【精酿课堂】如何做好发酵前后的发酵条件的调整及监控?超全超干货!

酿酒,众所周知,最主要的是酿,也就是糖化的过程,你能做的,只有将麦汁准备好,然后将酵母投入到这些准备好的麦汁中去,接下来的工作,完全得靠酵母来帮你完成。

可以说,酵母是否对它生活的环境满意,直接决定了最后出酒的品质。对于酵母逐代生长的环境——麦汁,我们所需要控制的点有哪些呢?

让我们分步去了解一下。 

01
需要有合适的麦汁组成

众所周知,不同的糖化步骤,会给你的麦汁带来不同的糖类组成,一般简单的单糖及双糖比较容易被酵母所利用,而三糖及更复杂的糖则不容易被酵母转换为酒精等产物。

在《酵母啤酒酿造菌株指南》一书中还提到,用高葡萄糖含量的麦芽汁酿造的啤酒,其中的酯类(尤其是乙酸乙酯或乙酸异戊酯)的浓度较高。而相反,麦芽糖含量较高的麦芽汁酿造的啤酒中,这些物质浓度较低。

同时,目前很多的啤酒厂会选择根据客户的喜好,在麦汁组成中添加一些辅料(例如,大米,淀粉,玉米,高粱等)给麦汁中增加一些可发酵的糖。
但如果增加过多的糖而不考虑其他的营养物质,那么这些缺少其他营养物质的辅料的增多,则会影响酵母后期发酵工作中的活力及风味表现。

过量使用辅料,必须考虑到氮源、维生素和矿物质等其他营养物质的添加,酵母会利用麦汁中的微生物及矿物质合成相关的酶类,不合适的碳源与氮源的比例,同样会给成品酒带来不合适的风味。

02

需要有适量的氧气
氧气是酵母在增殖过程中的必需品,低氧气含量会限制酵母生长,酵母利用氧气合成固醇,利用固醇保持细胞壁的流动性,这对于细胞的生长具有非常重要的意义。
 一般情况下,8-10ppm的充氧量是非常合适的范围,当然,对于某些菌株以及啤酒的种类,这个数值就需要进行一定的改动。比如原麦汁浓度高的麦汁就需要更高的充氧量。

一般情况下,8-10ppm的充氧量是非常合适的范围,当然,对于某些菌株以及啤酒的种类,这个数值就需要进行一定的改动。比如原麦汁浓度高的麦汁就需要更高的充氧量。

另外,充氧的方法,我们很建议大家在冷却换热之后,进发酵罐之前这段麦汁里进行充氧(氧气随麦汁一起进罐)。这样可以很好地将氧溶解进麦汁中,而不是在进完麦汁后,通氧疯狂地搅动发酵罐内的麦汁。 

03
发酵工艺条件控制

3.1 发酵温度啤酒发酵时采用的变温发酵,一般我们所说的发酵温度都是指主发酵温度,一般不同的菌种具有不同的最适发酵温度,艾尔类一般采用18-22℃发酵,拉格类一般采用7-15℃发酵。

一般情况下,同种菌株在低温发酵情况下,酵母增殖较慢,最高酵母密度低,发酵中形成高级醇等代谢副产物较少,同化的氨基酸少,pH降低缓慢,酒花香气和香味物质损失少,酿成的啤酒细腻柔和,酵母自溶少,使用代数高。

3.2 罐压,二氧化碳浓度目前,国内外大部分发酵容器,基本都采用的是密闭式发酵,有些工艺会设计带压发酵,但研究发现,发酵液中二氧化碳浓度(发酵压力)会对降低酵母的浓度,发酵速度及最终发酵度,增加代谢副产物的含量。

这就意味着,如果你封罐过早,也会导致酵母提前罢工,降糖达不到设定要求。 

04
接种前的冷麦汁,需要有合适的pH值

给酵母一个合适的接种pH条件,酵母会给你一个最佳的反馈。
研究发现,在接种前pH值为5.0-5.5之间时,同种酵母在相同发酵工艺下,产生乙醛的含量会远远低于超过此范围的pH值时产生的乙醛含量。

