啤酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)講義資料

實(shí)驗(yàn)室啤酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜れo止培養(yǎng)操作，觀察啤酒發(fā)酵過程，掌握發(fā)酵過程中一些指標(biāo)的分析操作技能。實(shí)驗(yàn)原理：啤酒酵母將麥芽汁發(fā)酵，產(chǎn)生酒精等發(fā)酵產(chǎn)物（啤酒）。三、實(shí)驗(yàn)器材：⑴.100升發(fā)酵罐。⑵.0~10OBX糖度表。(3).10℃-30℃可調(diào)生化培養(yǎng)箱。培養(yǎng)基：麥芽汁發(fā)酵培養(yǎng)基10Plato,50升，糖化制取。麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基：麥芽汁加2％瓊脂，自然pH。麥芽汁液體培養(yǎng)基：酵母擴(kuò)大培養(yǎng)用。菌種：啤酒生產(chǎn)用酵母菌株。四、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）麥汁制備（2）酵母菌種分離純化與質(zhì)量鑒定（3）菌種擴(kuò)大培養(yǎng)（4）啤酒主發(fā)酵：麥汁50升，10OBX，11℃→接種量1.5×107個細(xì)胞/mL→主發(fā)酵，11℃，5~7天→至4.0OBX時結(jié)束（嫩啤酒）。在主發(fā)酵過程中，每天測定下列項(xiàng)目：糖度、細(xì)胞濃度、出芽率、染色率、酸度、α-氨基氮、還原糖、酒精度、pH、雙乙酰。然后以時間為橫坐標(biāo)，這些指標(biāo)為縱坐標(biāo)，疊畫于方格紙上。（5）后發(fā)酵五、作業(yè)要求（1）.畫出發(fā)酵周期中上述上述指標(biāo)的曲線圖，并解釋它們的變化。（2）.記下操作體會與注意點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)一協(xié)定法糖化試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簠f(xié)定法糖化試驗(yàn)是歐洲啤酒釀造協(xié)會（EBC）推薦的評價麥芽質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)方法，我們用該法進(jìn)行小量麥芽汁制備，并借此評價所用麥芽的質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)原理：利用麥芽所含的各種酶類將麥芽中的淀粉分解為可發(fā)酵性糖類，蛋白質(zhì)分解為氨基酸（具體參見理論部分第二節(jié)）。三、實(shí)驗(yàn)器材和試劑：1實(shí)驗(yàn)室糖化器：由水浴和500~600mL的燒杯組成糖化儀器，杯內(nèi)用玻棒攪拌或用100℃溫度計(jì)作攪拌器（此時攪拌應(yīng)十分小心，以免敲碎水銀頭）。實(shí)驗(yàn)時杯內(nèi)液面應(yīng)始終低于水浴液面。最好采用專用糖化器：該儀器有一水浴，水浴本身有電熱器加熱和機(jī)械攪拌裝置。水浴上有4~8個孔，每個孔內(nèi)可放一糖化杯，糖化杯由紫銅或不銹鋼制成，每一杯內(nèi)都帶有攪拌器，轉(zhuǎn)速為80~100轉(zhuǎn)/分，攪拌器的螺旋槳直徑幾乎與糖化杯同，但又不碰杯壁，它離杯底距離只有1~2mm。2白色滴板或瓷板，玻棒或溫度計(jì)。濾紙，漏斗，電爐。碘溶液，0.02N：2.5克碘和5克碘化鉀溶于水中，稀釋到1000毫升。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.協(xié)定法糖化麥汁的制備（1）取50g麥芽，用植物粉碎機(jī)將其粉碎。（2）在已知重量的糖化杯（500~600mL燒杯或?qū)Ｓ媒饘俦┲?，放?0g麥芽粉，加200mL46~47℃的水，于不斷攪拌下在45℃水浴中保溫30分鐘。（3）使醪液以每分鐘升溫1℃的速度，升溫加熱水浴，在25分鐘內(nèi)升至70℃。此時于杯內(nèi)加入100mL70℃的水。（4）70℃保溫1小時后，在10~15分鐘內(nèi)急速冷卻到室溫。（5）沖洗攪拌器。擦干糖化杯外壁，加水使其內(nèi)容物準(zhǔn)確稱量為450g。（6）用玻棒攪動糖化醪，并注于干漏斗中進(jìn)行過濾，漏斗內(nèi)裝有直徑20厘米的折疊濾紙，濾紙的邊沿不得超出漏斗的上沿。（7）收集約100mL濾液后，將濾液返回重濾。