[發(fā)明專利]大容量啤酒發(fā)酵罐低溫罐頂微負(fù)壓發(fā)酵法釀造啤酒的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310431532.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN103484278A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃祖新;甘水洋;黃鎮(zhèn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C12C11/00
• 分類號(hào): C12C11/00;C12R1/865
• 代理公司: 福州君誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大容量啤酒發(fā)酵罐低溫罐頂微負(fù)壓發(fā)酵法釀造啤酒的方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)啤酒發(fā)酵工藝主發(fā)酵是在矩形的發(fā)酵槽(或池)中進(jìn)行的，設(shè)備體積小，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，年產(chǎn)萬(wàn)噸啤酒生產(chǎn)規(guī)模就算是一個(gè)大廠。20世紀(jì)50年代以后，由于世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，啤酒生產(chǎn)規(guī)模大幅度提高，傳統(tǒng)的發(fā)酵設(shè)備已滿足不了生產(chǎn)的需要，發(fā)展大容量發(fā)酵設(shè)備成為建設(shè)新啤酒工廠的趨勢(shì)。所謂大容量發(fā)酵罐是指發(fā)酵罐的容積與傳統(tǒng)發(fā)酵設(shè)備相比而言,一般是發(fā)酵罐容積大于200?m³。目前世界通用的大容量發(fā)酵罐型主要是德國(guó)釀造師發(fā)明的立式圓柱錐形發(fā)酵罐。我國(guó)自20世紀(jì)70年代中期，開始采用室外圓柱體錐形底發(fā)酵罐(又稱露天錐型發(fā)酵罐)發(fā)酵，目前國(guó)內(nèi)啤酒生產(chǎn)幾乎全部采用露天錐型發(fā)酵罐。啤酒發(fā)酵工藝一般都采用一罐法發(fā)酵工藝，該工藝取消了傳統(tǒng)啤酒發(fā)酵分兩階段的工藝過程，麥芽汁在同一設(shè)備內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵，直到啤酒成熟。現(xiàn)代啤酒設(shè)備使用大容量露天錐型發(fā)酵罐發(fā)酵，發(fā)酵罐體積越來(lái)越大(600?m³)，發(fā)酵罐高度越來(lái)越高，使發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液溫度、啤酒酵母分布等不均勻，啤酒酵母承受壓力(液位和罐頂壓力之和)大大增加。因此，在啤酒酵母承受過高壓力作用下酵母細(xì)胞的代謝活動(dòng)受到了抑制，其生長(zhǎng)繁殖所需物質(zhì)的合成速度減緩，從而導(dǎo)致酵母細(xì)胞生長(zhǎng)速度減緩：并隨著壓力及時(shí)間的增加，酵母細(xì)胞的存活率逐漸降低。

隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)啤酒的品質(zhì)和飲用后的感覺要求越來(lái)越高，而某些啤酒在飲用后，使消費(fèi)者有上頭和頭痛的感覺，而主要原因就是啤酒中高級(jí)醇過高或酯類過低而引起高級(jí)醇與揮發(fā)酯的比例（醇酯比）不協(xié)調(diào)造成的。活性高的酵母菌代謝生成更多輔酶A及合成更多的酯類。酵母菌降糖速率快時(shí)，有利于獲得更多的能量，也有利于加快酯類物質(zhì)的合成。在啤酒酵母承受高壓力條件下，其酶的活性和代謝通量會(huì)受到不良影響，從而導(dǎo)致了各酯類物質(zhì)生成量的減少。也使啤酒酵母乙醇脫氧酶的活性受到影響，從而導(dǎo)致了乙醛轉(zhuǎn)化為乙醇量的減少，乙醛的增加對(duì)啤酒的風(fēng)味有負(fù)面影響，乙醛含量超過閾值，會(huì)使啤酒具有生青味。總而言之，在啤酒酵母細(xì)胞承受過高壓力作用下其活性和代謝活動(dòng)受到了抑制，啤酒的乙醛含量過高、醇酯比不協(xié)調(diào)，影響啤酒的風(fēng)味質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決大容量啤酒發(fā)酵罐的釀造啤酒由于啤酒酵母承受壓力過高，引起啤酒乙醛含量過高，醇酯比不協(xié)調(diào)，影響啤酒風(fēng)味質(zhì)量的問題。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而采用技術(shù)方案如下：

低溫罐頂微負(fù)壓發(fā)酵釀造啤酒工藝控制措施如下：

①接種?使用已培養(yǎng)好的0代啤酒酵母或微生物指標(biāo)合格的發(fā)酵罐回收啤酒酵母作為種子，接種量以滿罐(麥汁量達(dá)到罐容量80～85%，為行業(yè)俗稱，下同)后發(fā)酵液啤酒酵母數(shù)在（1.2～1.6）×10個(gè)/ml為準(zhǔn)。

②麥汁滿罐時(shí)間：麥汁滿罐時(shí)間不超過24h，麥汁進(jìn)罐溫度為7℃，麥汁濃度為10～13%，麥汁滿罐后每隔1天排放一次冷凝固物，共排3次。

③主發(fā)酵溫度及壓力：麥汁主發(fā)酵溫度為8～9℃，發(fā)酵罐罐頂微負(fù)壓控制在-0.03～0.00?MPa范圍。

④雙乙酰還原：發(fā)酵罐內(nèi)麥汁發(fā)酵液外觀濃度降至4.5%～5.0%時(shí)，關(guān)閉冷媒管道閥門，麥汁發(fā)酵液升溫至10～11℃時(shí)進(jìn)行雙乙酰還原，在雙乙酰還原期間罐頂微負(fù)壓控制在-0.03—0.00?MPa范圍。

⑤降溫回收酵母：當(dāng)雙乙酰含量降至0.08mg/L以下時(shí)，打開冷媒管道閥門對(duì)罐內(nèi)發(fā)酵液進(jìn)行降溫，在24h內(nèi)使罐內(nèi)麥汁發(fā)酵液溫度由10～11℃降至5℃，保持5℃維持24小時(shí)后，進(jìn)行回收酵母。

⑥添加主發(fā)酵高泡酒：回收酵母后，將罐內(nèi)10—15%滿罐容量的發(fā)酵液泵入到另一發(fā)酵罐，同時(shí)補(bǔ)入等容量的主發(fā)酵高泡酒，封罐升壓并自然升溫至6℃，罐頂壓力控制在0.06～0.08MPa，控制罐內(nèi)發(fā)酵液溫度6℃保持8天，進(jìn)行飽和酒液中CO₂含量，繼續(xù)低溫還原代謝產(chǎn)物。

⑦貯酒后熟：控制罐內(nèi)發(fā)酵液溫度6℃保持8天后繼續(xù)降溫，24h內(nèi)使罐內(nèi)酒液溫度降至-1℃～-1.5℃，并在此溫度下貯酒后熟停留5～7天，罐頂壓力控制在0.06～0.08MPa，促進(jìn)啤酒風(fēng)味成熟、酵母沉淀和酒液澄清。

⑧實(shí)現(xiàn)罐頂微負(fù)壓嚴(yán)格控制在-0.03—0.00?MPa范圍，做到安全生產(chǎn)，要求大容量啤酒發(fā)酵罐罐頂氣室設(shè)計(jì)耐壓0.15—0.20Mpa。

所述的滿罐是指麥汁量占罐總?cè)莘e的80～85%狀態(tài)。