酵母菌與人們的生活有著十分密切的關(guān)系，幾千年來勞動(dòng)人民利用酵母菌制作出許多營(yíng)養(yǎng)豐富、味美的食品和飲料。目前，酵母菌在食品工業(yè)中占有極其重要的地位。利用酵母菌生產(chǎn)的食品種類很多，下面僅介紹幾種主要產(chǎn)品。
2.1 面包
面包是產(chǎn)小麥國(guó)家的主食，幾乎世界各國(guó)都有生產(chǎn)。它是以面粉為主要原料，以酵母菌、糖、油脂和雞蛋為輔料生產(chǎn)的發(fā)酵食品，其營(yíng)養(yǎng)豐富，組織蓬松，易于消化吸收，食用方便，深受消費(fèi)者喜愛。
2.1.1 酵母
1) 酵母菌種 1
酵母是生產(chǎn)面包必不可少的生物松軟劑。面包酵母是一種單細(xì)胞生物，屬真菌類，學(xué)名為啤酒酵母。面包酵母有圓形、橢圓形等多種形態(tài)。以橢圓形的用于生產(chǎn)較好。酵母為兼性厭氧性微生物，在有氧及無氧條件下都可以進(jìn)行發(fā)酵。酵母生長(zhǎng)與發(fā)酵的最適溫度為26~30℃，最適pH為5.0~5.8。酵母耐高溫的能力不及耐低溫的能力，60℃以上會(huì)很快死亡，而-60℃下仍具有活力。
生產(chǎn)上應(yīng)用的酵母主要有鮮酵母、活性干酵母及即發(fā)干酵母。鮮酵母是酵母菌種在培養(yǎng)基中經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)和繁殖、分離、壓榨而制成。鮮酵母發(fā)酵力較低，發(fā)酵速度慢，不易貯存運(yùn)輸，0~5℃可保存二個(gè)月，其使用受到一定限制。活性干酵母是鮮酵母經(jīng)低溫干燥而制成的顆粒酵母，發(fā)酵活力及發(fā)酵速度都比較快，且易于貯存運(yùn)輸，使用較為普遍。即發(fā)干酵母又稱速效干酵母，是活性干酵母的換代用品，使用方便，一般無需活化處理，可直接生產(chǎn)。
目前，我國(guó)市場(chǎng)上的活性干酵母有中外合資企業(yè)生產(chǎn)的梅山牌、安琪牌、東莞牌等產(chǎn)品，另外還有進(jìn)口法國(guó)、荷蘭、德國(guó)的產(chǎn)品。在選購(gòu)時(shí)應(yīng)注意產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、包裝是否密封，且必須注意選購(gòu)適合配方要求的酵母如耐高糖與低糖的酵母。只有酵母質(zhì)量有保障才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的面包。對(duì)于貯存時(shí)間過長(zhǎng)的酵母在生產(chǎn)前要對(duì)其活力進(jìn)行測(cè)定。
2) 酵母菌在面包制作中的作用
體積大、組織松軟。酵母在發(fā)酵時(shí)利用原料中的葡萄糖、果糖、麥芽糖等糖類及a-淀粉酶對(duì)面粉中淀粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化后的糖類進(jìn)行發(fā)酵作用，產(chǎn)生CO2，使面團(tuán)體積膨大，結(jié)構(gòu)疏松，呈海綿狀結(jié)構(gòu)；
改善面包的風(fēng)味。發(fā)酵后的面包與其他各類主食品相比，其風(fēng)味自有特異之處。產(chǎn)品中有發(fā)酵制品的香味，這種香氣的構(gòu)成極其復(fù)雜。
增加面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在面團(tuán)制作過程中，酵母中的各種酶對(duì)面團(tuán)中的各種有機(jī)物發(fā)生的生化反應(yīng)，將高分子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)變成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、相對(duì)分子質(zhì)量較低能為人體直接吸收的中間生成物和單分子有機(jī)物，如淀粉中的一部分變成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)水解成胨、肽和氨基酸等生成物。這對(duì)人體消化吸收非常有利，提高了谷物的生理價(jià)值。酵母本身蛋白質(zhì)含量甚高，且含有多種維生素，使面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值增高。
2.1.2 生產(chǎn)面包的主要原輔料
1) 面粉
面粉的質(zhì)量通常表現(xiàn)在面筋的量和質(zhì)上。質(zhì)量好的面粉，面筋延伸性大、彈性好，做出的面包體積大而膨松；反之面筋延伸性小、彈性差，調(diào)制的面團(tuán)板結(jié)，不易起發(fā)。所以生產(chǎn)中常將面筋量大質(zhì)差和量小質(zhì)優(yōu)的面粉搭配使用，以互相彌補(bǔ)不足。
2) 糖
糖是面包的重要輔料之一。使用最多的為蔗糖，其次為淀粉糖漿、葡萄糖、飴糖等。糖在面包生產(chǎn)中的作用有：提供酵母生長(zhǎng)所需的碳源；參與美拉德反應(yīng)，形成面包特有的色、香、味；增加甜味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；糖的吸濕與持水性能可增加面包的軟性，延長(zhǎng)其保存期。
3) 油脂
油脂是面包生產(chǎn)的又一重要輔料。油脂可改善面包的風(fēng)味和口感，且油脂的潤(rùn)滑作用有利于面包的體積增大。但油脂用量過多會(huì)因油膜的隔離作用影響面團(tuán)的形成、酵母發(fā)酵和表皮上色。
4) 其它輔料
蛋品在點(diǎn)心面包中應(yīng)用較多，可增加點(diǎn)心面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；由于蛋品中蛋白質(zhì)將空氣包成微型氣室(攪拌時(shí)具有發(fā)泡功能)，烘烤時(shí)有利于面包的體積增大、組織疏松；另外，蛋品中的硫氫基化合物及磷脂的存在有利于延長(zhǎng)面包的保存期。
乳品在高檔面包中使用較多，可賦予面包優(yōu)良風(fēng)味和較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，且有助于面包上色及延長(zhǎng)面包保存期。一般用量為4%-6%，過多會(huì)影響發(fā)酵。
果料在點(diǎn)心面包中使用，主要有果脯、果干、果仁、果醬等，可切成小塊混入面團(tuán)中或作為夾餡料。果料使用量以15%~20%為宜。
5) 添加劑
使用于面包中的添加劑種類很多，主要有面團(tuán)改良劑、乳化劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、酵母營(yíng)養(yǎng)劑等。
面團(tuán)改良劑是指能夠改善面團(tuán)加工性能的一類添加劑，主要包括氧化劑和還原劑，另外還有一些酶制劑及活性面筋等。氧化劑能夠增強(qiáng)面團(tuán)筋力，提高面團(tuán)彈性、韌性與持氣性。它可以使面筋蛋白中的硫氫基形成二硫鍵，形成大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并可抑制蛋白酶活性；酶制劑主要指α-淀粉酶，可促進(jìn)淀粉分解，有利于酵母發(fā)酵；乳化劑有利于面包同各種原輔料混合均勻，并且有利于蛋白質(zhì)分子的互相連接，增加面團(tuán)的持氣性，此外乳化劑還具有抗衰老、保鮮作用。
2.1.3 面包生產(chǎn)分類
