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技术贴 | 写给文科生的啤酒工艺学(一)--选择酵母之后(2/2)

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撬啤精酿-V 发表于 2020-3-24 05:15:06 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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A.  确定酵母的用量(1/2)

B.  麦汁的入罐温度(1/2)

C.  主发酵温度(2/2)

D.  封罐和还原阶段(2/2)

E.   降温(2/2)

F.   储酒温度(2/2)

C.主发酵温度。主发酵过程前期是风味物质积累的主要阶段。

逻辑思维的罗胖自己讲过一个他小时候的故事,在他还是小胖孩坐门墩的时候,父亲给他一捧大枣让他不要乱跑,在家待着。他就吃这一捧大枣,开始吃的时候,因为大枣多得是,有的枣吃一口,有的枣一半就扔一边,当这一捧大枣都吃完了,他就开始之前吃了一半的大枣。

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酵母也有类似的故事,上图是酵母的三羧酸循环,葡萄糖代谢过程的一部分。可以看出来这个过程存在着大量的中间产物,每步反应都有自己的速度和条件,虽然这个过程本不积累任何一个过程产物。但是当酵母从三体中描述的脱水状态一步跨到左手一只鸡,右手一只鸭,住着三室一厅大房子的状态,细胞不断分裂,代谢也一下活跃起来,这些过程的中间物质浓度是最大的,因此发生其他反应的几率也是最大的。有报道说啤酒的风味物质积累在发酵度60%之前就已经基本完成了。

记得角鲨头酒厂的纪录片里面有一个镜头(图片找不到了),酿酒师品尝发酵几个小时的麦汁及其口感的评价。

这些风味物质的积累完全取决于发酵的温度。这个温度在临界点偏差0.5°C风味的平衡点可能就已经不一样了。

目前我手头拿到一款赛松酵母,供应商告我这个酵母的发酵温度是20到29°C。这个最适温度范围也太宽了,风味平衡点,你在哪里~!?

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对于这样问题,如果提供更为详细的数据参考是最好的了,其次,有个人问问也不错。问一下,一定要问站在阳光下的选手。

比方说有人觉得一款酵母的最佳发酵温度是22°C,我个人觉得是21°C,我想我们说的应该一个事。因为每个人对风味理解,偏好会有不一样,每一个设备的温控方式也会有不一样,上下出现一度的偏差再正常不过了。

试一下,呵呵,如果在实验室用500ml的三角瓶,做几个单因素实验有10L8L麦汁够你浪费的了。但如果是商酿,这种时间成本是难以接受的,20,22,24,26,28,这几个温度我们各做一罐300L的发酵,结果就是1500L的酒等你卖了。

我们当初对比小麦酵母的发酵温度的方法是逐步降温,即在一个批次的过程里,首先在一个温度下发酵两天,明确了这个温度风味特征之后,降温摸索下一个温度的风味特征,之后再降。。。应该说这是一种作死的节奏,感兴趣的同学可以尝试一下,玩玩呗。

对于手头这款赛松酵母,有的朋友告我高温24-28°C会更突出酚香或者野味,低温19-22°C时更突出酯香味,这次我们会用50L的设备一点点的试,真的不想走降温的老路了,因为有些情况真的不好收场。但是每种酵母都有自己的特点,想知道梨子的味道只有亲自去尝尝。

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近代发酵科学化之后,发酵的控温技术都是各家的核心工艺。发酵行业无论是个人还是一个团队的成长都是一个长周期的事,真心期望中国能够出现父子相传的精酿啤酒品牌。最近一两年国内产品的迭代速度真的很快,有点直追芯片行业的赶脚了。

随便说一下,各地都会有如夺命大乌苏的当地啤酒,大家认为劲大过瘾,还有家酿的酒一般认为比商酿的酒香气好,这些都是因为主发酵温度高,杂醇高,风味物质多的关系。

OK,主发酵完成了,风味物质不管你喜不喜欢,都已经产生了,糖也快没了,封不封罐你看着办吧。

D. 封罐和还原阶段。

二氧化碳CO2的超饱和。封罐之后,酵母代谢的CO2会在发酵罐里液体和气体空间大量积累,随着压力的上升,在液体里CO2的浓度会出现超饱和的状态,即溶解量大于该温度下的溶解度。二氧化碳对酵母来说不是好东西,这种代谢产物的积累抑制糖的代谢,有些性状不强的快过期的酵母在封罐后就可能造成降糖的停止。有一个名词叫酵母的CO2中毒,说的也是这回事。

