啤酒發酵摘要：根據工業啤酒發酵生產過程和方法，粗略的介紹其生產流程及影響因素，同時介紹啤酒種類及酒槽的利用。關鍵詞：啤酒發酵，露天錐形發酵罐，啤酒種類，酒槽飼養。啤酒是在二十世紀初傳入中國的，在傳入中國之后，特別是近幾十年，啤酒工業在中國有了飛速發展，現如今，中國已經是世界上第一大啤酒生產國家。作為第一，我國更應該將這項技術進行深刻的研究，是這項技術得到發展。葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖是麥芽汁中的主要可發酵糖分，啤酒發酵過程是指啤酒酵母在一定條件下，利用麥汁中的可發酵性物質而進行的正常生命活動，而啤酒就是啤酒酵母在生命活動之中所產生的產物。由于酵母菌類型的不同，發酵的條件和產品要求、風味等的不同，造成發酵方式也不相同。根據酵母發酵類型不同可把啤酒分成上面發酵啤酒和下面發酵啤酒。一般可以把啤酒發酵技術分為傳統發酵技術和現代發酵技術?，F代發酵主要有圓柱露天錐形發酵罐發酵、連續發酵和高濃稀釋發酵等方式，目前主要采用圓柱露天錐形發酵罐發酵。啤酒釀造的原料為大麥釀造用水酒花酵母以及淀粉質輔助原料(玉米大米大麥小麥等)和糖類輔助原料等。其生產大致可分為麥芽制造啤酒釀造啤酒灌裝3個主要過程?，F在啤酒生產的方法主要有七種，分別是：（1）濃醪發酵1967年開始應用于生產。是采用高濃度麥汁進行發酵然後再稀釋成規定濃度成品啤酒的方法。它可在不增加或少增加生產設備的條件下提高產量。原麥汁濃度一般為16P左右。（2）快速發酵通過控制發酵條件在保持原有風味的基礎上縮短發酵周期提高設備利用率增加產量?？焖侔l酵法工藝控制條件為在發酵過程某階段提高溫度增加酵母接種量進行攪拌。（3）連續發酵1906年已有啤酒連續發酵的方案但直到1967年才得到工業化的應用。主要應用國家有新西蘭英國等。由于菌種易變異和雜菌的污染以及啤酒的風味等問題使啤酒連續發酵工藝的推廣受到限制。（4）圓柱圓錐露天發酵罐目前最常用的啤酒生產方法，1966年起開始應用于生產。其主要優點為可縮短發酵周期節約投資回收CO2和酵母簡便有利于實現自動控制。目前單罐容積在600Kl的已很普遍材質一般為不銹鋼。（5）純生啤酒的開發隨著除菌過濾無菌包裝技術的成功自70年代開始開發了不經巴氏殺菌而能長期保存的純生啤酒。由于口味好很受消費者歡迎。目前有的國家純生啤酒已占整個啤酒產量的50。（6）低醇無醇啤酒的開發為汽車司機婦女兒童和老年人飲用的一種清涼飲料。它的特點是酒精含量低。無醇啤酒酒精含量一般在0.51泡沫豐富口味淡爽有較好的酒花香味保持了啤酒的特色。（7）固定化酵母生產啤酒的研究70年代開始研究目的在于大幅度縮短發酵周期。實質上是為了克服菌種變異雜菌污染問題而且是更為快速的連續發酵工藝。已取得的成果為前發酵由傳統法的510日縮短為1日可連續穩定運行3個月。其中，圓柱露天錐形發酵罐發酵是目前世界上最常用的發酵方法，該發酵方法的罐主體呈圓柱形，罐頂為圓弧狀，底部為圓錐形，具有相當的高度（高度大于直徑），罐體設有冷卻和保溫裝置，為全封閉發酵罐。圓柱錐形發酵罐既適用于下面發酵，也適用于上面發酵，加工十分方便。德國釀造師發明的立式圓柱錐形發酵罐由于其諸多方面的優點，經過不斷改進和發展，逐步在全世界得到推廣和使用。我國自20世紀70年代中期，開始采用這種方法，目前國內啤酒生產幾乎全部采用此發酵法。啤酒發酵的工藝參數包括：（1）發酵周期，由產品類型、質量要求、酵母性能、接種量、發酵溫度、季節等確定，一般1224天。（2）酵母接種量，一般根據酵母性能、代數、衰老情況、產品類型等決定。