特殊酵母发酵生产无醇啤酒的研究

摘要

随着人们对酒精危害认识的加深，以及消费者越来越多的关注健康，无醇啤酒、无醇葡萄酒等无醇饮料渐渐走进人们的生活，其中无醇啤酒更是受到消费者的青睐。我国国家标准对于无醇啤酒的规定除了要求酒精体积分数小于等于0.5％外，还要求啤酒的原麦汁浓度大于等于3.0°P。按照此定义在不考虑口感的情况下，若将原麦汁浓度调整为3.0°P，采用普通啤酒酵母正常发酵，发酵度为65％，则会产生约体积分数1.2％的酒精，若无其它手段配合，不能得到无醇啤酒。
　　 工业上主要通过两种方法生产无醇啤酒，一种是工业上最常用的是物理脱醇法，即在正常生产啤酒的基础上，通过反渗透、透析或蒸发等方法脱醇，但这种方法需要增加脱醇设备，增加成本；另一种是通过控制发酵减少酒精产生的生物法，本文便是选择生物法-特殊酵母发酵生产无醇啤酒，筛选诱变了适于生产无醇啤酒的酵母，研究了形态、部分生理特性、发酵特性、发酵工艺、产品特性，主要研究结果、结论如下：
　　 1、确定路德类酵母为发酵菌株，对于路德类酵母应用于啤酒发酵也有相关文献报道，为安全微生物。
　　 2、路德类酵母28℃下生长8h进入对数生长期，属于弱凝聚性酵母，发酵速度最快的温度是12℃，极限发酵度偏低，发酵10°P麦汁的极限发酵度为13.8％。
　　 3、进行2000mL量筒和400L中试试验，发现路德类酵母在大生产中的发酵性能与三角瓶发酵基本一致，应用于中试是可行的，但是发酵用的麦汁需是低浓麦汁。
　　 4、用pH与路德类酵母原发酵液相同的稀释水将原麦汁浓度稀释成5°P，与市售无醇啤酒相近，并进行比较，发现在理化指标和风味成份、残糖方面都有一定差异，特别是糖组份方面，路德类酵母发酵液含有大量的麦芽糖和麦芽三糖，pH偏高，酯类含量偏低，且不含有乙酸异丁酯，而高级醇含量没有明显差异，这些因素造成了其在口感上的不同：路德类酵母发酵液有类似于菊花的香气，较温和、较淡薄，没有明显酸感，原浓较高时有甜味、麦汁味。
　　 5、将麦汁原浓降低到5°P，EMS诱变筛选出路德类酵母L3菌株，发酵度在15％左右，比出发菌株显著提高，以此消除发酵液的甜味。
　　 6、确定了3-甲硫基丙醛是产生麦汁味的主要物质，以其作为表征啤酒麦汁味的指标，差别阈值为5.0μg/L，建立了其GC/MS的检测方法，应用该法检测了不同啤酒中3-甲硫基丙醛的含量，发现普通啤酒都在50μg/L以下，得到路德类酵母发酵啤酒中3-甲硫基丙醛的控制标准为不超过55μg/L。
　　 7、确立了最终的发酵工艺：路德类酵母L3为发酵菌株，原麦汁浓度为5°P，麦汁pH为4.7，接种量和活化时间分别为3％和24h，并应用于实验室试验和100L小试试验，结果发现发酵液中3-甲硫基丙醛含量在控制标准之下(55μg/L)，pH在4.2左右，在正常啤酒pH范围之内，其他理化指标及风味成份都在正常范围内，感官品评发酵液口感柔和，没有甜味、麦汁味，但口感较淡薄。