面包生產(chǎn)有傳統(tǒng)的一次發(fā)酵法、二次發(fā)酵法及新工藝快速發(fā)酵法等。我國(guó)生產(chǎn)面包多用一次發(fā)酵法及二次發(fā)酵法，近年來，快速發(fā)酵法應(yīng)用也較多。
1) 一次發(fā)酵法工藝流程
活化酵母
↓
原料處理→面團(tuán)調(diào)制→面團(tuán)發(fā)酵→分塊、搓圓→整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻→包裝
一次發(fā)酵法的特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短，所需設(shè)備和勞力少，產(chǎn)品有良好的咀嚼感，有較粗糙的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，但風(fēng)味較差。該工藝對(duì)時(shí)間相當(dāng)敏感，大批量生產(chǎn)時(shí)較難操作，生產(chǎn)靈活性差。
2) 二次發(fā)酵法工藝流程
原輔料處理→第一次和面→第一次發(fā)酵→第二次和面→第二次發(fā)酵→整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻→成品 ↑ ↑
(部分面粉、部分水、全部酵母) (加入剩下的原輔料)
二次發(fā)酵法即采取兩次攪拌、兩次發(fā)酵的方法。第一次攪拌時(shí)先將部分面粉(占配方用量的1/3)、部分水和全部酵母混合至剛好形成疏松的面團(tuán)。然后將剩下的原料加入，進(jìn)行二次混合調(diào)制成成熟面團(tuán)。成熟面團(tuán)再經(jīng)發(fā)酵、整形、醒發(fā)、烘烤制成成品。
二次發(fā)酵法應(yīng)用較多，其特點(diǎn)是生產(chǎn)出的面包體積大、柔軟，且具有細(xì)微的海綿狀結(jié)構(gòu)，風(fēng)味良好、生產(chǎn)容易調(diào)整，但周期長(zhǎng)操作工序多。
2.1.4 面包生產(chǎn)工藝
如果不考慮發(fā)酵方法，面包生產(chǎn)工藝主要包括面團(tuán)調(diào)制、發(fā)酵、整形、醒發(fā)、烘烤、冷卻和包裝等工序。
1) 面團(tuán)調(diào)制
調(diào)制面團(tuán)是生產(chǎn)面包的關(guān)鍵工序之一，它是將經(jīng)過處理的原輔料按配方用量和工藝要求，通過和面機(jī)的機(jī)械作用調(diào)制成發(fā)酵面團(tuán)的過程。面團(tuán)調(diào)制主要作用是使酵母、水和其他各種輔料與面粉混合均勻，使和好的面團(tuán)具有良好的工藝性能和組織結(jié)構(gòu)以利于發(fā)酵和烘烤。
面團(tuán)調(diào)制分為一次攪拌法和二次攪拌法。一次攪拌法就是先將全部面粉和水投入和面機(jī)內(nèi)，再倒入糖、鹽等輔料溶液，攪拌后加入活化好的酵母液，混合片刻，最后加入油脂，繼續(xù)攪拌，直至面團(tuán)成熟。
二次攪拌法是先將30%~70%的面粉，40%左右的水，全部酵母液和成軟硬合適、溫度為26~28℃的面團(tuán)，開始第一次發(fā)酵。此次調(diào)制的目的是為制備種子面團(tuán)作準(zhǔn)備。第二次調(diào)制是將第一次發(fā)酵成熟的種子面團(tuán)和剩下的原輔料(不包括油脂)在和面機(jī)中一起攪拌，快成熟時(shí)放入油脂繼續(xù)攪拌，直至面團(tuán)溫度合適(26~38℃)、不粘手、均勻而有彈性時(shí)為止，然后進(jìn)行第二次發(fā)酵。
2) 面團(tuán)發(fā)酵
①面團(tuán)發(fā)酵的一般原理
面團(tuán)發(fā)酵就是在適宜條件下，酵母利用面團(tuán)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行繁殖和新陳代謝，產(chǎn)生CO2氣體，使面團(tuán)膨松，并使面團(tuán)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解為人體易于吸收的物質(zhì)。
單糖是酵母最好的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而面粉中單糖含量很少，不能滿足酵母發(fā)酵的需要。但面粉中含有相當(dāng)多的淀粉酶，它將淀粉分解為麥芽糖，麥芽糖及蔗糖在酵母本身分泌的麥芽糖酶及蔗糖酶作用下分解為單糖被酵母利用。面包用酵母是一種典型的兼性厭氧微生物，有氧時(shí)呼吸旺盛，酵母將糖氧化分解成CO2和水，并釋放能量。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，面團(tuán)中氧氣迅速減少，酵母的有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)槿毖鹾粑潜环纸鉃榫凭蜕倭緾O2及能量。實(shí)際生產(chǎn)中，上述兩種作用是同時(shí)進(jìn)行的，發(fā)酵初期，前者為主反應(yīng)；發(fā)酵后期，為使發(fā)酵旺盛進(jìn)行，應(yīng)排除面團(tuán)中的CO2氣體，補(bǔ)充空氣。整個(gè)發(fā)酵過程中均有大量CO2氣體產(chǎn)生，因而能使面團(tuán)膨松，形成大量蜂窩。
② 一次發(fā)酵法
一次發(fā)酵法發(fā)酵室溫度26~28℃，相對(duì)濕度75%，發(fā)酵時(shí)間2~4h，在發(fā)酵期間常進(jìn)行1~2次撳粉以排除CO2，補(bǔ)充空氣。
③二次發(fā)酵法
第一次發(fā)酵即種子面團(tuán)發(fā)酵，溫度為25~30℃，時(shí)間2~4h，相對(duì)濕度75%；第二次發(fā)酵即生面團(tuán)發(fā)酵，溫度28~32℃，時(shí)間2~3h。
2.1.5 整形與醒發(fā)
發(fā)酵成熟的面團(tuán)應(yīng)立即進(jìn)入整形工序。整形工序包括面團(tuán)的切塊、稱量、搓圓、靜置、整形和入盤。整形后的面包坯在醒發(fā)室進(jìn)行最后一次發(fā)酵，然后入爐烘烤。
醒發(fā)就是將整形后的面包坯在較高溫度下經(jīng)最后一次發(fā)酵(酵母快速呼吸，放出更多的氣體)，使面包坯迅速起發(fā)到一定程度，形成松軟的海綿狀組織和面包的基本形狀，以保證成品體積大而豐滿且形狀美觀。醒發(fā)一般在醒發(fā)室內(nèi)進(jìn)行，溫度38~40℃，相對(duì)濕度85%，時(shí)間45~60min。
2.1.6 烘烤
1) 烘烤原理
醒發(fā)后的面包坯應(yīng)立即進(jìn)入烤爐烘烤，面包坯在爐內(nèi)經(jīng)過高溫作用，由生變熟，并產(chǎn)生面包特有的膨松組織、金黃色表皮和可口風(fēng)味。面包坯在烘烤過程中會(huì)發(fā)生一系列的物理、化學(xué)及微生物的變化。
面包坯中酵母在入爐初期，開始了比以前更加旺盛的生命活動(dòng)，產(chǎn)生大量CO2氣體，使面包坯體積進(jìn)一步增大。當(dāng)烘烤繼續(xù)進(jìn)行，面包坯溫度上升到44℃時(shí)，酵母產(chǎn)氣能力下降，50℃時(shí)開始死亡，60℃時(shí)全部死亡。除了酵母菌外，面包中還有部分產(chǎn)酸菌，主要是乳酸菌，當(dāng)面包坯進(jìn)入烤爐時(shí)，它們的主要生命活動(dòng)隨溫度升高而加快，當(dāng)超過其最適溫度時(shí)，其生命活動(dòng)逐漸減弱，大約到60℃時(shí)，全部死亡。
