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摘 要:啤酒是由麦芽、大米等材料经过糖化、发酵酿造而成,其风味、口感的独特,是一种广受人们欢迎和喜爱的酒精饮料。啤酒的风味与口感主要受到其酿造工艺的影响,而微生物控制是啤酒酿造的关键环节,其直接影响着啤酒的质量。本研究围绕啤酒酿造展开讨论,分析影响啤酒微生物稳定性的相关因素,探讨在啤酒酿造中对腐败微生物的控制方法,提出相关建议。
关键词:啤酒;腐败微生物;微生物稳定性;研究
前言:啤酒微生物污染的发生,与腐败微生物侵染有关,在很大程度上影响着啤酒的质量与风味,需要采取有效防控措施。当前的啤酒酿造有着良好的生产环境和卫生条件,但是仍不可避免的产生腐败微生物,可能出现在生产每一道工序当中,增加了啤酒微生物污染的发生几率。为了保证的啤酒的质量和风味不受影响,需要进一步啤酒微生物稳定性,采取有效的微生物控制办法。
1.啤酒腐敗微生物类型
野生酵母、细菌和霉菌是常见的啤酒腐败微生物。①野生酵母:酵母在啤酒酿造的过程中发挥着重要的作用,用以促进发酵。而野生酵母并不是啤酒酿造所需要的酵母,而是意外添加到生产工艺当中。巴氏酵母、魏氏酵母以及糖化酵母等野生酵母与生产用啤酒酵母的生长条件和菌种条件相似,为同属酵母,容易发生混淆,将其误添加入啤酒酿造工艺当中,进而造成微生物污染。而酒香酵母、红酵母以及毕赤酵母等野生酵母的出现同样会影响啤酒酿造的质量[1]。
②细菌:在啤酒酿造工序当中,会受到乳酸杆菌、四链球菌、醋酸杆菌以及肠埃希氏菌等细菌的影响而造成微生物污染,生成乳酸、双乙酰、菌膜、丝状混合物,造成啤酒浑浊、沉淀、酸败,并产生异味,严重影响啤酒的质量,其中四联球菌的危害程度最高。
③霉菌:啤酒的霉菌污染的产生主要是由于大麦受到霉菌感染,最早可能出现在田间,或是在存储过程中使大麦受到霉菌感染。受到霉菌感染的影响,麦芽的糖化能力下降。在镰刀霉、黑曲霉以及根霉等霉菌的作用下,啤酒的口味和色泽会受到损害,甚至会生成真菌毒素,无疑对人们的身体健康构成危害。啤酒生产过程中的储存和包装等环节出现卫生问题,为霉菌提供了良好的生长条件,对啤酒质量造成负面影响。
2.啤酒腐败微生物的分布
啤酒的酿造工序主要包括糖化、麦汁过滤、煮沸、冷却、发酵、过滤、储存、灌装、杀菌等,而腐败微生物可能会出现其中任何一个环节。
2.1原料
大麦是酿造啤酒的原材料,在一定的生长条件下,大麦中容易产生细菌、野生酵母、以及丝状真菌等微生物。因此,啤酒中的部分腐败微生物,可能源自于麦田。另外,大麦在运输和储存的过程中,受到环境卫生条件的影响,同样会受到微生物污染,所产生的污染物和毒素会长期存在于大麦中,并将其携带到啤酒的酿造过程中,影响啤酒的质量。另外,保证啤酒用水的清洁,可有效预防啤酒生产污染,反之则会在洗涤酵母等环节当中造成污染[2]。
2.2麦汁
糖化、麦汁过滤后,在麦汁煮沸过程中加入啤酒花,然后予以冷却。但是在加入啤酒花之前,糖化温度下降,导致乳酸菌的繁殖。虽然加入啤酒花之后会杀灭乳酸菌,但在此之前,麦汁中会产生一定的乳酸,会使其产生异味。受污染麦汁继续投入到啤酒的酿造当中,可能会产生双乙酰和双甲基硫化物,导致成品啤酒质量的下降。
2.3发酵
