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1、实验室啤酒发酵一、实验目的 ：熟悉静止培养操作，观察啤酒发酵过程，掌握发酵过程中一些指标的分析操作技能。二、实验原理 ：啤酒酵母将麦芽汁发酵，产生酒精等发酵产物（啤酒）。三、实验器材 ： . 100 升发酵罐。 . 010 O BX 糖度表。(3).10 -30 可调生化培养箱。培养基： . 麦芽汁发酵培养基 10 Plato, 50 升，糖化制取。. 麦芽汁琼脂培养基：麦芽汁加 2琼脂，自然 pH。. 麦芽汁液体培养基：酵母扩大培养用。菌种 ：啤酒生产用酵母菌株。四、实验步骤 ：（ 1）麦汁制备（ 2）酵母菌种分离纯化与质量鉴定（ 3）菌种扩大培养（ 4）啤酒主发酵：麦汁50 升， 10OB
2、X ，11接种量1.5 107 个细胞 /mL 主发酵，11， 57 天至 4.0 OBX时结束（嫩啤酒） 。在主发酵过程中，每天测定下列项目：糖度、细胞浓度、出芽率、染色率、酸度、- 氨基氮、还原糖、酒精度、 pH、双乙酰。然后以时间为横坐标，这些指标为纵坐标，叠画于方格纸上。（ 5）后发酵五、作业要求（ 1） . 画出发酵周期中上述上述指标的曲线图，并解释它们的变化。（ 2） . 记下操作体会与注意点。实验一协定法糖化试验一、实验目的：协定法糖化试验是欧洲啤酒酿造协会（EBC）推荐的评价麦芽质量的标准方法，我们用该法进行小量麦芽汁制备，并借此评价所用麦芽的质量。二、实验原理： 利用麦芽所含
3、的各种酶类将麦芽中的淀粉分解为可发酵性糖类，蛋白质分解为氨基酸（具体参见理论部分第二节） 。三、实验器材和试剂：1 实验室糖化器：由水浴和500600 mL 的烧杯组成糖化仪器，杯内用玻棒搅拌或用100温度计作搅拌器（此时搅拌应十分小心，以免敲碎水银头）。实验时杯内液面应始终低于水浴液面。最好采用专用糖化器：该仪器有一水浴，水浴本身有电热器加热和机械搅拌装置。水浴上有48 个孔，每个孔内可放一糖化杯，糖化杯由紫铜或不锈钢制成，每一杯内都带有搅拌器，转速为80100 转 / 分，搅拌器的螺旋桨直径几乎与糖化杯同，但又不碰杯壁，它离杯底距离只有12 mm。2 白色滴板或瓷板，玻棒或温度计。3 滤纸
4、，漏斗，电炉。4碘溶液， 0.02N ：2.5克碘和 5 克碘化钾溶于水中，稀释到1000 毫升。四、实验步骤1. 协定法糖化麦汁的制备（ 1）取 50g 麦芽，用植物粉碎机将其粉碎。（ 2）在已知重量的糖化杯（500600 mL 烧杯或专用金属杯）中，放入50g 麦芽粉，加 200mL 4647的水 ，于不断搅拌下在45水浴中保温30 分钟。（ 3）使醪液以每分钟升温1的速度，升温加热水浴，在25 分钟内升至70。此时于杯内加入100 mL 70 的水。（ 4） 70保温 1 小时后，在 1015 分钟内急速冷却到室温。（ 5）冲洗搅拌器。擦干糖化杯外壁， 加水使其内容物准确称量为 450g
5、。（ 6）用玻棒搅动糖化醪，并注于干漏斗中进行过滤，漏斗内装有直径20 厘米的折叠滤纸，滤纸的边沿不得超出漏斗的上沿。（ 7）收集约 100mL滤液后，将滤液返回重滤。过30 分钟后，为加速过滤可用一玻棒稍稍搅碎麦槽层。将整个滤液收集于一干烧杯中。在进行各项试验前，需将滤液搅匀。2. 糖化时间的测定在协定法糖化过程中，糖化醪温度达70时记录时间， 5 分钟后用玻棒或温度计取麦芽汁 1 滴，置于白滴板（或瓷板）上，再加碘液1 滴，混合，观察颜色变化。每隔 5 分钟重复上述操作，直至碘液呈黄色（不变色）为止，记录此时间。由糖化醪温度达到70开始至糖化完全无淀粉反应时止，所需时间为糖化时间。报告以每
6、 5 分钟计算：如 10 分钟1015分钟1520分钟等正常范围值浅色麦芽： 15 分钟内深色麦芽： 35 分钟内3. 过滤速度的测定以从麦汁返回重滤开始至全部麦芽汁滤完为止所需的时间来计算，以快、正常和慢等来表示， 1 小时内完成过滤的规定为“正常”，过滤时间超过1 小时的报告为“慢”。4. 气味的检查糖化过程中注意糖化醪的气味。具有相应麦芽类型的气味规定为“正常, 因此对深色麦芽若有芳香味，应报以“正常”；若样品缺乏此味，则以“不正常”表示，其它异味亦应注明。5. 透明度的检查麦汁的透明度用透明、微雾、雾状和混浊表示。6. 蛋白质凝固情况检查强烈煮沸麦芽汁5 分钟，观察蛋白质凝固情况。在透