淀粉和蛋白質(zhì)是面包坯的兩大主要成分。在烘烤過程中，淀粉遇熱糊化，面包坯由生變熟，同時(shí)，部分淀粉在酶的作用下分解為糊精和麥芽糖。面包坯中的蛋白質(zhì)主要以面筋形式存在，當(dāng)加熱面包至60~70℃時(shí)，面包中蛋白質(zhì)開始變性凝固，并釋放出脹潤(rùn)時(shí)所吸收的水分。部分蛋白質(zhì)在酶作用下分解為肽、胨及氨基酸。
面包表皮的褐色是在高溫下產(chǎn)生的。食品的褐變主要有三種:酶促褐變、焦糖化反應(yīng)及美拉德反應(yīng)。面包表皮的褐變因在高溫下產(chǎn)生而與酶促褐變無關(guān)。許多研究表明，面包褐變主要是由面包坯中的氨基酸與還原糖在150℃的高溫下產(chǎn)生美拉德反應(yīng)引起，焦糖化反應(yīng)是次要的。
2) 面包焙烤技術(shù)
面包的焙烤過程大致可分為三個(gè)階段：
入爐初期，焙烤應(yīng)當(dāng)在溫度較低和相對(duì)濕度較高(60%~70%)的條件下進(jìn)行。面火要低(120℃)，底火要高(250℃)，這樣有利于面包體積的增大。烘烤時(shí)間2~3min；當(dāng)面包瓢溫度達(dá)到50~60℃時(shí)，便進(jìn)入第二階段。這時(shí)，可適當(dāng)提高爐溫，底火、面火溫度都可達(dá)270℃，這樣有利于面包快速失水及定型；主要作用是使面包皮著色和增加香氣。這時(shí)應(yīng)降低爐溫，面火溫度高于底火溫度，為180~200℃；底火溫度140~160℃。
面包烘烤時(shí)間，因面包的質(zhì)量大小、形狀、烤模形式等而不同，大面包則時(shí)間長(zhǎng)且溫度不宜過高，否則會(huì)皮焦心不熟。同樣質(zhì)量的面包，圓面包、裝模面包時(shí)間相應(yīng)要長(zhǎng)些。
2.1.7 面包的冷卻與包裝
面包冷卻的方法有自然冷卻和吹風(fēng)冷卻兩種。前者是在室溫下進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量好，但所需的時(shí)間長(zhǎng)；后者是用吹風(fēng)機(jī)強(qiáng)行冷卻優(yōu)點(diǎn)是速度快且衛(wèi)生，但風(fēng)力過大會(huì)使面包表面開裂。冷卻至面包中心溫度為35~36℃或室溫即可。在此過程中，面包質(zhì)量會(huì)損失1%~3.5%。
冷卻后的面包應(yīng)及時(shí)包裝。經(jīng)包裝的面包可以避免水分的大量損失，防止干硬，保持面包的新鮮度，同時(shí)可以減少微生物的侵染，保持面包的清潔衛(wèi)生，還能使產(chǎn)品美觀，便于出售。
2.1.8 面包的老化
面包的貨架期很短，這是因?yàn)殡S著存放時(shí)間的延長(zhǎng)，在面包中會(huì)發(fā)生一系列不良變化，主要有面包皮變硬、面包瓢變緊、風(fēng)味變差、吃起來易掉渣等，這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為面包的"老化"�，F(xiàn)代研究表明，面包的老化主要是因?yàn)榈矸鄣闹亟Y(jié)晶引起的。預(yù)防老化的方法有及時(shí)包裝、貯運(yùn)，使用乳化劑、α-淀粉酶、油脂等添加劑，使用高筋粉，在較高溫度下貯藏(溫度高于20℃)等。
2.2 釀酒
我國(guó)是一個(gè)酒類生產(chǎn)大國(guó)，也是一個(gè)酒文化文明古國(guó)，在應(yīng)用酵母菌釀酒的領(lǐng)域里，有著舉足輕重的地位。許多獨(dú)特的釀酒工藝在世界上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，深受世界各國(guó)贊譽(yù)，同時(shí)也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)繁榮作出了重要貢獻(xiàn)。
釀酒具有悠久的歷史，產(chǎn)品種類繁多如：黃酒、白酒、啤酒、果酒等品種。而且形成了各種類型的名酒，如紹興黃酒、貴州茅臺(tái)酒、青島啤酒等。酒的品種不同，釀酒所用的酵母以及釀造工藝也不同，而且同一類型的酒各地也有自己獨(dú)特的工藝。
2.2.1 啤酒
啤酒是以優(yōu)質(zhì)大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經(jīng)過制麥、糖化、啤酒酵母發(fā)酵等工序釀制而成的一種含有C02、低酒精濃度和多種營(yíng)養(yǎng)成分的飲料酒。它是世界上產(chǎn)量最大的酒種之一。
1) 原輔料
大麥?zhǔn)巧a(chǎn)啤酒的主要原料，其原因有：大麥在世界范圍種植面極廣，而且發(fā)芽能力強(qiáng)，價(jià)格又較便宜；大麥經(jīng)發(fā)芽、干燥后制成的干大麥芽?jī)?nèi)含各種水解酶酶源和豐富的可浸出物，因此能較容易制備到符合啤酒發(fā)酵用的麥芽汁；大麥的谷皮是很好的麥芽汁過濾介質(zhì)。大米是啤酒釀造的輔助原料，主要是為啤酒釀造提供淀粉來源。玉米也是啤酒釀造的淀粉質(zhì)輔料。酒花是在啤酒釀造中不可少的輔助原料。酒花在啤酒生產(chǎn)中的主要作用是：賦予啤酒香氣和爽口的苦味；提高啤酒泡沫的持久性；使蛋白質(zhì)沉淀，有利于啤酒的澄清；酒花本身有抑菌作用，增強(qiáng)麥芽汁和啤酒的防腐能力。
2) 制麥
制麥的目的是使大麥產(chǎn)生各種水解酶類，并使麥粒胚乳細(xì)胞的細(xì)胞壁受纖維素酶和蛋白水解酶作用后變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，便于在糖化時(shí)酶進(jìn)入胚乳細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)一步將淀粉和蛋白質(zhì)水解。通過制麥，使大麥胚乳細(xì)胞壁受損適度，淀粉和蛋白質(zhì)等達(dá)到溶解狀態(tài)，在糖化階段被溶出。同時(shí)要將綠麥芽進(jìn)行干燥處理，除去過多的水分和生腥味，而且要使麥芽具有釀造啤酒特有的色、香、味。
① 工藝流程
原料大麥→粗選→精選→分級(jí)→洗麥→浸漬→發(fā)芽→綠麥芽→干燥→除根→貯藏→成品麥芽
②制麥工藝
水分、氧氣和溫度是麥粒發(fā)芽的必要條件。大麥經(jīng)水浸漬后，含水達(dá)40%~48%，在制麥過程中需要通入飽和濕空氣，環(huán)境的相對(duì)濕度要維持在85%以上。麥粒發(fā)芽因呼吸作用而耗氧，同時(shí)產(chǎn)生大量的CO2，因此在制麥芽時(shí)要進(jìn)行通風(fēng)。通風(fēng)既能供給氧氣，又能帶走麥粒呼吸產(chǎn)生的CO2，有利于麥粒發(fā)芽。但通風(fēng)既不能過大也不能過少，通風(fēng)過大麥芽呼吸作用太旺盛，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗過多；通風(fēng)過少容易發(fā)生霉?fàn)�現(xiàn)象。發(fā)芽的溫度一般為13~18℃。溫度過低，發(fā)芽周期延長(zhǎng)；溫度太高，麥芽生長(zhǎng)速度快，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗費(fèi)多。
大麥在發(fā)芽過程中，酶原被激活并生成許多水解酶，例如：淀粉酶、蛋白酶、磷酸酯酶和半纖維素酶等。與此同時(shí)，麥粒本身含有的物質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)等大分子在各種水解酶的作用下達(dá)到適度的溶解。溶解的程度直接關(guān)系到糖化的效果，進(jìn)而影響到啤酒的品質(zhì)。質(zhì)量好的麥芽粉碎后，粗、細(xì)粉差與浸出率差比較小，糖化率及最終發(fā)酵度高，溶解氮和氨基氮的含量高，粘度小。