過30分鐘后，為加速過濾可用一玻棒稍稍攪碎麥槽層。將整個濾液收集于一干燒杯中。在進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)前，需將濾液攪勻。糖化時間的測定⑴在協(xié)定法糖化過程中，糖化醪溫度達(dá)70℃時記錄時間，5分鐘后用玻棒或溫度計(jì)取麥芽汁1滴，置于白滴板（或瓷板）上，再加碘液1滴，混合，觀察顏色變化。⑵每隔5分鐘重復(fù)上述操作，直至碘液呈黃色（不變色）為止，記錄此時間。由糖化醪溫度達(dá)到70℃開始至糖化完全無淀粉反應(yīng)時止，所需時間為糖化時間。報告以每5分鐘計(jì)算：如<10分鐘10~15分鐘15~20分鐘等正常范圍值淺色麥芽：15分鐘內(nèi)深色麥芽：35分鐘內(nèi)過濾速度的測定以從麥汁返回重濾開始至全部麥芽汁濾完為止所需的時間來計(jì)算，以快、正常和慢等來表示，1小時內(nèi)完成過濾的規(guī)定為“正常”，過濾時間超過1小時的報告為“慢”。氣味的檢查糖化過程中注意糖化醪的氣味。具有相應(yīng)麥芽類型的氣味規(guī)定為“正?！?因此對深色麥芽若有芳香味，應(yīng)報以“正常”；若樣品缺乏此味，則以“不正常”表示，其它異味亦應(yīng)注明。透明度的檢查麥汁的透明度用透明、微霧、霧狀和混濁表示。蛋白質(zhì)凝固情況檢查強(qiáng)烈煮沸麥芽汁5分鐘，觀察蛋白質(zhì)凝固情況。在透亮麥芽汁中凝結(jié)有大塊絮狀蛋白質(zhì)沉淀，記錄為“好”；若蛋白質(zhì)凝結(jié)細(xì)粒狀，但麥汁仍透明清亮，則記錄為“細(xì)小”；若雖有沉淀形成，但麥芽汁不清，可表示為“不完全”；若沒有蛋白質(zhì)凝固，則記錄為“無”。五、注意事項(xiàng)：粉碎最好用EBC粉碎機(jī)，若用1號篩粉碎，細(xì)粉約占90%，用2號篩粉碎細(xì)粉約占25%。對溶解度好的麥芽，建議用2號篩。因?yàn)榧?xì)粉太多影響過濾速度。一般要求粗粒與細(xì)粒(包括細(xì)粉)的比例達(dá)1：2.5以上。麥皮在麥汁過濾時形成自然過濾層，因而要求破而不碎。如果麥皮粉碎過細(xì)，不但會造成麥汁過濾困難，而且麥皮中的多酚、色素等溶出量增加，會影響啤酒的色澤和口味。但麥皮粉碎過粗，難以形成致密的過濾層，會影響麥汁濁度和得率。麥芽胚乳是浸出物的主要部分，應(yīng)粉碎得細(xì)些。為了使麥皮破而不碎，最好稍加回潮后進(jìn)行粉碎。六、思考題：糖化過程中麥芽中各種酶的作用。實(shí)驗(yàn)二啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)酵母菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)方法，為實(shí)驗(yàn)室啤酒發(fā)酵準(zhǔn)備菌種。二、實(shí)驗(yàn)原理：在進(jìn)行啤酒發(fā)酵之前，必須準(zhǔn)備好足夠量的發(fā)酵菌種。在啤酒發(fā)酵中，接種量一般應(yīng)為麥芽汁量的10%（使發(fā)酵液中的酵母量達(dá)1×107個酵母/mL），因此，要進(jìn)行大規(guī)模的發(fā)酵，首先必須進(jìn)行酵母菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)。擴(kuò)大培養(yǎng)的目的一方面是獲得足量的酵母，另一方面是使酵母由最適生長溫度（28℃）逐步適應(yīng)為發(fā)酵溫度（10℃）。三、實(shí)驗(yàn)器材：恒溫培養(yǎng)箱，生化培養(yǎng)箱，顯微鏡等。四、實(shí)驗(yàn)步驟：本次實(shí)驗(yàn)擬用60升麥芽汁，因此應(yīng)制備6000mL含1×108個酵母/mL的菌種，以每班10個組計(jì)算，每個組應(yīng)制備約600mL菌種。建議流程如下：28℃，2天菌種擴(kuò)大:麥汁斜面菌種→麥汁平板——→鏡檢，挑單菌落3個，接種50mL麥汁試管（或三角瓶）—20℃，2天→550mL麥汁三角瓶—15℃，2天→計(jì)數(shù)備用。每天搖動3次每天搖動3次1培養(yǎng)基的制備取協(xié)定法制備的麥芽汁濾液（約400mL），加水定容至約600mL，取50mL裝入250mL三角瓶中，另550mL至1000mL三角瓶中，包上瓶口布后，0.05Mpa滅菌30分鐘。2菌種擴(kuò)大培養(yǎng)按上面流程進(jìn)行菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)（斜面活化菌種由教師提供）。