7、亮麦芽汁中凝结有大块絮状蛋白质沉淀，记录为“好”；若蛋白质凝结细粒状，但麦汁仍透明清亮，则记录为“细小”；若虽有沉淀形成， 但麦芽汁不清，可表示为“不完全”；若没有蛋白质凝固， 则记录为“无”。五、注意事项：粉碎最好用EBC粉碎机，若用 1 号筛粉碎，细粉约占 90%，用 2 号筛粉碎细粉约占25%。对溶解度好的麦芽，建议用2 号筛。因为细粉太多影响过滤速度。一般要求粗粒与细粒( 包括细粉 ) 的比例达 1： 2.5 以上。麦皮在麦汁过滤时形成自然过滤层，因而要求破而不碎。如果麦皮粉碎过细，不但会造成麦汁过滤困难，而且麦皮中的多酚、色素等溶出量增加，会影响啤酒的色泽和口味。但麦皮粉碎过粗，难以
8、形成致密的过滤层，会影响麦汁浊度和得率。麦芽胚乳是浸出物的主要部分，应粉碎得细些。为了使麦皮破而不碎，最好稍加回潮后进行粉碎。六、思考题 ：糖化过程中麦芽中各种酶的作用。实验二啤酒酵母的扩大培养一、实验目的 ：学习酵母菌种的扩大培养方法，为实验室啤酒发酵准备菌种。二、实验原理 ：在进行啤酒发酵之前，必须准备好足够量的发酵菌种。在啤酒发酵中，接种量一般应为麦芽汁量的10%（使发酵液中的酵母量达1107 个酵母 /mL），因此，要进行大规模的发酵，首先必须进行酵母菌种的扩大培养。扩大培养的目的一方面是获得足量的酵母，另一方面是使酵母由最适生长温度（28）逐步适应为发酵温度（10）。三、实验器材：恒
9、温培养箱，生化培养箱，显微镜等。四、实验步骤 ：本次实验拟用60 升麦芽汁 ，因此应制备6000 mL 含 1108 个酵母 /mL 的菌种，以每班10 个组计算， 每个组应制备约600 mL 菌种 。建议流程如下：28， 2 天菌种扩大 :麦汁斜面菌种麦汁平板镜检，挑单菌落3 个，接种50mL麦汁试管（或三角瓶）20 ， 2 天 550mL麦汁三角瓶15， 2 天 计数备用。每天摇动3 次每天摇动3 次1 培养基的制备取协定法制备的麦芽汁滤液（约400 mL），加水定容至约600 mL，取 50 mL装入 250mL三角瓶中，另550 mL 至 1000 mL 三角瓶中，包上瓶口布后，0.0
10、5 Mpa 灭菌 30 分钟。2 菌种扩大培养按上面流程进行菌种的扩大培养（斜面活化菌种由教师提供）。注意无菌操作。五、注意事项 ：灭菌后的培养基会有不少沉淀，这不影响酵母菌的繁殖。若要减少沉淀，可在灭菌前将培养基充分煮沸并过滤。六、思考题 ：菌种扩大过程中为什么要慢慢扩大，培养温度为什么要逐级下降。实验三麦芽汁的制备一、实验目的：熟悉麦芽汁的制备流程，为啤酒发酵准备原料。二、实验原理 ：麦汁制备包括原料糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等几个过程。由于麦芽的价格相对较高，再加上发酵过程中需要较多的糖，因此目前大多数工厂都用大米做辅料。三、实验器材： 在糖化车间一般有四种设备：糊化锅、糖化锅、麦汁过滤槽
11、和麦汁煮沸锅，本实验由于受条件限制，只能采用单式设备， 即将糊化锅、 糖化锅和麦汁煮沸锅合而为一。四、实验步骤：1. 糖化用水量的计算糖化用水量一般按下式计算：W=A （ 100 B） /B式中 B 为过滤开始时的麦汁浓度（第一麦汁浓度）A 为 100Kg 原料中含有的可溶性物质（浸出物重量百分比）W 为 100Kg 原料（麦芽粉）所需的糖化用水量（升） 。例：我们要制备60 升10 度的麦芽汁，如果麦芽的浸出物为75%，请问需要加入多少麦芽粉？因为 W=75（ 100 10） /10=675 升即 100Kg 原料需 675 升水，则要制备 60 升麦芽汁，大约需要添加芽和 60 升左右的水（不计麦芽溶出后增加的体积） 。10Kg 的麦2. 糖化糖化是利用麦芽中所含的酶，将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质，逐步分解为可溶性低分子物质的过程。制成的浸出物溶液就是麦芽汁。传统的糖化方法主要有两大类，（1）煮出糖化法：利用酶的生化作用及热的物理作用进行糖化的一种方法。（2）浸出糖化法：纯粹利用酶的生化作用进行糖化的方法。本实验采用浸出糖化法。推荐使用如下流程：