另外，在大麥發(fā)芽的過程中，應(yīng)避免陽光直射，因日光能促進(jìn)葉綠素形成，有害啤酒風(fēng)味和色澤。
3) 麥芽汁的制備
啤酒生產(chǎn)過程中的麥芽汁制備也叫糖化。麥芽汁的制備就是將干麥芽粉碎后，依靠麥芽自身含有的各種酶類，以水為溶劑，將麥芽中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解成可溶性的小分子糊精、低聚糖、麥芽糖和肽、胨、氨基酸，制成營(yíng)養(yǎng)豐富、適合于酵母生長(zhǎng)和發(fā)酵的麥芽汁。質(zhì)量好的麥芽汁，麥芽?jī)?nèi)容物的浸出率可達(dá)到80%。
① 工藝流程
麥芽→粉碎→麥芽粉→ ↓ 麥糟 酒花
↓ ↓ ↑ ↓
大米→粉碎→大米粉→糊化→糖化→過濾→煮沸→澄清→冷卻→定型麥芽汁。
↑
水
② 原料處理
為了提高浸出率，原料和輔料必須進(jìn)行粉碎。麥芽原料的粉碎要求做到皮殼破而不碎，且胚乳盡可能的細(xì)，從而避免由于皮殼過細(xì)造成的過濾困難。對(duì)于像大米、玉米等輔助原料則要求越細(xì)越好。
③ 糊化及糖化
糊化即是輔料在50℃的料液中，其淀粉顆粒吸水膨脹，表層膠質(zhì)溶解，內(nèi)部的淀粉分子脫離膨脹的表層進(jìn)入水中，再升溫至70℃左右成糊狀物，為下一步進(jìn)行糖化反應(yīng)作必要的準(zhǔn)備。糖化是啤酒釀造最重要的工藝之一，它主要是利用麥芽自身的各種酶類，把原料中的不溶性的高分子物質(zhì)，分解成可溶性的低分子物質(zhì)。因此，如何最大限度地利用各種酶的活力，是問題的關(guān)鍵。不同的酶有其自身最合適的反應(yīng)溫度、pH值和糖化工藝。在本工藝過程中主要就是圍繞這兩者來進(jìn)行的。另外，還要注意在最大限度地提高浸出率的同時(shí)，還要控制適當(dāng)?shù)奶桥c非糖的比例。
糖化的方法很多，主要可分為煮出法和浸出法兩大類。煮出糖化法根據(jù)醪液煮沸的次數(shù)，又可分為一次、兩次及三次煮出法。目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)淡色啤酒都采用二次煮出法進(jìn)行糖化。
二次煮出法的特點(diǎn)是將輔助原料和部分麥芽粉在糊化鍋中與45℃溫水混合，并升溫煮沸糊化(第一次煮沸)。與此同時(shí)，麥芽粉與溫水在糖化鍋中混合并以45~55℃保溫，進(jìn)行蛋白質(zhì)休止(即蛋白質(zhì)分解過程)，時(shí)間在30~90 min。接著將糊化鍋中已煮沸的糊化醪泵入糖化鍋，使混合醪溫達(dá)到糖化溫度(65~68℃)，保溫進(jìn)行糖化，直到與碘液不起呈色反應(yīng)為止。然后從糖化鍋中取出部分醪液(一般取底部占總量二分之一的濃醪)泵人糊化鍋煮沸(第二次煮沸)，再泵回糖化鍋，使醪液升溫至75~78℃，靜止l0 min后進(jìn)行過濾。
4) 過濾
麥汁過濾的方法有過濾槽法、壓濾機(jī)法和快速過濾法等，目前國(guó)內(nèi)多數(shù)啤酒生產(chǎn)企業(yè)主要采用過濾槽法。過濾槽法是以麥糟本身為過濾介質(zhì)，在過濾前先行成過濾層，逐漸過濾出清亮的麥汁。當(dāng)糖化液即將過濾完畢時(shí)（在過濾層漏出之前）要立即進(jìn)行洗糟，洗出殘留于糟層中的糖分等，提高麥汁回收率。洗糟水的溫度為75~78℃為好。若水溫過高將會(huì)把皮層的苦味成分如多酚類物質(zhì)溶出，影響啤酒的質(zhì)量；若洗糟水過低殘?zhí)遣灰讖钠ぴ阒邢闯觥?
5) 煮沸和酒花添加
經(jīng)過濾后清亮的麥汁，還需要煮沸。煮沸是蒸發(fā)掉多余水分，濃縮到規(guī)定濃度；破壞全部酶系，穩(wěn)定麥汁成分；使熱凝固物析出；殺死麥汁中的雜菌及浸出酒花中的有效成分。麥汁煮沸的基本要求是要有一定的煮沸強(qiáng)度和時(shí)間。煮沸強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)所蒸發(fā)掉的水分占麥芽汁的百分比例。一般煮沸強(qiáng)度以8%~12%為宜，煮沸時(shí)間為1.5~2h。酒花是在煮沸過程中添加的，用量為麥汁總量的0.1%~0.2%，一般在麥汁煮沸過程中分三次添加，第一次在麥汁初沸時(shí)加入，為總量的五分之一，第二次在麥汁煮沸后40~50 min加人，為總量的五分之二，第三次在結(jié)束麥汁煮沸前l(fā)0min加入，為總量的五分之二。但也有的廠家分兩次或四次加入酒花。
6) 澄清及冷卻
麥芽汁經(jīng)過煮沸后，含有一定量的酒花糟和產(chǎn)生一系列的熱凝固物，后者對(duì)啤酒發(fā)酵過程與啤酒的非生物學(xué)穩(wěn)定性有很大的危害。一般啤酒企業(yè)采用回旋沉淀法和自然沉淀法除去。麥汁冷卻的目的，主要是使麥汁達(dá)到主發(fā)酵最適宜的溫度6~8℃，同時(shí)使大量的冷凝固物析出。另外，為了滿足酵母在主發(fā)酵初期繁殖的需要，要充入一定量的無菌空氣，此時(shí)的麥汁我們叫它定型麥汁。麥汁冷卻設(shè)備通常采用薄板冷卻器。
7) 發(fā)酵
① 啤酒酵母
根據(jù)酵母在啤酒發(fā)酵液中的性狀，可將它們分成兩大類：上面啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和下面啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)。上面啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在發(fā)酵時(shí)，酵母細(xì)胞隨CO2浮在發(fā)酵液面上，發(fā)酵終了形成酵母泡蓋，即使長(zhǎng)時(shí)間放置，酵母也很少下沉。下面啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)在發(fā)酵時(shí)，酵母懸浮在發(fā)酵液內(nèi)，在發(fā)酵終了時(shí)酵母細(xì)胞很快凝聚成塊并沉積在發(fā)酵罐底。按照凝聚力大小，把發(fā)酵終了細(xì)胞迅速凝聚的酵母，稱為凝聚性酵母；而細(xì)胞不易凝聚的下面啤酒酵母，稱為粉未性酵母。影響細(xì)胞凝聚力的因素，除了酵母細(xì)胞的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)外，外界環(huán)境(例如麥芽汁成分、發(fā)酵液pH值、酵母排出到發(fā)酵液中的CO2量等)也起著十分重要的作用。國(guó)內(nèi)啤酒廠一般都使用下面啤酒酵母生產(chǎn)啤酒。
上面啤酒酵母和下面啤酒酵母，兩者在細(xì)胞形態(tài)、對(duì)棉子糖發(fā)酵能力、凝聚性以及啤酒發(fā)酵溫度等方面有明顯差異。但當(dāng)培養(yǎng)組分和培養(yǎng)條件改變時(shí)，兩種酵母各自的特性也會(huì)發(fā)生變化。
用于生產(chǎn)上的啤酒酵母，種類繁多。不同的菌株，在形態(tài)和生理特性上不一樣，在形成雙乙酰高峰值和雙乙酰還原速度上都有明顯差別，造成啤酒風(fēng)味各異。
② 啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)流程
擴(kuò)大培養(yǎng)是將實(shí)驗(yàn)室保存的純種酵母，逐步增殖，使酵母數(shù)量由少到多，直至達(dá)到一定數(shù)量后，供生產(chǎn)需要的酵母培養(yǎng)過程。