注意無菌操作。五、注意事項(xiàng)：滅菌后的培養(yǎng)基會有不少沉淀，這不影響酵母菌的繁殖。若要減少沉淀，可在滅菌前將培養(yǎng)基充分煮沸并過濾。六、思考題：菌種擴(kuò)大過程中為什么要慢慢擴(kuò)大，培養(yǎng)溫度為什么要逐級下降。實(shí)驗(yàn)三麥芽汁的制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜溠恐闹苽淞鞒蹋瑸槠【瓢l(fā)酵準(zhǔn)備原料。二、實(shí)驗(yàn)原理：麥汁制備包括原料糖化、麥醪過濾和麥汁煮沸等幾個過程。由于麥芽的價格相對較高，再加上發(fā)酵過程中需要較多的糖，因此目前大多數(shù)工廠都用大米做輔料。三、實(shí)驗(yàn)器材：在糖化車間一般有四種設(shè)備：糊化鍋、糖化鍋、麥汁過濾槽和麥汁煮沸鍋，本實(shí)驗(yàn)由于受條件限制，只能采用單式設(shè)備，即將糊化鍋、糖化鍋和麥汁煮沸鍋合而為一。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1.糖化用水量的計(jì)算糖化用水量一般按下式計(jì)算：W=A（100—B）/B式中B為過濾開始時的麥汁濃度（第一麥汁濃度）A為100Kg原料中含有的可溶性物質(zhì)（浸出物重量百分比）W為100Kg原料（麥芽粉）所需的糖化用水量（升）。例：我們要制備60升10度的麥芽汁，如果麥芽的浸出物為75%，請問需要加入多少麥芽粉？因?yàn)閃=75（100—10）/10=675升即100Kg原料需675升水，則要制備60升麥芽汁，大約需要添加10Kg的麥芽和60升左右的水（不計(jì)麥芽溶出后增加的體積）。2.糖化糖化是利用麥芽中所含的酶，將麥芽和輔助原料中的不溶性高分子物質(zhì)，逐步分解為可溶性低分子物質(zhì)的過程。制成的浸出物溶液就是麥芽汁。傳統(tǒng)的糖化方法主要有兩大類，（1）煮出糖化法：利用酶的生化作用及熱的物理作用進(jìn)行糖化的一種方法。（2）浸出糖化法：純粹利用酶的生化作用進(jìn)行糖化的方法。本實(shí)驗(yàn)采用浸出糖化法。推薦使用如下流程：35~37℃，保溫30分鐘--→50~52℃60分鐘--→65℃30分鐘（至碘液反應(yīng)基本完全）--→76~78℃送入過濾槽。3.麥汁過濾將糖化醪中的浸出物與不溶性麥糟分開，以得到澄清麥汁的過程。由于過濾槽底部是篩板，要借助麥糟形成的過濾層來達(dá)到過濾的目的，因此前30分鐘的濾出物應(yīng)返回重濾。頭號麥汁濾完后，應(yīng)用適量熱水洗糟，得到洗滌麥汁。4.麥汁煮沸將過濾后的麥汁加熱煮沸以穩(wěn)定麥汁成分的過程。此過程中可加入酒花（一種含苦味和香味的蛇麻之花，每100升麥汁中添加約200克）。煮沸的具體目的主要有：破壞酶的活性；使蛋白質(zhì)沉淀；濃縮麥汁；浸出酒花成分；降低pH；蒸出惡味成分；殺死雜菌；形成一些還原物質(zhì)。添加酒花的目的主要有：賦予啤酒特有的香味和爽快的苦味；增加啤酒的防腐能力；提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。將過濾的麥汁通蒸汽加熱至沸騰，煮沸時間一般控制在1.5~2小時，蒸發(fā)量達(dá)15~20%（蒸發(fā)時盡量開口，煮沸結(jié)束時，為了防止空氣中的雜菌進(jìn)入，最好密閉）。回旋沉淀及麥汁預(yù)冷卻：將煮沸后的麥汁從切線方向泵入回旋沉淀槽，使麥汁沿槽壁回旋而下，借以增大蒸發(fā)表面積，使麥汁快速冷卻，同時由于離心力的作用，使麥汁中的絮凝物快速沉淀的過程。麥汁冷卻將回旋沉淀后的預(yù)冷卻麥汁通過薄板冷卻器與冰水進(jìn)行熱交換，從而使麥汁冷卻到發(fā)酵溫度的過程。7.設(shè)備清洗由于麥芽汁營養(yǎng)豐富，各項(xiàng)設(shè)備及管閥件（包括糖化煮沸鍋、過濾槽、回旋沉淀槽及板式換熱器）使用完畢后，應(yīng)及時用洗滌液和清水清洗，并蒸汽殺菌。五、注意事項(xiàng)：1.若加熱、煮沸過程中將蒸汽直接通入麥汁中，則由于蒸汽的冷凝。麥汁量會增加，因此最好用夾套加熱的方法。2.麥汁煮沸后的各步操作應(yīng)盡可能無菌，特別是各管道及薄板冷卻器應(yīng)先進(jìn)行殺菌處理。六、思考題：麥芽粉碎程度會對過濾產(chǎn)生怎樣的影響？實(shí)驗(yàn)四啤酒主發(fā)酵一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)啤酒主發(fā)酵的過程，掌握酵母發(fā)酵規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)原理：啤酒主發(fā)酵是靜止培養(yǎng)的典型代表。