣泡,呈白色,細膩、厚實、致密,像壹朵花,有二氧化碳上湧的小氣泡和壹些沈澱物。
3.高泡發酵後2-3天,泡沫增多,形成鼓包,由於酒花樹脂和酒中蛋白質-單寧復合物的分離而逐漸變成褐色。此時是發酵旺盛期,需要人工降溫,但也不能太劇烈,以免酵母過早沈澱,影響發酵。
4.經過5天的發酵,發酵力逐漸減弱,二氧化碳氣泡減少,泡沫縮小,酒中沈澱物增多,泡沫變成褐色。
5.在泡罩形成期發酵7-8天後,泡沫回縮形成泡罩,撇去分離出的多酚復合物、啤酒花樹脂、酵母細胞等雜質,此時應大幅降低溫度,使酵母沈澱。
後發酵與貯存:主發酵後的麥汁發酵液稱為嫩啤酒。此時的葡萄酒二氧化碳含量不足,雙乙酰、乙醛、硫化氫等揮發性物質還沒有降低到合理的水平,所以葡萄酒的口感還不成熟,不適合飲用。大量的懸浮酵母和凝聚物還沒有沈澱下來,白酒不夠清澈。後發酵和貯酒壹般需要幾個星期,啤酒的成熟和澄清都在後發酵和貯酒期。
高於發酵
以上主要發酵方法:傳統撇渣法、下落法、巴頓組合法和約克夏法。
上層發酵采用上層發酵酵母,發酵溫度為15-20攝氏度。形成的細胞量更多,酵母回收更復雜,世代遠多於下層發酵酵母,且長時間不衰退。
上述發酵的啤酒具有成熟快、設備周轉快、風味獨特的優點,但保質期短。壹般不使用後發酵期,而是加膠。在澄清階段之後,二氧化碳被人工充入以達到飽和。
上發酵和下發酵工藝參數的比較:
以上主要發酵技術要求和以下發酵技術要求
接種溫度:14-16 5-7。
酵母添加量:0.15-0.30%,0.4-0.6%
酵母增殖時間:8-16小時和20小時左右。
主發酵最高溫度:18-20 7.5-9。
主發酵時間:4-6天和7-8天。