斜面試管—→5ml麥芽汁試管3支(各活化3次)—→25ml麥芽汁試管3只—→250ml麥芽汁三角瓶3支—→3L麥芽汁三角瓶3支—→100L鋁桶1只(第1次加麥芽汁18L第2次加麥芽汁73L)—→100L大缸3只(一次加滿)—→1T增殖槽1只(加麥芽汁600L)—→5T發(fā)酵槽(第一次加麥芽汁1.8T第二次加麥芽汁3.2T)
③ 啤酒酵母擴(kuò)大培養(yǎng)工藝
在無菌室打開原菌試管，挑取1菌耳酵母菌菌落，接人己滅菌的盛有5ml麥芽汁的試管中，共3支試管，每支接1菌耳。接種后塞好棉塞，置25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。
從上述3支已活化1次的酵母試管中，分別挑取菌液3~4菌耳，接種到盛有5ml已滅菌麥芽汁的另外3支試管中，于25℃可培養(yǎng)24h。接著再重復(fù)1次，總共活化3次。
將3支經(jīng)3次活化的試管酵母，分別倒入3支盛有25ml滅菌麥芽汁的試管中。接種后，試管口用火焰滅菌，再放入25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。用于接種的酵母培養(yǎng)液與麥芽汁體積之比為1:5。
將上述培養(yǎng)好的酵母種液，分別倒入3個(gè)盛有250ml滅菌麥芽汁的500ml三角瓶中。接種后瓶口用火焰滅菌，然后放入25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。酵母種液與麥芽汁體積之比為1:10。培養(yǎng)期間要經(jīng)常振蕩容器，以增加溶解氧。
將上述培養(yǎng)好的酵母種液，分別倒人3個(gè)盛有3L滅菌麥芽汁的5L三角瓶中。接種后瓶口用火焰滅菌，然后將三角瓶置于滅菌室在常溫下培養(yǎng)24h。酵母種液與麥芽汁體積之比為1:12。培養(yǎng)溫度比上一次培養(yǎng)要低，目的是讓酵母逐步適應(yīng)低溫發(fā)酵的要求，但降溫幅度不能太大，否則會(huì)影響酵母活性。培養(yǎng)期間要經(jīng)常振蕩大三角瓶。
在培養(yǎng)室，將上述3個(gè)大三角瓶?jī)?nèi)的酵母種液一次倒入1個(gè)己滅菌的鋁桶內(nèi)，加入冷麥芽汁18L。酵母種液與麥芽汁體積之比為1：2。在13~14℃下培養(yǎng)24~36h。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣，以滿足酵母細(xì)胞對(duì)氧氣的需求。
在上述27L酵母培養(yǎng)液中，加入73L冷麥芽汁，于12~13℃下繼續(xù)培養(yǎng)24~36h。酵母種液與麥芽汁體積之比為1:2.7。
將上述100L酵母種液等量倒入3只100L大缸內(nèi)，每缸一次性加麥芽汁到滿量100L。培養(yǎng)溫度為9~10℃，培養(yǎng)時(shí)間24~36h。種液與麥芽汁體積之比為1：2。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣。
將培養(yǎng)好的300L酵母種子液倒入1T容積的增殖槽中，加入冷麥芽汁600L，在8~9℃下培養(yǎng)24h。酵母種子液與麥芽汁體積比為1：2。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣。
將上述酵母培養(yǎng)液倒入5T發(fā)酵槽內(nèi)，加入冷麥芽汁1.8T，達(dá)到酵母種子液與麥芽汁體積之比為1：2，在7~7.5℃下培養(yǎng)24h，期間通入無菌空氣。之后追加冷麥芽汁至滿量5T。滿槽后轉(zhuǎn)入正常發(fā)酵。冷麥芽汁的量與酵母種子液體積之比為1:0.85。主發(fā)酵(也稱前發(fā)酵)6~7天。主發(fā)酵結(jié)束后，即將發(fā)酵液(俗稱嫩啤酒)從酒液排出口引入后發(fā)酵罐，并完成后發(fā)酵，待嫩啤酒排完，應(yīng)及時(shí)回收發(fā)酵槽底部的酵母，經(jīng)過篩和漂洗，得到零代酵母，這種酵母泥即可供生產(chǎn)使用。酵母泥存放的時(shí)間不得超過3天，并做到先洗滌的先用。擴(kuò)大培養(yǎng)后，經(jīng)過車間生產(chǎn)周轉(zhuǎn)過來的第1次沉淀酵母，稱為第一代種子。在正確洗滌和正常發(fā)酵條件下，酵母使用代數(shù)一般為7~8代。
④ 啤酒發(fā)酵
將酵母泥與麥芽汁按1：1進(jìn)行混合，通入無菌空氣，使酵母細(xì)胞懸浮并壓送到酵母增殖池的麥芽汁中，使麥芽汁與酵母細(xì)胞充分地混勻，待滿池后再放置12~24h。在長(zhǎng)出新酵母細(xì)胞和分離去凝固物后，將酵母培養(yǎng)液和新麥芽汁同時(shí)添加到發(fā)酵罐。
然后采用下部頂CO2泵入大罐，由于其容量較大，常需分批送入麥汁，一般要求在10~18h內(nèi)裝滿罐，品溫以9℃為宜。裝滿罐后麥汁即進(jìn)入發(fā)酵階段。24h后要在錐罐底排放一次冷凝固物和酵母死細(xì)胞。5~7d后，當(dāng)麥汁糖度降到4.8~5.0度左右時(shí)，要封罐讓其自升溫至12℃，當(dāng)罐壓升到0.08~0.09MPa，糖度降到3.6~3.8度時(shí)，要提高罐壓到0.10~0.12MPa，并以0.2~0.3℃/h的速度使罐溫降溫到5℃，并保持此罐溫12~24h，自發(fā)酵的第七至八天開始排放酵母。由于罐壓較大，排放的酵母不能再回收利用。在發(fā)酵接近后期時(shí)，在2~3d內(nèi)繼續(xù)以0.l℃/h的速度降溫，使罐溫降至0~l℃，并保持此溫7~l0d，且保持罐壓0.1MPa，啤酒發(fā)酵總時(shí)間約需21~28d。
啤酒的發(fā)酵也遵循微生物的生長(zhǎng)規(guī)律，低泡期、高泡期、落泡期和泡蓋形成期。在啤酒發(fā)酵過程中，酵母在厭氧環(huán)境中經(jīng)過糖酵解途徑（EMP）將葡萄糖降解成丙酮酸，然后脫羧生成乙醛，后者在乙醇脫氫酶催化下還原成乙醇。在整個(gè)啤酒發(fā)酵過程中，酵母利用葡萄糖除了產(chǎn)生乙醇和CO2外，還生成乳酸、醋酸、檸檬酸、蘋果酸和琥珀酸等有機(jī)酸，同時(shí)有機(jī)酸和低級(jí)醇進(jìn)一步聚合成酯類物質(zhì)；經(jīng)過麥芽中所含的蛋白質(zhì)降解酶將蛋白質(zhì)降解成胨、肽后，酵母菌自身含有的氧化還原酶繼續(xù)將低含氮化合物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氨基酸和其它低分子物質(zhì)。這些復(fù)雜的發(fā)酵產(chǎn)物決定了啤酒的風(fēng)味、泡持性、色澤及穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)，使啤酒具有獨(dú)特的風(fēng)格。
8) 啤酒過濾與包裝
經(jīng)后發(fā)酵的啤酒，還有少量懸浮的酵母及蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，需要采取一定的手段將這些雜質(zhì)除去。目前多數(shù)企業(yè)硅藻土過濾法、紙板過濾法、離心分離法和超濾。過濾的效果直接影響到啤酒的生物學(xué)穩(wěn)定性和品質(zhì)。因此，在啤酒過濾的過程中，啤酒的溫度、過濾時(shí)的壓力及后酵酒的質(zhì)量是關(guān)鍵因素。
包裝是啤酒生產(chǎn)的最后一道工序，對(duì)保證成品的質(zhì)量和外觀十分重要。啤酒包裝以瓶裝和罐裝為主。
2.3 葡萄酒
葡萄酒是新由鮮葡萄或葡萄汁通過酵母的發(fā)酵作用而制成的一種低酒精含量的飲料。葡萄酒質(zhì)量的好壞和葡萄品種及酒母有著密切的關(guān)系。因此在葡萄酒生產(chǎn)中葡萄的品種、酵母菌種的選擇是相當(dāng)重要的。