是將酵母接種至盛有麥芽汁的容器中，在一定溫度下培養(yǎng)的過程。由于酵母菌是一種兼性厭氧微生物，先利用麥芽汁中的溶解氧進(jìn)行好氧生長，然后利用EMP途徑進(jìn)行厭氧發(fā)酵生成酒精。顯然，同樣體積的液體培養(yǎng)基用粗而短的容器盛放比細(xì)而長的容器氧更容易進(jìn)入液體，因而前者降糖較快（所以測試啤酒生產(chǎn)用酵母菌株的性能時，所用液體培養(yǎng)基至少要1.5米深，才接近生產(chǎn)實(shí)際）。定期搖動容器，既能增加溶氧，也能改善液體各成份的流動，最終加快菌體的生長過程。這種有酒精產(chǎn)生的靜止培養(yǎng)比較容易進(jìn)行，因?yàn)楫a(chǎn)生的酒精有抑制雜菌生長的能力，容許一定程度的粗放操作。由于培養(yǎng)基中糖的消耗，CO2與酒精的產(chǎn)生，比重不斷下降，可用糖度表監(jiān)視。若需分析其他指標(biāo)，應(yīng)從取樣口取樣測定。三、實(shí)驗(yàn)器材：帶冷卻裝置的發(fā)酵罐（50L，100L），若無發(fā)酵裝置，可將玻璃缸放于生化培養(yǎng)箱中進(jìn)行微型靜止發(fā)酵。四、實(shí)驗(yàn)步驟：將糖化后冷卻至10℃左右的麥芽汁送入發(fā)酵罐，接入酵母菌種（實(shí)驗(yàn)四，共約5升），然后充氧，以利酵母菌生長，同時使酵母在麥汁中分散均勻（充氧，即通入無菌空氣，也可在麥汁冷卻后進(jìn)行，一般溫度越低，氧在麥汁中的溶解度越大），待麥汁中的溶解氧飽和后，讓酵母進(jìn)入繁殖期，約20小時后，溶解氧被消耗，逐漸進(jìn)入主發(fā)酵。由于發(fā)酵罐密閉，很難看清發(fā)酵的整個過程，建議一個組在1000mL玻璃缸中進(jìn)行啤酒主發(fā)酵小型試驗(yàn)。具體方法如下：洗標(biāo)本缸，缸口用8層紗布包扎后，進(jìn)行高壓滅菌；將協(xié)定法糖化得到的麥汁，加水至600mL，再加葡萄糖使糖度達(dá)到10Bx，滅菌，冷卻后搖動充氧，沉淀，將上清液以無菌操作方式到入已滅菌的標(biāo)本缸中。將50mL酵母菌種接入，在10℃生化培養(yǎng)箱中發(fā)酵，每天觀察發(fā)酵情況。主發(fā)酵：10℃，7天→至4.0plato時結(jié)束（嫩啤酒）。一般主發(fā)酵整個過程分為酵母繁殖期，起泡期、高泡期、落泡期和泡蓋形成期等五個時期。仔細(xì)觀察各時期的區(qū)別。主發(fā)酵測定項(xiàng)目接種后取樣作第一次測定，以后每過12或24h測1次直至結(jié)束。全部數(shù)據(jù)疊畫在1張方格紙上，縱坐標(biāo)為7個指標(biāo)，橫坐標(biāo)為時間。共測定下列幾個項(xiàng)目：a、糖度（用糖度表測，并換算成plato）；b、細(xì)胞濃度、出芽率、染色率；c、酸度d、α-氨基氮e、還原糖f、酒精度g、pHh、色度I、浸出物濃度J、雙乙酰含量6、作業(yè)要求⑴.畫出發(fā)酵周期中上述10個指標(biāo)的曲線圖，并解釋它們的變化。⑵.記下操作體會與注意點(diǎn)附：發(fā)酵液的取樣方法若在發(fā)酵罐中發(fā)酵，可從取樣開關(guān)處直接取樣（先棄去少量發(fā)酵液）。若無取樣開關(guān)，可用一滅過菌的乳膠管，深入發(fā)酵池面下20cm處，用虹吸法使發(fā)酵液流出，，棄去少量先流出的發(fā)酵液，然后用一清潔干燥的三角瓶接取發(fā)酵液作樣品。五、注意事項(xiàng)：除少數(shù)特殊的測定項(xiàng)目外，應(yīng)將發(fā)酵液在兩干凈的大燒杯中來回傾到50次以上，以除去CO2，再經(jīng)過濾后，濾液用于分析。分析工作應(yīng)盡快完成。實(shí)驗(yàn)五α–氨基氮含量的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)α–氨基氮含量的測定方法，控制麥汁或啤酒質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)原理：α–氨基氮為α–氨基酸分子上的氨基氮。水合茚三酮是一種氧化劑，可使氨基酸脫羧氧化，而本身被還原成還原型水合茚三酮。還原型水合茚三酮再與末還原的水合茚三酮及氨反應(yīng)，生成藍(lán)紫色縮合物，顏色深淺與游離α–氨基氮含量成正比，可在570nm下比色測定。