发酵是啤酒酿造的关键环节,而野生酵母是引起发酵污染的主要微生物。在野生酵母的影响下,啤酒中容易出现混浊和异味。其中以酵母属野生酵母最为常见,由于和酿酒用酵母类似,不易识别。野生酵母会在一定程度上延长啤酒的发酵时间,造成过度发酵。啤酒腐败微生物中包括革兰阴性厌氧菌,其对于发酵具有一定的抑制作用,提高啤酒的pH值,进而损害了啤酒的口感。酵母属野生酵母和非酵母属野生酵母的产生,与啤酒生产环境卫生条件差有关。受到野生酵母的影响,所酿造出的啤酒存在着浑浊、异味以及酒精度过高等情况[3]。
2.4灌装与成品
啤酒的灌装阶段同样也会出现腐败微生物感染,进而导致啤酒的腐败,受到腐败微生物的影响。其中果胶杆菌和巨型球菌是引起啤酒腐败的主要菌类,导致啤酒中产生大量的乙酸和丙酸,继而出现浑浊和沉淀,并会产生硫化氢气味。而小球菌和乳杆菌则会产生酸味,影响啤酒的质量。造成成品啤酒污染的常见微生物包括Lb.brevis等乳杆菌,Lb.brevis是一种专性异型发酵菌,其具有抗啤酒花能力,会引起啤酒的浑浊,导致双乙酰含量的增加。另外,足球菌污染则会造成成品啤酒粘附性增加,影响其口感。
3.提高啤酒酿造质量的有效措施
3.1提高啤酒微生物稳定性
啤酒具有良好的微生物稳定性,啤酒环境下,大多数微生物都无法存活,啤酒本身对于腐败微生物具有良好的抗性。啤酒的酒精浓度、酸性条件、CO2浓度、厌氧环境以及营养物均是维持其微生物稳定性的关键要素。啤酒的酒精浓度一般控制在4%~5%左右,有助于提高细胞膜通透,促进胞内酸化,降低pH值,控制在3.8~4.7之间,进而提高啤酒花的抗菌活性,能够有效抑制多种微生物的生长,有效预防微生物感染。增加啤酒中CO2浓度,进而降低氧含量,进而抑制好氧菌等微生物的生长,同时还具有降低pH的作用效果。对于微生物来说,啤酒无疑是一种贫乏和恶劣的生存环境,极大的限制了细菌的生长,进而有效保障啤酒的质量。啤酒花的加入,则是给啤酒增加了其特有的风味。而啤酒花中的蛇麻酮、蛇麻酸以及异葎草酮等成分具有抑制细胞代谢的作用,具有一定的抗菌活性,对于革兰阳性菌具有良好的抑制作用,进而有效保障了啤酒的微生物稳定性。
3.2加强对有害微生物的预防和控制
在啤酒的酿造过程中,基于啤酒良好的微生物稳定性,还需要进一步加强对有害微生物的预防和控制,提高啤酒的质量。改善啤酒生产环境,保证其清洁卫生,严格进行杀菌和消毒,不留任何死角。在啤酒酿造的过程中,保证无菌操作。大麦、水以及酵母等原、辅材料需要经过严格的检验,确保其符合卫生标准后方可投入使用。保证其储存环境的干净和卫生。加强对酿酒工艺设备的消毒和清洗。采取蒸汽杀菌。深入到糖化、发酵、过滤、储存、灌装等环节当中,从细节着手,更加彻底消除野生酵母、细菌和霉菌,有效预防微生物感染,从而保障啤酒的质量,维持其良好的风味和口感[4]。
结论:在啤酒的酿造过程中,微生物污染多有发生,虽然啤酒本身具有良好的微生物稳定性,但是腐败微生物的产生,则会影响啤酒的口感与质量。这就需要给加强对微生物的控制,妥善、得当的处理啤酒酿造的各个工序环境,严格、规范的进行管理,采取针对性的防治策略,预防微生物污染,减少腐败微生物的产生,维持啤酒的微生物稳定性,进而保证其醇厚的口感,提高啤酒酿造质量。
参考文獻:
[1]王伟,刘雅文,谷凤霞,孙珍,堵国成,李宪臻.啤酒腐败微生物与啤酒微生物稳定性研究进展[J].微生物学杂志,2016,01:80-88.
[2]于飞.啤酒酿造过程中微生物控制问题简述[J].科技资讯,2016,07:46-47.
[3]贺国华.溶菌酶对未经巴氏灭菌啤酒微生物稳定性及风味的影响[J].啤酒科技,2011,09:58-62.