2.3.1 葡萄酒酵母的特征
葡萄酒酵母(Saccharomyces ellipsoideus)在植物學(xué)分類上為子囊菌綱的酵母屬，啤酒酵母種。該屬的許多變種和亞種都能對(duì)糖進(jìn)行酒精發(fā)酵，并廣泛用于釀酒、酒精、面包酵母等生產(chǎn)中，但各酵母的生理特性、釀造副產(chǎn)物、風(fēng)味等有很大的不同。
葡萄酒酵母除了用于葡萄酒生產(chǎn)以外，還廣泛用在蘋果酒等果酒的發(fā)酵上。世界上葡萄酒廠、研究所和有關(guān)院校優(yōu)選和培育出各具有特色的葡萄酒酵母的亞種和變種。如我國(guó)張?jiān)?318酵母，法國(guó)香檳酵母，匈亞利多加意(Tokey)酵母等。
葡萄酒酵母繁殖主要是無性繁殖，以單端(頂端)出芽繁殖。在條件不利時(shí)也易形成1~4個(gè)子囊孢子。子囊孢子為圓形或橢圓形，表面光滑。在顯微鏡下(500倍)觀察，葡萄酒酵母常為橢圓形、卵圓形，一般為3~10μm×5~l5μm，細(xì)胞豐滿，在葡萄汁瓊脂培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)3d，形成圓形菌落，色澤呈奶黃色，表面光滑，邊緣整齊，中心部位略凸出，質(zhì)地為明膠狀，很易被接種針挑起，培養(yǎng)基無顏色變化。
優(yōu)良葡萄酒酵母具有以下特性：除葡萄(其他釀酒水果)本身的果香外，酵母也產(chǎn)生良好的果香與酒香；
能將糖分全部發(fā)酵完，殘?zhí)窃?g/L以下；具有較高的對(duì)二氧化硫的抵抗力；具有較高發(fā)酵能力，一般可使酒精含量達(dá)到16%以上；有較好的凝集力和較快沉降速度；能在低溫(15℃)或果酒適宜溫度下發(fā)酵，以保持果香和新鮮清爽的口味。
2.3.2 酵母擴(kuò)大培養(yǎng)
從斜面試管菌種到生產(chǎn)使用的酒母，需經(jīng)過數(shù)次擴(kuò)大培養(yǎng)，每次擴(kuò)大倍數(shù)為10~20倍。
1) 工藝流程
斜面試管菌種(活化)→麥芽汁斜面試管培養(yǎng)(10倍)→液體試管培養(yǎng)(12.5倍)→三角瓶培養(yǎng)(12倍)→玻璃瓶(或卡氏罐)(20倍)→酒母罐培養(yǎng)→酒母
2) 培養(yǎng)工藝
① 斜面試管菌種
由于長(zhǎng)時(shí)間保藏于低溫下，細(xì)胞已處于衰老狀態(tài)，需轉(zhuǎn)接于50Be′麥芽汁制成的新鮮斜面培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)4~5d。
② 液體試管培養(yǎng)
取滅過菌的新鮮澄清葡萄汁，分裝入經(jīng)干熱滅菌的試管中，每管約10mL，用0.1MPa的蒸汽滅菌20min，放冷備用。在無菌條件下接入斜面試管活化培養(yǎng)的酵母，每支斜面可接入10支液體試管，25℃培養(yǎng)l~2d，發(fā)酵旺盛時(shí)接入三角瓶。
③ 三角瓶培養(yǎng)
往500ml經(jīng)干熱滅菌的三角瓶注入新鮮澄清的葡萄汁250ml，用0.1MPa蒸汽滅菌20min，冷卻后接入兩支液體培養(yǎng)試管，25℃培養(yǎng)24~30d，發(fā)酵旺盛時(shí)接入玻璃瓶。
④ 玻璃瓶(或卡氏罐)培養(yǎng)
往洗凈的10L細(xì)口玻璃瓶(或卡氏罐)中加入新鮮澄清的葡萄汁6L，常壓蒸煮(l00℃)1h以上，冷卻后加入亞硫酸，使其二氧化硫含量達(dá)80ml/L，經(jīng)4-8h后接入兩個(gè)發(fā)酵旺盛的三角瓶培養(yǎng)酒母，搖勻后換上發(fā)酵栓于20~25℃培養(yǎng)2~3d，其間需搖瓶數(shù)次，至發(fā)酵旺盛時(shí)接入酒母培養(yǎng)罐。
⑤ 酒母罐培養(yǎng)
一些小廠可用兩只200~300L帶蓋的木桶(或不銹鋼罐)培養(yǎng)酒母。木桶洗凈并經(jīng)硫磺煙熏殺菌，過4h后往一桶中注入新鮮成熟的葡萄汁至80%的容量，加入100~150mg/L的亞硫酸，攪勻，靜止過夜。吸取上層清液至另一桶中，隨即添加1~2個(gè)玻璃瓶培養(yǎng)酵母，25℃培養(yǎng)，每天用酒精消毒過的木把攪動(dòng)1~2次，使葡萄汁接觸空氣，加速酵母的生長(zhǎng)繁殖，經(jīng)2~3d至發(fā)酵旺盛時(shí)即可使用。每次取培養(yǎng)量的2/3留1/3，然后再放入處理好的澄清葡萄汁繼續(xù)培養(yǎng)。若衛(wèi)生管理嚴(yán)格，可連續(xù)分割培養(yǎng)多次。
2.3.3 紅葡萄酒生產(chǎn)工藝
釀制紅葡萄酒一般采用紅葡萄品種。我國(guó)釀造紅葡萄酒主要以干紅葡萄酒為原酒，然后按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)配成半干、半甜、甜型葡萄酒。
1) 工藝流程
紅葡萄分選
↓
除梗破碎→梗
↓
SO2葡萄漿
↓
發(fā)酵←酒母
↓
壓榨→皮渣
↓
調(diào)整成分
↓
后發(fā)酵
↓
添桶
↓
第一次換桶→酒腳→蒸餾→白蘭地
↓
干紅葡萄酒原料
↓
陳釀
↓
第二次換桶
↓
均衡調(diào)配
↓
澄清處理→酒腳→蒸餾→白蘭地
↓
包裝滅菌→干紅葡萄酒
2)發(fā)酵
① 前發(fā)酵(主發(fā)酵)
葡萄酒前發(fā)酵主要目的是進(jìn)行酒精發(fā)酵、浸提色素物質(zhì)和芳香物質(zhì)。前發(fā)酵進(jìn)行的好壞是決定葡萄酒質(zhì)量的關(guān)鍵。紅葡萄酒發(fā)酵方式按發(fā)酵中是否隔氧可分為開放式發(fā)酵和密閉發(fā)酵。發(fā)酵容器過去多為開放式水泥池，近年來逐步被新型發(fā)酵罐所取代。
接入酵母3~4d后發(fā)酵進(jìn)入主發(fā)酵階段。此階段升溫明顯，一般持續(xù)3~7d，控制最高品溫不超過30℃，在25℃左右下進(jìn)行。當(dāng)發(fā)酵液的相對(duì)密度下降到1.020以下時(shí)，即停止發(fā)酵，出池取新酒。
發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題如下：
a 發(fā)酵容積利用率
葡萄漿在進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)體積增加。原因是發(fā)酵時(shí)本身產(chǎn)生熱量，發(fā)酵醪溫升高使體積增加，二是產(chǎn)生大量CO2氣不能及時(shí)排出，也導(dǎo)致體積增加。為了保證發(fā)酵的正常進(jìn)行，一般容器充滿系數(shù)為80%。
b 皮渣的浸漬
葡萄破碎后送入敞口發(fā)酵池，因葡萄皮相對(duì)密度比葡萄汁小，再加上發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的CO2，葡萄皮渣往往浮在葡萄汁表面，形成很厚的蓋子，這種蓋子亦稱"酒蓋"。因酒蓋與空氣直接接觸，容易感染有害雜菌，敗壞葡萄酒的質(zhì)量。為保證葡萄酒的質(zhì)量，并充分浸漬皮渣上的色素和香氣物質(zhì)，須將皮蓋壓入醪中。
c 溫度控制
溫度對(duì)紅葡萄酒質(zhì)量有很大的影響。發(fā)酵溫度是影響紅葡萄酒色素物質(zhì)含量和色度值大小的主要因素。一般講，發(fā)酵溫度高，葡萄酒的色素物質(zhì)含量高，色度值高。從紅葡萄酒質(zhì)量考慮，如口味醇和、酒質(zhì)細(xì)膩、果香酒香等綜合考慮，發(fā)酵溫度控制低一些為好。紅葡萄酒發(fā)酵溫度一般控制在25~30℃。紅葡萄酒發(fā)酵降溫方法有循環(huán)倒池法，發(fā)酵池內(nèi)安裝蛇形冷卻管法，外循環(huán)冷卻法。