三、實(shí)驗(yàn)器材與試劑：分光光度計(jì)，電爐等(1)顯色劑稱取10gNa2HPO4·12H2O，6gKH2PO4，0.5g水合茚三酮，0.3g果糖，用水溶解并定容至100mL（pH6.6~6.8），棕色瓶低溫保存，可用兩周。(2)碘酸鉀稀釋液溶0.2g碘酸鉀于60mL水中，加40mL95％乙醇。(3)標(biāo)準(zhǔn)甘氨酸貯備溶液準(zhǔn)確稱取0.1072g甘氨酸，用水溶解并定容至100mL，0℃保存。用時100倍稀釋。四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)樣品稀釋適當(dāng)稀釋樣品至含1~3μgα–氨基氮/mL（麥汁一般稀釋100倍，啤酒50倍，啤酒應(yīng)先除氣）。(2)測定取9支10mL比色管，其中3支吸入2mL甘氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，另3支各吸入2mL試樣稀釋液，剩下3支吸入2mL蒸餾水。然后各加顯色劑1mL，蓋玻塞，搖勻，在沸水浴中加熱l6分鐘。取出，在20℃冷水中冷卻20分鐘，分別加5mL碘酸鉀稀釋液，搖勻。在30分鐘內(nèi)，以水樣管為空白，在570nm波長下測各管的光密度。計(jì)算：α–氨基氮含量（μg/mL）=（樣品管平均O.D./標(biāo)準(zhǔn)管平均O.D.）×2×稀釋倍數(shù)說明：式中(樣品管平均O.D./標(biāo)準(zhǔn)管平均O.D.）：表示樣品管與標(biāo)準(zhǔn)管之間的α–氨基氮之比；2：標(biāo)準(zhǔn)管的α–氨基氮濃度（μg/mL），即（0.1072×14/75）×100；五、注意事項(xiàng)：(1)必須嚴(yán)防任何外界痕量氨基酸的引入，所用比色管必須仔細(xì)洗滌，洗凈后的手只能接觸管壁外部，移液管不可用嘴吸。(2)測定時加入果糖作為還原性發(fā)色劑，碘酸鉀稀釋液的作用是使茚三酮保持氧化態(tài)，以阻止進(jìn)一步發(fā)生不希望的生色反應(yīng)。(3)深色麥汁或深色啤酒應(yīng)對吸光度作校正：取2mL樣品稀釋液，加1mL蒸餾水和5mL碘酸鉀稀釋液在570nm波長下以空白做對照測吸光度，將此值從測定樣品吸光度中減去。思考題：啤酒色澤是否會對結(jié)果產(chǎn)生影響？附：分光光度計(jì)的使用：現(xiàn)以SP-2000UV紫外可見分光光度計(jì)為例介紹使用方法。接通電源，預(yù)熱20分鐘，使儀器進(jìn)入熱穩(wěn)定狀態(tài)，儀器開始自檢；自檢結(jié)束后，儀器自動停留在546nm處，并自動調(diào)100%T和0%T，當(dāng)儀器顯示“546”“100%T”，即進(jìn)入測試狀態(tài)；按方式鍵（MODE），將測試方式設(shè)定為吸光度方式，儀器顯示“XXXnm，X.XXXAbs”按波長設(shè)置鍵至所需要波長，如570nm；將參比溶液和被測溶液分別倒入比色杯中，插入比色槽中，蓋上樣品室蓋；將參比溶液推入光路中，按“100%T”鍵調(diào)整“0Abs”；將被測溶液推入光路中，讀取顯示器上的吸光度值；搞好清潔衛(wèi)生工作。注意：比色杯貴重，應(yīng)格外小心。實(shí)驗(yàn)六酸度和pH的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆账岫群蚿H的測定方法，監(jiān)測啤酒發(fā)酵的進(jìn)程。二、實(shí)驗(yàn)原理：總酸是指樣品中能與強(qiáng)堿（NaOH）作用的所有物質(zhì)的總量，用中和每升樣品（滴定至pH9.0）所消耗的1NNaOH的毫升數(shù)來表示,但在啤酒發(fā)酵液的測定過程中常用中和100mL除氣發(fā)酵液所需的1NNaOH的毫升數(shù)來表示。啤酒中含有各種酸類約100種以上，生產(chǎn)原料、糖化方法、發(fā)酵條件、酵母菌種都會影響啤酒中的酸含量。其中包括揮發(fā)性的（甲酸、乙酸），低揮發(fā)性的（C3、C4、異C4、異C5、C6、C8、C10等脂肪酸）和不揮發(fā)性的（乳酸，檸檬酸，琥珀酸，蘋果酸以及氨基酸，核酸，酚酸等）各種酸類。適宜的pH和適量的可滴定總酸，能賦于啤酒以柔和清爽的口感；同時這些酸及其鹽類也是酒中重要的緩沖物質(zhì)，有利于各種酶的作用。由于樣品有多種弱酸和弱酸鹽，有較大的緩沖能力，滴定終點(diǎn)pH變化不明顯，再加上樣品有色澤，用酚酞做指示劑效果不是太好，最好采用電位滴定法。三、實(shí)驗(yàn)器材與試劑：自動電位滴定儀，或普通堿式滴定管，pH計(jì)。