酒类技术网★酒类技术★酒类设备★技术转让★
酒类技术网 >> 首页 >> 信息内容
如何加强发酵工艺的管理?
[ 作者:admin    更新时间:2007-04-19    文章录入:admin ]

为了生产原料的有效利用,及提高产品的质星和数量,加强原料的发酵管理,控制恰当的发酵工艺指标,是生产酒精的关键之一。大生产中,发酵工艺指标的控制主要是控制不同发酵时期发酵醪中的糖度、发酵温度、发酵醪的pH值、发酵醪中含酒分、发酵时间、成熟发酵醪的化学分析等项目,用以保证发酵地顺利进行,尽可能地提高原料的出酒率。大生产中,把整个原料的发酵管理分为三期,即是发酵前期、主发酵期和后发酵期。

(一)发酵前期的管理

发酵前期,即酵母菌生长规律中的调整期,成熟的酒母从营养丰富的酒母醪中,一下转入营养成分与酒母醪有所区别的发酵醪中,从量上和质上都发生了较大的改变,酵母菌的生长环境不如酒母醪、营养物质不如酒母醪中丰富,醪中单位体积内酵母细胞也相应减少,为了保证发酵醪中有足够的酵母细胞.使发酵醪中至少能有0.8—1.2亿/ml的酵母细胞。所以,在此期间,还必须进行一定的酵母细胞增殖培养,控制好发酵醪中的糖度、pH值、酒精含量、发酵温度,给予酵母细胞一个诱导作用,从而使发酵醪中获得足够的酵母细胞数。

发酵前期发酵醪中的温度一般控制在酵母生长、繁殖的最适温度范围内,通常为28—31℃,气候炎热的夏天,其温度可能还要偏高1—2℃。但要注意温度不能太高。发酵前期温度偏高,尽管酵母繁殖较快,但易引起酵母菌体细胞过早的衰老,并且容易引起杂菌污染。但温度不可太低,温度太低,酵母生长、繁殖缓慢,使发酵周期延长,设备利用率降低,同时。还易引起青霉菌等偏低温生长的杂菌侵入。发酵前期。一般以28—33℃为宜。

发酵前期的糖度控制,一般说来、如果淀粉质原料采用1∶4—5的加水比,其糖化后的糖化醪进入发酵罐时的糖度一般为12—16Bx。当采用稀释后的糖蜜,一般进入发酵罐时的糖度为22—23Bx或14—15Bx两种(分单流进罐或双流加稀糖进罐两种)。发酵醪中的糖度,在发酵前期不宜太高,过高的糖度,不但不能被酵母细胞正常的利用,相反还会抑制酵母地生长和繁殖,产生高渗压抑制性。前发酵期,发酵醪中的糖度一般控制在7—12Bx为宜。

发酵前期,发酵醪中的pH值也应控制在适宜的范围内。偏高易使杂菌浸入而污染,偏低虽能抑制杂菌生长,但影响酵母的生长,在发酵的前期,发酵醪中pH值保持在4.0±0.2比较适宜。确定pH值冬天可比夏天略高。这样有利于酵母的生长和抑制杂菌的污染。

发酵前期,还要控制发酵醪中的含酒分,一股使酒精含量不超过6%(容量),若前期发酵醪中酒精含量过高,会抑制酵母的生长和繁殖,产生反馈抑制。

发酵前期的时间约为4—10小时,在此期间,管理一定要严格,因醪中酵母细胞并不多。生长也不十分旺盛,易使杂菌侵入,引起发酵醪中大量地杂菌污染,甚至造成整个生产停止,使原料被浪费。所以,发酵前期的管理是很重要的。

(二)主发酵期的管理

主发酵期,也就是酵母生长、繁殖的最旺盛时期和细胞增殖的平衡期。这个时期,发酵醪中已有较多的酵母菌,足够满足发酵的需要,醪中的溶解氧也几乎耗尽,酵母细胞开始进行无氧呼吸,进行大量物质代谢,产生酒精和CO2。同时酵母在进行物质代谢时,要放出自由能,其中一部分能量以热能的形式进入发酵醪中,放出的热能会使醪液升温。在不冷却的情况下,可使整个罐内温度上升4—10℃。在此时期,应特别注意控制发酵醪温度升高和排除CO2气体。在整个发酵过程中,约每产1kg无水酒精,要排除0.86—0.91kgCO2,这样多的CO2如果不及时排除;也会影响酵母的发酵。

