啤酒高效后酵技术的研究与应用

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啤酒的工业化生产在我国已经有了一百多年的历史。经过近几十年的飞速发展,我国已跃升为世界上最大的啤酒生产国,在我国国民经济中的地位越来越重要。众所周知,在啤酒酿造过程中,VDK与非生物稳定性(冷混浊)是制约啤酒后贮周期、成品啤酒品质及其稳定性的两大制约因素。本文采用连续热处理的方法处理啤酒后发酵液,加速VDK前驱物α-乙酰乳酸脱羧生成VDK。热处理后的发酵液冷却后通过固定化酵母将VDK还原成2,3-丁二醇,使成品啤酒TVDK维持在低水平,有效防止了VDK的反弹。同时,采用-3℃低温贮存,加速了嫩啤酒中HAPL和HAPT的析出,保证了成品啤酒的非生物稳定性。主要研究结果如下:(1)连续后酵工艺参数的研究发现,啤酒后酵液最佳热处理条件为热处理温度77℃、热处理时间20min。此条件下将VDK前驱物α-乙酰乳酸转化成VDK,使成品啤酒中TVDK控制于低水平,有效地防止了成品酒中VDK的反弹。研究发现,热处理对后发酵液TBA值、乙醇正丙醇、乙酸异戊酯、己酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯等无显著差异(P<0.05)。(2)采用固定化酵母连续后发酵,随后酵液在填充床反应罐中滞留时间的延长,后酵液中TVDK呈现先降低后升高的趋势,且在2.75h左右达到最低值。(3)在-3-0℃贮存嫩啤酒,温度越低,HAPL和HAPT析出与冷混浊生成速度越快。其中:HAPL析出动力学方程为K=7×1018e-0.162/T(R2=0.968)HAPT析出动力学方程为K=3×1029e-0.249/T(R2=0.9718)冷混浊生成动力学方程为K=1×1020e-0.168/T(R2=0.935)(4)在最佳热处理条件(77℃、20min)下,成品啤酒的理化指标、感官指标与风味物质含量均无显著变化。根据冷混浊动力学方程,-3-2℃时冷混浊生成速度是-10℃时速度的1.5倍,与-10℃相比,后贮时间可缩短1/3。
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