在给酵母设定好合适的发酵条件后,我们就可以安心地将酵母接种进去了,当然,这个时候,所有的酿酒师可不能闲着,因为,意外无处不在,你需要做的事情,可能比平时更要谨慎。

首先,实时检测酵母的发酵温度。

酵母在进行生命活动时,会通过自身代谢产生热量,此时,我们要利用外界的影响,将温度控制在工艺设定的范围内,并且确保温度真的正常

目前的发酵罐控温基本为,通过泵将冷却媒介流转通过冷媒夹层与内部发酵液进行换热,达到将发酵液降温的目的。但是,你不能总是相信一台机器,你需要定期地去观察,记录一段时间的温度变化,这个变化是否为正常的可接受的控温变化?

另外,需要定期将温度探头进行校准,保证仪表温度与实际温度相同。过大的温差必然会导致发酵过程中的异常。 第二点,酵母的细胞数及酵母活性也是我们需要格外关心的

按照酵富实验室提供的酵母投放标准,投入的酵母是足额的投放量,但并不意味着这么些酵母就可以开始发酵。

前期的充氧,以及麦汁中的营养元素,为酵母提供了生长增殖所必须的元素。此时,酵母在进行有氧呼吸作用,将糖转变为水和二氧化碳,并利用各种营养物质进行增殖,此时的细胞数会随着时间推移而进行指数般增长。

拥有你自己的显微镜,是一个酿造工厂&酒吧的必备要素之一。使用显微镜,搭配血球计数板以及一些亚甲基蓝染色剂,可以很好地帮助酿酒师去了解酵母的增殖,死亡以及出芽形态的了解,更好地掌握酵母的活动。

因此,一位优秀的酿酒师,就需要从投放酵母开始,对整个发酵过程中的酵母数进行检测,一旦增殖出现异常,需要尽快进行补救。 

第三点,糖度
有人说发酵是否进行,需要观察是否“出气”“冒泡”,而我们一直认为,糖度降低,才是判断发酵顺利进行的标志。不冒泡也可能是发酵罐漏气,而酵母如果工作了,它一定会消耗掉糖分。

当糖度不再降低的时候,才能说明发酵已经终了,酵母不再消耗剩余的糖分,这时候才能将发酵进行至下一步,盲目地终止发酵,并不会给你的啤酒带来很好的帮助,反而会导致啤酒有过多的异味。

所以,勤快地去测定糖度,才是很好了解发酵过程的途径,记录下来,这将会成为你进阶高级酿酒师的宝贵资料。

第四点:pH值
前面提到,初始pH值对最后成品酒的质量有很大的影响,而这里提到的作用,会是帮助你判断发酵是否顺利进行的另一大助力。
酵母在生命活动中,会产生大量的有机酸,从而使得pH值降低,一般正常情况下,啤酒酵母在发酵结束后成品酒的pH会在4.0-4.4之间,如果低于这个水平,可能你的啤酒存在染菌的可能。

另外,如果你在检测到pH值从降低的趋势到平稳,随后逐渐上涨,那么注意了,你的酵母正在崩解,还得尽快排酵母并降温。
 发酵期的这些指标,都是一位酿酒师需要去掌握并记录的,利用一个表格,将你的发酵过程严格地记录下来,将有利于你在下一次发酵过程中遇到问题更好地判断。并且,密切地关注发酵过程中的数据,可以及时地发现发酵过程中的问题,避免酿酒的巨大损失。

要知道,国内著名的酿酒工厂,都是平均8小时左右测一次相关数据,咱们一天两次,也不过分吧? 用心酿酒,并用心去做好品质控制,才能酿造出好酒。要知道,酵母不会原谅任何一个没有给它制备好麦汁的酿酒师!

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