主发酵期的发酵温度。最高不得超过35℃,因为发酵温度的高低与酵母的后发酵力有密切的关系,这时如果温度过高,酵母过早衰老,酒化酶失活率高,加上发酵醪中又存在大量酒精,使酵母的发酵力受到叠加抑制。根据现阶段用于生产酒精的酵母菌耐温程度,当温度达到40℃时,发酵就难以进行甚至停止。所以,这阶段的温度(发酵温度)以偏低为好,酵母细胞中的酒化酶活力不易被损失,发酵结束后,成熟醪中残余糖分较少,出酒率也较高。一股说来,主发酵期的发酵温度在31—35℃之间为好。其次,主发酵期发酵醪的糖度、pH等都应控制在适当的范围内,酵母菌的主发酵

时间约为8—12小时左右,但是对于那些营养丰富、淀粉含量较高的原料,主发酵时间还应适当延长一些。让原料中的有效成分80%以上,在这一阶段转化为酒精和二氧化碳。

(三)后发酵期的管理

当酵母菌在前阶段15—20小时的发酵后,由于发酵醪中营养物质的消耗,代谢产物--酒精的积累,使酵母菌体细胞的代谢能力大大减弱,发酵能力大为下降,发酵速度也变缓慢,酵母活力下降,死酵母数逐渐增加,最后大多数酵母死亡(或底物耗完)发酵结束。这段时间需要26—40小时左右,糖蜜原料要24—28小时,淀粉质原料则需36—48小时左右。到了后发酵期,发酵醪中的温度有所下降,冬天下降更快,有时可在几小时内下降2—4℃。夏天后发酵温度下降不大。后发酵温度也应适当控制。冬天防止温度太低,影响糖化酶的后糖化作用,使成熟醪中残余总糖浓度过高,造成原料出酒率不高。发酵后期,发酵醪中的温度一般以保持在30—32℃为宜。

(四)发酵成熟醪的化验分析

成熟醪的化验分析,主要表明发酵成绩如何?说明是否正常,衡量发酵工艺管理是否恰当等。它主要测定发酵成熟醪的含酒分,用来确定发酵效率和原料的利用率,测定发酵醪的增酸,用来衡量发酵中是否被杂菌污染,以及污染程度,测定发酵中的残余总糖和残余还原糖的多少,用来证明酵母菌的发酵性能等。现介绍成熟醪的化验分析情况如表l。

          表1    成熟醪化验分析通知单        年   月  日   时

罐 号               
类 别 淀粉原料 含酒分 7.13%
外观糖度Bx 0 总酸度 4.2°
残余还原糖 0.033% 挥发酸 0.25°
残余总糖 0.39% 发酵率 91%
分析人:

上述发酵前期、主发酵期、后发酵期,是为了讲清发酵的管理过程,而把它们相对地划分开来的,生产中这三个阶段是连贯的,不能截然分开。整个发酵成绩的好坏,除了受糖化剂、酵母菌的性能影响外,同时还与发酵方式、控制条件、设备性能和原料种类有关,所以,发酵工艺的管理还应根据本生产单位的实际情况、因地制宜、制定工艺管理规程。以便得到较高的发酵效率。

最后还应该指出,采用连续发酵时,几乎不存在发酵前期,整个发酵过程若无外界因素的影响,一般都是稳定的,糖化醪或酸化后的稀糖蜜,一进入发酵罐就能被酵母发酵,进出醪量基本相等。

表2 发酵三期管理参考表

发酵时期 前发酵期 主发酵 后发酵
温度 ℃ 29——31 33——35 32——33
糖度 Bx 6——14 4——10 任其发展
酵母数 亿/ml 0.8——1.0 0.8——1.2 任其发展
作用时间 h 4——10 8——12 26——40
PH 4.0——4.5 4.0——5.0 3.8——4.5
酒精含量% 4——5 任其发展 任其发展
打印本篇文章    关闭窗口

 

酒类技术网★酒类技术★酒类设备★技术转让★

CopyRight?copy;1998-2008 JiuYanSuo.com Allrights Reserved