（3）發酵最高溫度和雙乙酰還原溫度，啤酒旺盛發酵時的溫度稱為發酵最高溫度，雙乙酰還原溫度是指旺盛發酵結束后啤酒后熟階段（主要是消除雙乙酰）時的溫度，一般雙乙酰還原溫度等于或高于發酵溫度，這樣既能保證啤酒質量又利于縮短發酵周期。（4）罐壓，根據產品類型、麥汁濃度、發酵溫度和酵母菌種等的不同確定。（5）滿罐時間，從第一批麥汁進罐到最后一批麥汁進罐所需時間稱為滿罐時間。（6）發酵度，可分為低發酵度、中發酵度、高發酵度和超高發酵度。影響因素：在發酵的過程中，如果酵母緊缺的話還可以在雙乙酰還原后期進行一步酵母菌的回收操作。在發酵的過程當中，啤酒酵母所起到的作用是不可替代的，同時，研究新型的啤酒酵母之后應用于實踐，對工業生產啤酒將有十分巨大的作用，所以，對新型啤酒酵母的發展也是在啤酒發酵研究當中所不可缺少的。在啤酒發酵過程中，乙醇脫氫酶是釀酒的一種阻礙酶，敲出編碼它的基因可以是釀酒成品量獲得提高，在敲出了sfa1基因后，可以獲得乙醇合成量得到提高的基因突變株。突變株的乙醇產率可以提高8%。破壞啤酒酵母工業菌株YSF31的adh2基因，在其基因位點插入來源于YSF31的GSH1基因和銅抗性篩選標記CUP1基因。通過銅抗性篩選轉化子，經PCR和乙醇脫氫酶活性測定，可獲得一種啤酒酵母工程菌，實驗表明，自克隆菌株乙醇脫氫酶活性是受體菌的65%，谷胱甘肽含量比受體菌高34%，其他發酵指標沒有明顯變化，這一技術有十分重要的應用價值?？梢詤⒖甲鳛槠【漆勗炀⑵【平湍傅腅CM25基因進行敲除，在有氧條件下GSH分泌量在對數生長期比原菌高21%（11度時）和15%（28度時），同時，在錐形瓶中連續發酵后，轉化菌成品酒中GSH含量分別提高32%和14%，其它常規指標沒有明顯的差別，說明這是一種有抗老化能力的優良啤酒酵母菌種，可以提高啤酒風味的穩定性。二氧化硫在啤酒中具有抗氧化的功能，所以控制其產量對降低啤酒的氧化作用，提高啤酒的風味就有十分重要的作用，通過克隆MET14基因，重組表達質粒在啤酒工業酵母中表達，產生高二氧化硫產量啤酒酵母工業菌株，對構建新型優良啤酒酵母工程菌有十分重大的意義。雙乙酰是啤酒中的重要風味物質，它的形成與消除是啤酒風味成熟的重要限速步驟。通過基因工程手段修飾異亮氨酸-結氨酸生物合成途徑，可以降低雙乙酰的形成，從而構建出一種新型的啤酒酵母菌種。在工業控制領域中，相當廣泛的生產過程和生產設備，都具有強關聯的多輸入多輸出系統，對這類被控對象，多變量頻域技術是一種實用有效的設計方法，但有些實際系統，由于系統結構和執行機構等因素，往往限制了空置量的取值范圍，影響了控制效果，為解決這一問題，在系統解耦之后，對控制量進行約束優化調節，用于對啤酒溫度的控制調節。啤酒發酵溫度的多變量控制及在控制量受約束情況下的優化調節等系統可靠性高，適應性強，提高了啤酒的質量和產量，降低了耗能。啤酒種類：市場上的啤酒種類繁多，有生啤酒、熟啤酒、干啤酒、無醇啤酒等等。這些啤酒的成分不同，因為人的體質也有所不同，所以喝啤酒要因人而異。你可根據個人的身體狀況，有選擇的飲用，那會對你的身體更加有益。生啤酒：比較適于瘦人飲用，生啤酒(即鮮啤酒)是沒有經過巴氏殺菌的啤酒。生啤酒中的鮮酵母可以促進胃液分解，增進食欲，加強消化，增加營養，對瘦人增強體質、增加體重也是有好處的。熟啤酒：經過巴氏殺菌后的啤酒就成了熟啤酒，因為酒中的酵母已被加溫殺死，不會繼續發酵，穩定性較好，不會在胃中繼續繁殖，所以胖人飲用較為適宜。低醇啤酒：低醇啤酒利用特制的工藝令酵母不發酵糖，只產生香氣物質，除了酒精，啤酒的各種特性都具備，滋味、口感都很好。適合于從事特種工作的人飲用，如駕駛員、演員等。無醇啤酒：普通的啤酒酒精度是3.5左右，無醇啤酒一般酒精度控制在1以下，不是說一點酒精含量都沒有。