[4]马晓晴,李蓉.精酿啤酒杀菌前后的微生物鉴定[J].啤酒科技,2012,09:61-67.
[5]张霞.酿造车间的纯生啤酒微生物管理[J].啤酒科技,2014,05:55-57.
关键词:啤酒;腐败微生物;微生物稳定性;研究
前言:啤酒微生物污染的发生,与腐败微生物侵染有关,在很大程度上影响着啤酒的质量与风味,需要采取有效防控措施。当前的啤酒酿造有着良好的生产环境和卫生条件,但是仍不可避免的产生腐败微生物,可能出现在生产每一道工序当中,增加了啤酒微生物污染的发生几率。为了保证的啤酒的质量和风味不受影响,需要进一步啤酒微生物稳定性,采取有效的微生物控制办法。
1.啤酒腐敗微生物类型
野生酵母、细菌和霉菌是常见的啤酒腐败微生物。①野生酵母:酵母在啤酒酿造的过程中发挥着重要的作用,用以促进发酵。而野生酵母并不是啤酒酿造所需要的酵母,而是意外添加到生产工艺当中。巴氏酵母、魏氏酵母以及糖化酵母等野生酵母与生产用啤酒酵母的生长条件和菌种条件相似,为同属酵母,容易发生混淆,将其误添加入啤酒酿造工艺当中,进而造成微生物污染。而酒香酵母、红酵母以及毕赤酵母等野生酵母的出现同样会影响啤酒酿造的质量[1]。
②细菌:在啤酒酿造工序当中,会受到乳酸杆菌、四链球菌、醋酸杆菌以及肠埃希氏菌等细菌的影响而造成微生物污染,生成乳酸、双乙酰、菌膜、丝状混合物,造成啤酒浑浊、沉淀、酸败,并产生异味,严重影响啤酒的质量,其中四联球菌的危害程度最高。
③霉菌:啤酒的霉菌污染的产生主要是由于大麦受到霉菌感染,最早可能出现在田间,或是在存储过程中使大麦受到霉菌感染。受到霉菌感染的影响,麦芽的糖化能力下降。在镰刀霉、黑曲霉以及根霉等霉菌的作用下,啤酒的口味和色泽会受到损害,甚至会生成真菌毒素,无疑对人们的身体健康构成危害。啤酒生产过程中的储存和包装等环节出现卫生问题,为霉菌提供了良好的生长条件,对啤酒质量造成负面影响。
2.啤酒腐败微生物的分布
啤酒的酿造工序主要包括糖化、麦汁过滤、煮沸、冷却、发酵、过滤、储存、灌装、杀菌等,而腐败微生物可能会出现其中任何一个环节。
2.1原料
大麦是酿造啤酒的原材料,在一定的生长条件下,大麦中容易产生细菌、野生酵母、以及丝状真菌等微生物。因此,啤酒中的部分腐败微生物,可能源自于麦田。另外,大麦在运输和储存的过程中,受到环境卫生条件的影响,同样会受到微生物污染,所产生的污染物和毒素会长期存在于大麦中,并将其携带到啤酒的酿造过程中,影响啤酒的质量。另外,保证啤酒用水的清洁,可有效预防啤酒生产污染,反之则会在洗涤酵母等环节当中造成污染[2]。
2.2麦汁
糖化、麦汁过滤后,在麦汁煮沸过程中加入啤酒花,然后予以冷却。但是在加入啤酒花之前,糖化温度下降,导致乳酸菌的繁殖。虽然加入啤酒花之后会杀灭乳酸菌,但在此之前,麦汁中会产生一定的乳酸,会使其产生异味。受污染麦汁继续投入到啤酒的酿造当中,可能会产生双乙酰和双甲基硫化物,导致成品啤酒质量的下降。
2.3发酵
发酵是啤酒酿造的关键环节,而野生酵母是引起发酵污染的主要微生物。在野生酵母的影响下,啤酒中容易出现混浊和异味。其中以酵母属野生酵母最为常见,由于和酿酒用酵母类似,不易识别。野生酵母会在一定程度上延长啤酒的发酵时间,造成过度发酵。啤酒腐败微生物中包括革兰阴性厌氧菌,其对于发酵具有一定的抑制作用,提高啤酒的pH值,进而损害了啤酒的口感。酵母属野生酵母和非酵母属野生酵母的产生,与啤酒生产环境卫生条件差有关。受到野生酵母的影响,所酿造出的啤酒存在着浑浊、异味以及酒精度过高等情况[3]。