d 葡萄汁的循環(huán)
紅葡萄酒發(fā)酵時(shí)進(jìn)行葡萄汁的循環(huán)可以起以下方面的作用：增加葡萄酒的色素物質(zhì)含量；降低葡萄汁的溫度；開放式循環(huán)可使葡萄汁和空氣接觸，增加酵母的活力；葡萄漿與空氣接觸可促使酚類物質(zhì)的氧化，使之與蛋白質(zhì)結(jié)合成沉淀，加速酒的澄清。
e 二氧化硫的添加
SO2在葡萄酒釀造中的作用：殺菌作用。釀酒用的葡萄汁在發(fā)酵前不進(jìn)行滅菌處理，有的發(fā)酵是開放式的，因此，為了消除細(xì)菌和野生酵母對(duì)發(fā)酵的干擾，在發(fā)酵時(shí)添加一定量的SO2；溶解作用。SO2在水中生成亞硫酸，能將葡萄皮中不溶于葡萄汁和發(fā)酵液的色素溶解出來；澄清作用。SO2很快使不溶性的物質(zhì)沉淀下來。
3) 壓榨
當(dāng)殘?zhí)墙抵?g/L以下，發(fā)酵液面只有少量CO2氣泡，"酒蓋"已經(jīng)下沉，液面較平靜，發(fā)酵液溫度接近室溫，并且有明顯酒香，此時(shí)表明前發(fā)酵己結(jié)束，可以出池。一般前發(fā)酵時(shí)間為4~6d。出池時(shí)先將自流原酒由排汁口放出，放凈后打開入孔清理皮渣進(jìn)行壓榨，得壓榨酒。自流原酒和壓榨原酒成分差異較大，若釀制高檔名貴葡萄酒應(yīng)單獨(dú)貯存。
4) 后發(fā)酵
① 后發(fā)酵目的
殘?zhí)堑睦^續(xù)發(fā)酵。前發(fā)酵結(jié)束后，原酒中還殘留3~5g/L的糖分，這些糖分在酵母作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)化成酒精與CO2；澄清作用。前發(fā)酵得到的原酒，還殘留部分酵母及其他果肉纖維懸浮于酒液中，在低溫緩慢的發(fā)酵中，酵母及其他成分逐漸沉降，后發(fā)酵結(jié)束后形成沉淀即酒泥，使酒逐步澄清；陳釀作用。新酒在后發(fā)酵過程中，進(jìn)行緩慢的氧化還原作用，并促使醇酸酯化。 乙醇和水的締合排列，使酒的口味變得柔和，風(fēng)味上更趨完善；降酸作用。有些紅葡萄酒在壓榨分離后誘發(fā)蘋果酸一乳酸發(fā)酵，對(duì)降酸及改善口味有很大好處。
② 后發(fā)酵的管理
a 補(bǔ)加二氧化硫
前發(fā)酵結(jié)束后，壓榨得到的原酒需補(bǔ)加二氧化硫，添加量(以游離計(jì))為30~50mg/L。
b 溫度控制
原酒進(jìn)入后發(fā)酵容器后，品溫一般控制在18~25℃。若品溫高于25℃，不利于新酒的澄清，給雜菌繁殖創(chuàng)造條件。
c 隔絕空氣及衛(wèi)生管理
后發(fā)酵的原酒應(yīng)避免與空氣接觸，工藝上常稱為隔氧發(fā)酵。后發(fā)酵的隔氧措施一般在容器上安裝水封。前發(fā)酵的原酒中含有糖類物質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分，易感染雜菌，影響酒的質(zhì)量。搞好衛(wèi)生是后發(fā)酵的重要管理內(nèi)容。
正常后發(fā)酵時(shí)間為3~5d，但可持續(xù)一個(gè)月左右。
2.4 酵母細(xì)胞的綜合利用
酵母細(xì)胞中含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素和無機(jī)鹽等，其中蛋白質(zhì)含量特別豐富，如啤酒酵母蛋白質(zhì)含量占細(xì)胞干重的的42%~53%，產(chǎn)假絲酵母為50%左右。糖類除糖原外，還發(fā)現(xiàn)有海藻糖、去氧核糖、直鏈淀粉等。
蛋白質(zhì)中氨基酸的含量除蛋氨酸比動(dòng)物蛋白低外，蘇氨酸、賴氨酸、組氨酸、苯丙氨酸等含量均較高，氨基酸組成比較完全。人體必須的8種氨基酸的多數(shù)也都比小麥中的含量高；維生素在14種以上，因此，它具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是良好的蛋白質(zhì)資源，可作為食用和飼用。
隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)和動(dòng)植物資源的短缺，從微生物中獲得蛋白質(zhì)(單細(xì)胞蛋白)是解決人類蛋白質(zhì)食物資源的一條重要而有效的途徑。從微生物中獲得蛋白質(zhì)（單細(xì)胞蛋白）是解決人類蛋白質(zhì)食物資源的一條重要而有效的途徑。
微生物生長(zhǎng)繁殖迅速，其生長(zhǎng)條件完全受人工控制，而且由于微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，可以利用農(nóng)副產(chǎn)廢棄物、糖蜜、谷氨酸發(fā)酵廢液，稻草、稻殼、玉米秸、釀造、食品廠的廢渣、廢液、木屑、紙漿廢液等進(jìn)行生產(chǎn)都可以作為培養(yǎng)酵母的材料，以達(dá)到綜合利用的目的。當(dāng)然作為食用還需要解決一些適口性問題。
2.1 面包
面包是產(chǎn)小麥國(guó)家的主食，幾乎世界各國(guó)都有生產(chǎn)。它是以面粉為主要原料，以酵母菌、糖、油脂和雞蛋為輔料生產(chǎn)的發(fā)酵食品，其營(yíng)養(yǎng)豐富，組織蓬松，易于消化吸收，食用方便，深受消費(fèi)者喜愛。
2.1.1 酵母
1) 酵母菌種 1
酵母是生產(chǎn)面包必不可少的生物松軟劑。面包酵母是一種單細(xì)胞生物，屬真菌類，學(xué)名為啤酒酵母。面包酵母有圓形、橢圓形等多種形態(tài)。以橢圓形的用于生產(chǎn)較好。酵母為兼性厭氧性微生物，在有氧及無氧條件下都可以進(jìn)行發(fā)酵。酵母生長(zhǎng)與發(fā)酵的最適溫度為26~30℃，最適pH為5.0~5.8。酵母耐高溫的能力不及耐低溫的能力，60℃以上會(huì)很快死亡，而-60℃下仍具有活力。
生產(chǎn)上應(yīng)用的酵母主要有鮮酵母、活性干酵母及即發(fā)干酵母。鮮酵母是酵母菌種在培養(yǎng)基中經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)和繁殖、分離、壓榨而制成。鮮酵母發(fā)酵力較低，發(fā)酵速度慢，不易貯存運(yùn)輸，0~5℃可保存二個(gè)月，其使用受到一定限制。活性干酵母是鮮酵母經(jīng)低溫干燥而制成的顆粒酵母，發(fā)酵活力及發(fā)酵速度都比較快，且易于貯存運(yùn)輸，使用較為普遍。即發(fā)干酵母又稱速效干酵母，是活性干酵母的換代用品，使用方便，一般無需活化處理，可直接生產(chǎn)。
目前，我國(guó)市場(chǎng)上的活性干酵母有中外合資企業(yè)生產(chǎn)的梅山牌、安琪牌、東莞牌等產(chǎn)品，另外還有進(jìn)口法國(guó)、荷蘭、德國(guó)的產(chǎn)品。在選購(gòu)時(shí)應(yīng)注意產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、包裝是否密封，且必須注意選購(gòu)適合配方要求的酵母如耐高糖與低糖的酵母。只有酵母質(zhì)量有保障才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的面包。對(duì)于貯存時(shí)間過長(zhǎng)的酵母在生產(chǎn)前要對(duì)其活力進(jìn)行測(cè)定。
2) 酵母菌在面包制作中的作用
體積大、組織松軟。酵母在發(fā)酵時(shí)利用原料中的葡萄糖、果糖、麥芽糖等糖類及a-淀粉酶對(duì)面粉中淀粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化后的糖類進(jìn)行發(fā)酵作用，產(chǎn)生CO2，使面團(tuán)體積膨大，結(jié)構(gòu)疏松，呈海綿狀結(jié)構(gòu)；