（1）0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液（精確至0.0001mol/L）（2）0.05％酚酞指示劑：0.05g酚酞溶于50%的中性酒精（普通酒精常含有微量的酸，可用0.1mol/LNaOH溶液滴定至微紅色即為中性酒精）中，定容至100mL。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．酸度測定取50mL除氣發(fā)酵液，置于燒杯中，加入磁力攪拌棒，放于自動電位滴定儀上，插入pH探頭，逐滴滴入0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，直至pH9.0，記下耗去的NaOH毫升數(shù)。若無自動電位滴定儀，可用下述酸堿滴定方法。取5mL除氣發(fā)酵液，置于250mL三角瓶中，加50mL蒸餾水，再加1滴酚汰指示劑，用0.1mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色(不可過量)經(jīng)搖動后不消失為止，記下消耗的氫氧化鈉溶液的體積VmL，計(jì)算總酸(1mol/LNaOH毫升數(shù)／100mL樣品)=20MV式中M為NaOH的實(shí)際摩爾濃度，V為消耗的氫氧化鈉溶液的體積2．pH測定現(xiàn)以PHS-3C型精密pH計(jì)為例來說明pH的測定方法。PHS-3C型pH計(jì)是一種精密數(shù)字顯示pH計(jì)，它采用3位半十進(jìn)制LED數(shù)字顯示。在使用前應(yīng)在蒸餾水中浸泡24小時。接通電源后，先預(yù)熱30分鐘，然后進(jìn)行標(biāo)定。一般說來，儀器在連續(xù)使用時，每天要標(biāo)定一次。選擇開關(guān)旋至pH檔；（2）調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償至室溫；（3）把斜率調(diào)節(jié)旋紐順時針旋到底（即調(diào)到100%位置）（4）將洗凈擦干的電極插入pH6.86的緩沖液中，調(diào)節(jié)定位旋紐至6.86；（5）用蒸餾水清洗電極，擦干，再插入pH4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，調(diào)節(jié)斜率至pH4.00；（6）重復(fù)（4），（5），直至不用再調(diào)節(jié)定位和斜率兩旋紐為止。（7）清洗電極，擦干，將電極插入發(fā)酵液中，搖動燒杯，使均勻接觸，在顯示屏中讀出被測溶液的pH值。（8）關(guān)閉電源，清洗電極，并將電極保護(hù)套套上，套內(nèi)應(yīng)放少量補(bǔ)充液以保持電極球泡的濕潤，切忌浸泡于蒸餾水中。五、注意事項(xiàng)發(fā)酵液中的二氧化碳必須徹底去除。0.1mol/LNaOH必須經(jīng)過標(biāo)定，保留4位有效數(shù)。六、思考題：酸堿滴定時為什么要用水稀釋？水的酸堿度對滴定結(jié)果有什么影響？實(shí)驗(yàn)七色度的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庥媚恳暠壬y定啤酒色度的方法，監(jiān)測發(fā)酵液的質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)原理：色澤與啤酒的清亮程度有關(guān)，是啤酒的感官指標(biāo)之一。啤酒依色澤可分為淡色、濃色和黑色等幾種類型，每種類型又有深淺之分。淡色啤酒以淺黃色稍帶綠色為好，給入以愉快的感覺。形成啤酒顏色的物質(zhì)主要是類黑精、酒花色素、多酚、黃色素以及各種氧化物，濃黑啤酒中還有多量的焦糖。淡色啤酒的色素主要取決于原料麥芽和釀造工藝，深色啤酒的色澤來源于麥芽，另外也需添加部分著色麥芽或糖色；黑啤酒的色澤則主要依靠焦香麥芽、黑麥芽或糖色所形成。造成啤酒色深的因素有如下幾種：(1)麥芽煮沸色度深，(2)糖化用水pH偏高，(3)糖化、煮沸時間過長(4)洗糟時間過長，(5)酒花添加量大、單寧多，酒花陳舊，(6)啤酒含氧量高．(7)啤酒中鐵離子偏高。對淡色啤酒來說，其顏色與稀碘液的顏色比較接近，因此可用稀碘液的濃度來表示。色度的Brand單位就是指滴定到與啤酒顏色相同時100mL蒸餾水中需添加的0.1mol/L碘液的毫升數(shù)。淡色啤酒的色度最好在5~9.5E.B.C之間，要控制好啤酒的色度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)選擇麥汁煮沸色度低的優(yōu)質(zhì)麥芽，適當(dāng)增加大米用量，使用新鮮酒花，選用軟水，對暫硬高的水應(yīng)預(yù)先處理。