2.4灌装与成品
啤酒的灌装阶段同样也会出现腐败微生物感染,进而导致啤酒的腐败,受到腐败微生物的影响。其中果胶杆菌和巨型球菌是引起啤酒腐败的主要菌类,导致啤酒中产生大量的乙酸和丙酸,继而出现浑浊和沉淀,并会产生硫化氢气味。而小球菌和乳杆菌则会产生酸味,影响啤酒的质量。造成成品啤酒污染的常见微生物包括Lb.brevis等乳杆菌,Lb.brevis是一种专性异型发酵菌,其具有抗啤酒花能力,会引起啤酒的浑浊,导致双乙酰含量的增加。另外,足球菌污染则会造成成品啤酒粘附性增加,影响其口感。
3.提高啤酒酿造质量的有效措施
3.1提高啤酒微生物稳定性
啤酒具有良好的微生物稳定性,啤酒环境下,大多数微生物都无法存活,啤酒本身对于腐败微生物具有良好的抗性。啤酒的酒精浓度、酸性条件、CO2浓度、厌氧环境以及营养物均是维持其微生物稳定性的关键要素。啤酒的酒精浓度一般控制在4%~5%左右,有助于提高细胞膜通透,促进胞内酸化,降低pH值,控制在3.8~4.7之间,进而提高啤酒花的抗菌活性,能够有效抑制多种微生物的生长,有效预防微生物感染。增加啤酒中CO2浓度,进而降低氧含量,进而抑制好氧菌等微生物的生长,同时还具有降低pH的作用效果。对于微生物来说,啤酒无疑是一种贫乏和恶劣的生存环境,极大的限制了细菌的生长,进而有效保障啤酒的质量。啤酒花的加入,则是给啤酒增加了其特有的风味。而啤酒花中的蛇麻酮、蛇麻酸以及异葎草酮等成分具有抑制细胞代谢的作用,具有一定的抗菌活性,对于革兰阳性菌具有良好的抑制作用,进而有效保障了啤酒的微生物稳定性。
3.2加强对有害微生物的预防和控制
在啤酒的酿造过程中,基于啤酒良好的微生物稳定性,还需要进一步加强对有害微生物的预防和控制,提高啤酒的质量。改善啤酒生产环境,保证其清洁卫生,严格进行杀菌和消毒,不留任何死角。在啤酒酿造的过程中,保证无菌操作。大麦、水以及酵母等原、辅材料需要经过严格的检验,确保其符合卫生标准后方可投入使用。保证其储存环境的干净和卫生。加强对酿酒工艺设备的消毒和清洗。采取蒸汽杀菌。深入到糖化、发酵、过滤、储存、灌装等环节当中,从细节着手,更加彻底消除野生酵母、细菌和霉菌,有效预防微生物感染,从而保障啤酒的质量,维持其良好的风味和口感[4]。
结论:在啤酒的酿造过程中,微生物污染多有发生,虽然啤酒本身具有良好的微生物稳定性,但是腐败微生物的产生,则会影响啤酒的口感与质量。这就需要给加强对微生物的控制,妥善、得当的处理啤酒酿造的各个工序环境,严格、规范的进行管理,采取针对性的防治策略,预防微生物污染,减少腐败微生物的产生,维持啤酒的微生物稳定性,进而保证其醇厚的口感,提高啤酒酿造质量。
参考文獻:
[1]王伟,刘雅文,谷凤霞,孙珍,堵国成,李宪臻.啤酒腐败微生物与啤酒微生物稳定性研究进展[J].微生物学杂志,2016,01:80-88.
[2]于飞.啤酒酿造过程中微生物控制问题简述[J].科技资讯,2016,07:46-47.
[3]贺国华.溶菌酶对未经巴氏灭菌啤酒微生物稳定性及风味的影响[J].啤酒科技,2011,09:58-62.
[4]马晓晴,李蓉.精酿啤酒杀菌前后的微生物鉴定[J].啤酒科技,2012,09:61-67.
[5]张霞.酿造车间的纯生啤酒微生物管理[J].啤酒科技,2014,05:55-57.