這類啤酒屬于低度啤酒，所以很適于婦女、兒童和老弱病殘者飲用。干啤酒：這種啤酒源于葡萄酒，酒中所含的糖的濃度不同，把糖降到一定的濃度之下，就叫干啤酒。適合怕發胖和有糖尿病的病人飲用。啤酒槽的利用：一、啤酒糟 啤酒糟從根本上講算不上是酒糟，因為它是啤酒廠麥芽進行糖化工藝，過濾后直接得到的濾渣，而不是經過發酵處理的糟，因此遭受的破壞程度最輕，營養成分相對也比較豐富，但也正因為如此，也很容易變質酸敗，所以，要盡量縮短啤酒糟的運輸和儲存時間。有可能的話盡量只用當天出廠的的啤酒糟來進行發酵處理(有條件的最好是先進行粉碎處理,再降解處理，效果極好)。具體操作如下：酒糟與玉米粉（谷粉、高粱粉、麥麩、薯粉均可以）按八比二的比例，農富康飼料發酵劑的添加比例為1-2，混合攪拌均勻，控制含水量在60%左右最好（即用手抓一把成團，有水從手指間印出，但不滴出為度），混合后裝入大缸或池中用力壓緊壓實后，用塑料薄膜壓邊密封，也可以直接裝入密封塑料袋中將口扎緊。密封發酵三天即可飼喂B。 二、白酒糟 白酒糟一般是用高梁、玉米、大麥等幾種純糧發酵而成，為淡褐色，具有令人舒適的發酵谷物的味道，略具烤香及麥芽味，白酒糟相對啤酒糟來說儲存時間要稍長一點。但也不宜存放時間過長后在發酵，也要選著盡可能新鮮的來發酵。具體的操作方式基本可以參照啤酒糟的發酵方式。 三、不新鮮酒糟 在發酵酒糟過程中不可避免的會遇到不新鮮酒糟的情況，由于裸露在空氣中時間較長產生了一些霉菌，再加上酸味加重，直接發酵很難達到較好的效果，因此要求對其進行先烘干（或曬干）后才再進行發酵，最好是曬干后再進行粉碎，便成了酒糟粉，處理就更加方便。具體操作如下：酒糟與玉米粉（谷粉、高粱粉、麥麩、薯粉均可以）按七比三的比例，農富康飼料發酵劑的添加比例為3-4，混合攪拌均勻，控制含水量在60%左右最好（即用手抓一把成團，有水從手指間印出，但不滴出為度），混合后裝入大缸或池中用力壓緊壓實后，用塑料薄膜壓邊密封，也可以直接裝入密封塑料袋中將口扎緊。密封發酵三天即可飼喂。 發酵后的酒糟如果因為某種原因要長期保存，發酵后的酒糟物料則要密封嚴格，并壓緊壓實處理，盡量排出包裝袋中的空氣，這樣基本上可以存放半年左右。在現今的社會之中，啤酒被人們所廣泛接受，在炎炎夏日既享受了啤酒帶給我們的清涼舒爽，又體會了啤酒給我們的身體帶來的健康滋養。如何讓啤酒對人類健康有所幫助，將啤酒變的更加具有風味和便于生產等等工業方面的難題，都在等著人們去一步步的發掘，在研究生產方法和新型菌株構建方面，這是不可缺少的，所以，在以后這方面技術將得到更大的發展。參考文獻1、侯植悌，露天錐形發酵罐淺談，釀酒，1986（04）2、Dequin S. The potential of genetic engineering for improving brewing. Wine-making and baking yeasts.Applied Microbiology and Biotechnology,20013、Russell DW,Smith M,Williamson VM. Nucleotide sequence of the yeast alcohol dehydrogenase gene.Journal of Biological Chemistry,1983(04)4、Kaneda H. Reducing activity and flavor stability of beer.Master Brew Assoc Am,20005、宋浩雷，敲除sfa1基因提高釀酒酵母乙醇合成能力的研究，微生物學報，2007,34（3），4214256、蔡勇，低乙醇脫氫