(2)糖化時適當(dāng)添加甲醛，調(diào)酸控制pH，尤其煮沸時應(yīng)控制pH5.2。(3)嚴(yán)格控制糖化、過濾、麥汁煮沸時間，不得延長，冷卻時間宜在60分鐘。(4)防止啤酒吸氧過多，嚴(yán)格控制瓶頸空氣含量，巴氏滅菌時間不能太長。三、實(shí)驗(yàn)器材：100mL比色管，白瓷板，吸管等0.1N碘標(biāo)準(zhǔn)溶液：經(jīng)標(biāo)定，精確至0.0001N。四、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）取2支比色管，一支中加入100mL蒸餾水，另一支中加入100mL除氣啤酒發(fā)酵液（或麥芽汁，或啤酒），面向光亮處，立于白瓷板上。（2）用1mL移液管吸取1.00mL碘液，逐滴滴入裝水比色管中，并不斷用玻棒攪拌均勻，直至從軸線方向觀察其顏色與樣品比色管相同為止，記下所消耗的碘液毫升數(shù)（準(zhǔn)確至小數(shù)后第二位）V。（3）樣品的色度=10NV。五、注意事項(xiàng)：（1）若用50mL比色管，結(jié)果乘以2；不同樣品須在同等光強(qiáng)下測定，最好用日光燈或北部光線，不可在陽光下測定。麥汁應(yīng)澄清，可經(jīng)過濾或離心后測定。六、思考題：對色澤較深的麥汁，應(yīng)怎樣處理？附表：EBC法與Brand法色度單位的比較（部分）EBCBrandEBCBrandEBCBrandEBCBrandEBCBrand2.00.112.50.143.00.173.50.214.00.234.50.275.00.305.20.315.40.325.60.345.80.356.00.366.20.376.40.396.60.406.80.417.00.437.20.447.40.457.60.477.80.488.00.498.20.518.40.528.60.539.00.569.20.589.40.599.60.60100.62120.78140.93161.1181.3201.4實(shí)驗(yàn)八苦味質(zhì)的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庥梅止夤舛扔?jì)測定苦味質(zhì)的方法，監(jiān)測發(fā)酵液的質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)原理：發(fā)酵液或啤酒中苦味物質(zhì)的主要成分是異α-酸，在酸性條件下可被異辛烷萃取，在275nm波長下有最大吸收值，可用紫外分光光度計(jì)測定。三、實(shí)驗(yàn)器材：紫外分光光度計(jì)，離心機(jī)，回旋振蕩器等試劑：6NHCl：270mLHCl用重蒸餾水稀釋至500mL.異辛烷：光譜級，要求在275nm下的吸光度低于0.010，否則應(yīng)按下法提純后再用：在異辛烷中加入1%(w/v)氫氧化鈉顆粒，靜置過夜，而后在通風(fēng)柜中蒸餾，注意防火。四、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）取5.00mL20℃麥汁或10.00mL除氣啤酒（混濁樣品須先通過離心澄清），放入35mL離心管中；（2）加入0.5mL6NHCl和20mL異辛烷，防入2-3個玻璃珠，蓋上蓋子，在20℃回旋振蕩器（130轉(zhuǎn)/分鐘）中振蕩15分鐘；（3）3000轉(zhuǎn)/分鐘離心3分鐘（4）以異辛烷作對照，在275nm下用1cm石英比色杯測上層清液的吸光度。計(jì)算：苦味質(zhì)=A275*50（個單位）五、注意事項(xiàng)：（1）異辛烷提純時，要在通風(fēng)柜中蒸餾，注意防火，切勿蒸干；（2）啤酒或發(fā)酵液應(yīng)將氣除盡。六、思考題：對渾濁樣品是否可通過過濾來澄清？實(shí)驗(yàn)九二氧化碳含量的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜y定啤酒及發(fā)酵液中CO2含量的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：二氧化碳是賦予啤酒起泡性和殺口力的重要物質(zhì)，發(fā)酵液或啤酒中CO2含量的測定方法有壓力表法、水銀測壓計(jì)法及電位滴定法等幾種。電位滴定法是利用CO2可被NaOH吸收生成NaCO3這一原理，用HCl來滴定生成的NaCO3。滴定至pH8.31時，NaCO3轉(zhuǎn)變成NaHCO3:NaCO3+HCl→NaHCO3+NaCl滴定終點(diǎn)用酸度計(jì)來指示。