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高酒精度啤酒的初步研究
作 者: 阚欣
导 师: 陆健
学 校: 江南大学
专 业: 发酵工程
关键词: 啤酒 酵母 高酒精度 抗葡萄糖阻遏
分类号: TS262.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
高酒精度啤酒,由于其酒精含量较高、热量大,具有明显的个性特征,在国内外拥有一定的市场。本文对利用18°P麦汁酿造酒精含量在8.6%vol以上、真正发酵度在70%以上的高酒精度啤酒进行了初步研究。筛选能够抗葡萄糖阻遏的下面发酵啤酒酵母,确定外加糖化酶条件下高酒精度啤酒的最优糖化工艺,考察发酵过程中影响酒精含量和酵母活性的工艺参数。主要结果如下:(1)根据实验室保藏的18株下面发酵啤酒酵母对18°P麦汁发酵度的高低,挑选啤酒酵母Y12作为出发菌株。经过2-去氧-D-葡萄糖的定向驯养、抗性平板梯度初筛以及逐级复筛步骤,筛选出一株抗葡萄糖阻遏效应性能最优的菌株Y12-23,作为酿造高酒精度啤酒的酵母。将菌株Y12和Y12-23在18°P麦汁15℃下进行3L EBC小型啤酒发酵实验。结果表明,Y12-23的发酵速率明显提高,酵母活性有所增强,其平均降糖速率达到1.8°P/d,比出发菌株提高了38.5%。菌株Y12-23所酿啤酒的酒精含量和真正发酵度分别为7.89%vol和65.69%,其中酒精含量比出发菌株Y12所酿啤酒的酒精含量(7.38%vol)提高了6.9%。在双乙酰还原能力,所酿啤酒的主要风味物质含量上,菌株Y12-23和Y12基本一致。(2)研究了高酒精度啤酒的糖化工艺条件,确定了糖化酶加量、糖化时间、温度、pH以及料水比对麦汁极限发酵度和α-氨基氮的影响,得到最优条件为:加酶量280U/g麦芽,糖化时间100min,糖化温度60℃,糖化料水比1:4,糖化pH5.2。在此条件下,麦汁的极限发酵度为76.72%,α-氨基氮含量为147.81mg/L,Y12-23对此麦汁酿造的啤酒中酒精含量达到8.26%vol。与出发菌株Y12在未优化的糖化工艺下酿造的啤酒相比,其酒精含量提高了11.9%。(3)对高酒精度啤酒发酵工艺中的关键因素进行了初步研究,考察了发酵温度,接种量,可同化性氮含量以及锌离子含量对酵母活性和酒精含量的影响。确定的最佳发酵工艺条件为:发酵温度15℃,接种量3.5×107个/mL,可同化性氮含量1.65g/L,锌离子含量0.5mg/L。此时菌株Y12-23所酿啤酒的酒精含量达到8.89%vol,比出发菌株提高了20.5%,啤酒的真正发酵度达到73.80%,酵母活性达到97%。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-15 1.1 中国啤酒工业现状 7 1.2 国内外啤酒品种概况 7-8 1.3 高酒精度啤酒 8-9 1.3.1 高酒精度啤酒概述 8-9 1.3.2 高酒精度啤酒的开发价值 9 1.4 高酒精度啤酒酿造的研究进展 9-13 1.4.1 高酒精度啤酒酿造对酵母的影响 10-12 1.4.2 高酒精度啤酒酵母的选育 12 1.4.3 高酒精度啤酒酿造工艺 12-13 1.5 立题背景与意义 13-14 1.6 课题研究目标和主要研究内容 14-15 第二章 材料与方法 15-21 2.1 实验材料 15 2.1.1 菌种 15 2.1.2 主要原料 15 2.1.3 主要试剂 15 2.2 实验仪器 15-16 2.3 实验方法 16-19 2.3.1 高酒精度啤酒酵母菌株的筛选 16-17 2.3.2 高酒精度啤酒糖化工艺 17-18 2.3.3 麦汁后处理工艺 18 2.3.4 高酒精度啤酒发酵工艺 18-19 2.4 分析测定方法 19-21 2.4.1 酵母相关指标的测定方法 19 2.4.2 麦汁相关理化指标的测定方法 19-20 2.4.3 啤酒相关理化指标的测定方法 20 2.4.4 大豆蛋白水解液相关理化指标的测定方法 20 2.4.5 数据统计与分析 20-21 第三章 结果与讨论 21-49 3.1 高酒精度啤酒酵母菌株的筛选 21-29 3.1.1 出发菌株的选择 21-22 3.1.2 抗 2-DOG 酵母菌株的初筛 22-24 3.1.3 复筛实验 24-26 3.1.4 抗葡萄糖阻遏效应的确定 26-27 3.1.5 啤酒小型发酵实验 27-29 3.1.6 小结 29 3.2 高酒精度啤酒糖化工艺的研究 29-36 3.2.1 糖化酶对麦汁极限发酵度以及α-氨基氮的影响 30-31 3.2.2 糖化时间对麦汁极限发酵度和α-氨基氮的影响 31 3.2.3 糖化温度对麦汁极限发酵度和α-氨基氮的影响 31-32 3.2.4 糖化 pH 对麦汁极限发酵度和α-氨基氮的影响 32-33 3.2.5 糖化料水比对麦汁极限发酵度和α-氨基氮的影响 33 3.2.6 正交实验确定高酒精度啤酒糖化工艺的最佳条件 33-35 3.2.7 发酵验证试验 35-36 3.2.8 小结 36 3.3 高酒精度啤酒发酵工艺的研究 36-49 3.3.1 发酵温度对高酒精度啤酒酵母发酵性能的影响 36-38 3.3.2 接种量对高酒精度啤酒酵母发酵性能的影响 38-41 3.3.3 可同化氮含量对高酒精度啤酒酵母发酵性能的影响 41-44 3.3.4 锌离子含量对高酒精度啤酒酵母发酵性能的影响 44-46 3.3.5 高酒精度啤酒最佳发酵工艺的确定 46-48 3.3.6 小结 48-49 第四章 主要结论与展望 49-51 4.1 主要结论 49 4.2 展望 49-51 致谢 51-53 参考文献 53-57 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 57
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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 酿造工业 > 各种酒及其制造 > 啤酒
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