基本信息
- 项目名称：
- 缩短啤酒发酵时间的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本项目主要是利用混合酵母和双效抗氧化剂来缩短啤酒的发酵时间。
- 详细介绍：
- 中国啤酒生产是一个厚积薄发，大器晚成的产业。纵观其发展历史，它诞生于1900年，成氏于改革开放时期，显露于新世纪的2002年，这一年产量达到2386万吨，自此坐上了世界头把交椅，令世人刮目相看，值得欣慰。但从质量的角度全面加以分析，我们只称得上是啤酒大国，而够不上啤酒强国，原因就在于我们的生产技术在很多重要环节上较生产强国是相对滞后的。所以在知识经济浪潮滚滚而来的今朝，我国啤酒生产必须以崭新的姿态，即高新的科学技术迎接新时代的挑战。缩短啤酒发酵周期新工艺，对于提高发酵能力，节能降耗，提高啤酒厂的经济效益，满足人们对啤酒日益增长的需要将起到积极的作用，对提高啤酒产量和增加企业竞争力是十分有效的方法。因此，本课题组开展了缩短啤酒发酵周期新工艺的研究。主要从以下两个方面进行研究。 （1） 为加快降糖速度，本项目采取了混合酵母发酵的办法。安琪酵母具有降糖速度快，但双乙酰形成多；法国酵母S-189具有双乙酰形成少，但降糖速度相对慢。把安琪酵母和s-189酵母进行混合发酵，达到降糖速度快，形成双乙酰少，从而缩短啤酒前酵的时间。（2）双乙酰是酵母代谢过程中产生的对啤酒风味影响最大的物质，啤酒国标把双乙酰含量作为啤酒是否成熟的检测指标（双乙酸含量≤0.15mg/L）。前发酵阶段是双乙酸大量形成而又被大量还原的过程。本课题的思路是：减少双乙酸的形成。双乙酰主要是由酵母合成缬氨酸等时的中间产物α-乙酰乳酸氧化分解形成的。双效抗氧化剂是一种活泼的抗氧化剂,可以降低啤酒的溶解氧,从而使酵母在无氧条件下形不成双乙酰。
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撰写目的和基本思路
- 本项目的主要目的是缩短啤酒的发酵时间。啤酒前酵的两个重要指标是糖度和双乙酰的含量。（1）通过对安琪、s-189、w34/70三种酵母的比较，得出最适宜混合的两种酵母。（2）通过对不同双效抗氧化剂添加时间的发酵液中双乙酰的比较，得出双效抗氧化剂的最佳添加时间，在此基础上对双效抗氧化剂的最佳添加量进行研究。最后将混合酵母和双效抗氧化剂结合进行实验。
科学性、先进性及独特之处
- 安琪酵母的降糖速度快，S-189酵母代谢产生的双乙酰少，两者结合可以达到降糖速度加快双乙酰合成减少的目的，而且利用混合酵母进行发酵的研究很少，故本课题采用混合酵母发酵达到了比较好的效果。 双乙酰的形成过程是一个氧化过程，双效抗氧化剂能有效防止其生成。目前关于双效抗氧化剂在啤酒生产中的研究属于空白，故本课题中采用双效抗氧化剂控制双乙酰的含量。
应用价值和现实意义
- 混合酵母发酵和双效抗氧化剂的结合使用使前酵的时间缩短到六天（一般为8-10天）且真正糖度和酒精度都达到国家优质啤酒质量标准。故混合酵母和双效抗氧化剂结合的研究具有现实的经济意义。
学术论文摘要
- 为了提高啤酒的产量和质量，缩短发酵时间，降低生产成本，节省能源及人力，与此同时改善啤酒的口味，提出了利用混合酵母进行发酵的新方法，并加入双效抗氧化剂，以便控制双乙酰的生成。通过对三种酵母安琪、S-189、W-34/70在降糖和双乙酰代谢方面的比较，选择最优的混合比例，从而使降糖速度加快；并寻求双效抗氧化剂的最佳添加时间和添加量，使双乙酰的含量能很好的控制在 0.1～0.15mg/L。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 暂无
参考文献
- [1] 薛业敏. 啤酒快速发酵工艺的控制要[J]. 啤酒科技，1995,70（4）：45 [2] 吴海昌,李维平,田小群. “珠研”2#菌株缩短发酵周期的生产性试验研究(初报)[J]. 食品与发酵工业,1994,(3):37-39 [3] 何丽娜 有效检测控制啤酒中的双乙酰[期刊论文]-酿酒科技2003（6） [4]顾国贤.论啤酒风味类型[J].酿酒科技,2005（10）:26-28.
同类课题研究水平概述
- 当前国内外对于缩短啤酒发酵时间的研究主要是从两个方面：（1）酶制剂，主要是α-乙酰乳酸脱羧酶，但是这种酶会使酵母的双乙酰代谢减慢，会影响啤酒的口味；（2）固定化技术，但是在此过程中容易染菌，使啤酒产生酸败，所以两种技术都不用于工业生产。