三、實(shí)驗(yàn)器材：電位滴定計(jì)或附有電磁攪拌器的酸度計(jì)。試劑：0.1mol/LNaOH溶液（不用準(zhǔn)確標(biāo)定）及0.1mol/LHCl（需用無水NaCO3準(zhǔn)確標(biāo)定）。實(shí)驗(yàn)步驟取冷啤酒或發(fā)酵液20.00mL,邊攪拌邊加至盛有30~40mLNaOH的燒杯中；將電極浸入溶液中，用0.1mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH8.31，記錄酸用量V1；取100mL酒樣在沸水浴中短時煮沸以趕走CO2，冷卻后同樣取20.00mL，用0.1mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH8.31，記錄酸用量V2；用20.00mL無CO2的蒸餾水代替樣品，同樣滴定至pH8.31，記錄酸用量V；計(jì)算：二氧化碳（CO2，%）=（V-V1-V2）N×0.044×100÷200.044:每毫摩爾二氧化碳之克數(shù)。四、注意事項(xiàng)發(fā)酵液中的CO2在溫度高時易蒸發(fā)，實(shí)驗(yàn)盡可能在低溫下進(jìn)行。特別是在加樣品時移液管應(yīng)浸入NaOH溶液中。實(shí)驗(yàn)十啤酒質(zhì)量品評一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私馄肪品椒?，品評各種類型啤酒。二、實(shí)驗(yàn)原理：啤酒是一個成分非常復(fù)雜的膠體溶液。啤酒的感官性品質(zhì)同其組成有密切的關(guān)系。啤酒中的成分除了水以外，主要由兩大類物質(zhì)組成：一類是浸出物，另一類是揮發(fā)性成分。浸出物主要包括碳水化合物、含氮化合物、甘油、礦物質(zhì)、多酚物質(zhì)、苦味物質(zhì)、有機(jī)酸、維生素等；揮發(fā)性組分包括乙醇、CO2、空氣、高級醇類、酸類、醛類，連二酮類等。由于這些成分的不同和工藝條件的差別，造成了啤酒感官性品質(zhì)的異同。所謂評酒就是通過對啤酒的滋味、口感以及氣味的整體感覺來鑒別啤酒的風(fēng)味質(zhì)量。評酒的要求很高，如統(tǒng)一用內(nèi)徑60mm，高120mm的毛玻璃杯，酒溫以10~12℃為宜，一般從距杯口3cm處倒入，倒酒速度適中。評酒以百分制計(jì)分：外觀10分，氣味20分，泡沫15分，口味55分。良好的啤酒，除理化指標(biāo)必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，還必須滿足以下的感官性品質(zhì)要求（這些感官特性，只能抽象地加以表達(dá)）。1．爽快。指有清涼感，利落的良好味道。即爽快、輕快、新鮮。2．純正。指無雜味。亦表現(xiàn)為輕松、愉快、純正、細(xì)膩、無雜臭味、干凈等。3．柔和。指口感柔和，亦指表現(xiàn)力溫和。4．醇厚。指香味豐滿，有濃度，給人以滿足感。亦表現(xiàn)為芳醇、豐滿、濃醇等。啤酒的醇厚，主要由膠體的分散度決定，因此醇厚性在很大程度上與原麥汁濃度有關(guān)。但浸出物低的啤酒有時會比含量高的啤酒口味更豐滿，發(fā)酵度低的啤酒并不醇厚，而發(fā)酵度高的啤酒多是醇厚的．其酒精含量高也參與了醇厚性。泡持性好的啤酒，同時也是醇厚的啤酒。5．澄清有光澤，色度適中。無論何種啤酒應(yīng)該澄清有光澤，無混濁，不沉淀。色度是確定酒型的重要指標(biāo)，如淡色啤酒、黃啤酒、黑啤酒等，可以外觀直接分類。不同類型的啤酒有一定的色度范圍。6．泡沫性能良好。淡色啤酒倒入杯中時應(yīng)升起潔白細(xì)膩的泡沫，并保持一定的時間．如果是含鐵多或過度氧化的啤酒，有時泡沫會出現(xiàn)褐色或紅色。7．有再飲性。啤酒是供人類飲用的液體營養(yǎng)食品，好的啤酒會讓人感到易飲，無論怎么飲都飲不膩。三、實(shí)驗(yàn)器材：啤酒，玻璃杯等四、實(shí)驗(yàn)步驟：將啤酒冷凍至10~12℃；開啟瓶蓋，將啤酒自3cm高處緩慢倒入玻璃杯內(nèi)；在干凈、安靜的室內(nèi)按表3-2-9進(jìn)行啤酒品評。表3-2-9淡色啤酒的給分扣分標(biāo)準(zhǔn)類別項(xiàng)目滿分要求缺點(diǎn)扣分標(biāo)準(zhǔn)樣品外觀10分透明度5分迎光檢查清亮透明，無懸浮物或沉淀物清亮透明0光澤略差1輕微失光2有懸浮物或沉淀3~4嚴(yán)重失光5色澤5分呈淡黃綠色或淡黃色色澤符合要求0色澤較差1~3色澤很差4~5評語泡沫性能15分起泡2分氣足，倒入杯