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列一些CO2和酵母生长的数据吧:

当CO2的压力在0~0.02MPa,CO2浓度增加,酵母生长加快。

当CO2 的压力在0.03~0.05MPa,CO2浓度增加,酵母受到抑制

当CO2 的浓度在0.25~0.3MPa,酵母生长被完全抑制。

对于10多米高的大罐自身液位压力就会饱和相当一部分CO2,对小设备还主要靠最后的封罐保压。我们的经验是尽量晚的封罐,所留的糖够把压力涨起来就行,当然也可以不封罐,后期人为补充CO2。也有一种说法是,尽量早的封罐,这样酒花的香气尽量多的保存下来,我个人的经验不同意何种看法,酒花中能转化的香气物质到封罐的时候早就转化了,那些挥发的物质在沸煮阶段就挥发的差不多了,不要跟酵母过不去,酒花的问题还是靠干投吧。

我个人不太喜欢后补充的CO2(人工碳酸化),感觉有点假,像洗衣粉的泡泡,酒液自身的饱和的二氧像海边的浪花,起起落落,更宜人。

除了适当提前封罐保压和人工碳酸化这两种方法以外,还有一个经典的碳酸化方法就是瓶内/桶内二次发酵来调节CO2的含量。在欧洲传统的酿酒还都是遵循这种二发的工艺,具体的好处比如降低容器内氧气含量,增加少量酒精度,增加酵母瓶内雾状悬浮的美观度,延长啤酒保质期和提高新鲜度等等好处,我就不一一罗列了。唯一缺点就是操作麻烦,要精确测量所需的增加的CO2的量来计算好添加的糖量和二发的酵母添加量。算的不准,会导致瓶内CO2含量过高,而在后期室温储藏啤酒的时候引发爆瓶。所以说,工艺上麻烦一些。

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还原的温度和时间。拉格12-14°C,艾尔就是主发酵的温度维持3-4天。当然也可以以你们村里嘴最刁的客人为准。如果出现了双乙酰或是硫味,你就等吧,你就等吧,同时顺便反思一下之前操作吧。

罗胖的吃大枣的故事在这里同样有意义,酵母在糖代谢结束之后,中间产物里能利用的也会全利用。针对酵母积累的生产的过程,发酵结束有一个简单的指标就是pH 回升,解释为酵母开始代谢之前积累的酸性物质了。这个阶段,酒体的酒精味会比较突出,二氧很容易和酒液分层。

E.降温。大酒厂的降温都是分步的,那是人家设备大,各有各的难处,不用学。对于打算回收酵母可以直接拉冷到4°C以下,对于不回收的酵母直接拉到0°C完全没有问题,只要你的冰水温度设计的合理,保证发酵罐不结冰就OK。

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有人关心迅速拉温会不会影响酵母的活性,应该说只要不到冰点之下,酵母细胞都不会受到什么影响。我在研一的时候曾经接触了依靠酵母本身代谢的酶及ATP 合成CDP-胆碱的课题,这个合成反应依靠的是酵母细胞壁被反复冻融过程的破裂而不死亡,这样酶可以跑到细胞外再利用这个残废细胞所合成ATP提供能量来完成合成反应。酵母细胞壁是这个世界上比较坚硬的 ‘墙’了,如果把乳酸菌的细胞壁比喻成皮肤,那么酵母的细胞壁完全可以称得上坦克。

F. 储酒温度。排完酵母可以适当的回升温度来储酒。这样做的好处是:

1. 和打酒系统的温度靠近,防止酒体CO2压力过大波动。

2. 加速酒体的成熟。虽然啤酒不像白酒那样需要长时间的贮藏,但是这个过程酒体是有变化的,口感更柔和。

3. 节能。能节省一点,就不浪费一点。

当然有些工艺还强调酵母沉降之后对酒体的转化,这些另当别论。

应该说以上的结论都是依托在小设备得到的。如果设备放大到10吨,到100吨,那有的地方可就另当别论了。

最后展望一下,精酿酵母的菌种将会越来越丰富,越来越好。对于酵母情况掌握和利用需要一套科学化的程序和方法,因此,实验室的建设是大家应该重视的。同时中国精酿正在经历从作坊到工厂化的转变,对于工业啤酒的经验和人才应该开始尊重和利用了。

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——我不是懒,我只是懒得签名而已。PS:汽泡菌
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