改善面包的風(fēng)味。發(fā)酵后的面包與其他各類主食品相比，其風(fēng)味自有特異之處。產(chǎn)品中有發(fā)酵制品的香味，這種香氣的構(gòu)成極其復(fù)雜。
增加面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在面團(tuán)制作過程中，酵母中的各種酶對(duì)面團(tuán)中的各種有機(jī)物發(fā)生的生化反應(yīng)，將高分子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)變成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、相對(duì)分子質(zhì)量較低能為人體直接吸收的中間生成物和單分子有機(jī)物，如淀粉中的一部分變成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)水解成胨、肽和氨基酸等生成物。這對(duì)人體消化吸收非常有利，提高了谷物的生理價(jià)值。酵母本身蛋白質(zhì)含量甚高，且含有多種維生素，使面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值增高。
2.1.2 生產(chǎn)面包的主要原輔料
1) 面粉
面粉的質(zhì)量通常表現(xiàn)在面筋的量和質(zhì)上。質(zhì)量好的面粉，面筋延伸性大、彈性好，做出的面包體積大而膨松；反之面筋延伸性小、彈性差，調(diào)制的面團(tuán)板結(jié)，不易起發(fā)。所以生產(chǎn)中常將面筋量大質(zhì)差和量小質(zhì)優(yōu)的面粉搭配使用，以互相彌補(bǔ)不足。
2) 糖
糖是面包的重要輔料之一。使用最多的為蔗糖，其次為淀粉糖漿、葡萄糖、飴糖等。糖在面包生產(chǎn)中的作用有：提供酵母生長(zhǎng)所需的碳源；參與美拉德反應(yīng)，形成面包特有的色、香、味；增加甜味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；糖的吸濕與持水性能可增加面包的軟性，延長(zhǎng)其保存期。
3) 油脂
油脂是面包生產(chǎn)的又一重要輔料。油脂可改善面包的風(fēng)味和口感，且油脂的潤(rùn)滑作用有利于面包的體積增大。但油脂用量過多會(huì)因油膜的隔離作用影響面團(tuán)的形成、酵母發(fā)酵和表皮上色。
4) 其它輔料
蛋品在點(diǎn)心面包中應(yīng)用較多，可增加點(diǎn)心面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；由于蛋品中蛋白質(zhì)將空氣包成微型氣室(攪拌時(shí)具有發(fā)泡功能)，烘烤時(shí)有利于面包的體積增大、組織疏松；另外，蛋品中的硫氫基化合物及磷脂的存在有利于延長(zhǎng)面包的保存期。
乳品在高檔面包中使用較多，可賦予面包優(yōu)良風(fēng)味和較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，且有助于面包上色及延長(zhǎng)面包保存期。一般用量為4%-6%，過多會(huì)影響發(fā)酵。
果料在點(diǎn)心面包中使用，主要有果脯、果干、果仁、果醬等，可切成小塊混入面團(tuán)中或作為夾餡料。果料使用量以15%~20%為宜。
5) 添加劑
使用于面包中的添加劑種類很多，主要有面團(tuán)改良劑、乳化劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、酵母營(yíng)養(yǎng)劑等。
面團(tuán)改良劑是指能夠改善面團(tuán)加工性能的一類添加劑，主要包括氧化劑和還原劑，另外還有一些酶制劑及活性面筋等。氧化劑能夠增強(qiáng)面團(tuán)筋力，提高面團(tuán)彈性、韌性與持氣性。它可以使面筋蛋白中的硫氫基形成二硫鍵，形成大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并可抑制蛋白酶活性；酶制劑主要指α-淀粉酶，可促進(jìn)淀粉分解，有利于酵母發(fā)酵；乳化劑有利于面包同各種原輔料混合均勻，并且有利于蛋白質(zhì)分子的互相連接，增加面團(tuán)的持氣性，此外乳化劑還具有抗衰老、保鮮作用。
2.1.3 面包生產(chǎn)分類
面包生產(chǎn)有傳統(tǒng)的一次發(fā)酵法、二次發(fā)酵法及新工藝快速發(fā)酵法等。我國(guó)生產(chǎn)面包多用一次發(fā)酵法及二次發(fā)酵法，近年來，快速發(fā)酵法應(yīng)用也較多。
1) 一次發(fā)酵法工藝流程
活化酵母
↓
原料處理→面團(tuán)調(diào)制→面團(tuán)發(fā)酵→分塊、搓圓→整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻→包裝
一次發(fā)酵法的特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短，所需設(shè)備和勞力少，產(chǎn)品有良好的咀嚼感，有較粗糙的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，但風(fēng)味較差。該工藝對(duì)時(shí)間相當(dāng)敏感，大批量生產(chǎn)時(shí)較難操作，生產(chǎn)靈活性差。
2) 二次發(fā)酵法工藝流程
原輔料處理→第一次和面→第一次發(fā)酵→第二次和面→第二次發(fā)酵→整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻→成品 ↑ ↑
(部分面粉、部分水、全部酵母) (加入剩下的原輔料)
二次發(fā)酵法即采取兩次攪拌、兩次發(fā)酵的方法。第一次攪拌時(shí)先將部分面粉(占配方用量的1/3)、部分水和全部酵母混合至剛好形成疏松的面團(tuán)。然后將剩下的原料加入，進(jìn)行二次混合調(diào)制成成熟面團(tuán)。成熟面團(tuán)再經(jīng)發(fā)酵、整形、醒發(fā)、烘烤制成成品。
二次發(fā)酵法應(yīng)用較多，其特點(diǎn)是生產(chǎn)出的面包體積大、柔軟，且具有細(xì)微的海綿狀結(jié)構(gòu)，風(fēng)味良好、生產(chǎn)容易調(diào)整，但周期長(zhǎng)操作工序多。
2.1.4 面包生產(chǎn)工藝
如果不考慮發(fā)酵方法，面包生產(chǎn)工藝主要包括面團(tuán)調(diào)制、發(fā)酵、整形、醒發(fā)、烘烤、冷卻和包裝等工序。
1) 面團(tuán)調(diào)制
調(diào)制面團(tuán)是生產(chǎn)面包的關(guān)鍵工序之一，它是將經(jīng)過處理的原輔料按配方用量和工藝要求，通過和面機(jī)的機(jī)械作用調(diào)制成發(fā)酵面團(tuán)的過程。面團(tuán)調(diào)制主要作用是使酵母、水和其他各種輔料與面粉混合均勻，使和好的面團(tuán)具有良好的工藝性能和組織結(jié)構(gòu)以利于發(fā)酵和烘烤。
面團(tuán)調(diào)制分為一次攪拌法和二次攪拌法。一次攪拌法就是先將全部面粉和水投入和面機(jī)內(nèi)，再倒入糖、鹽等輔料溶液，攪拌后加入活化好的酵母液，混合片刻，最后加入油脂，繼續(xù)攪拌，直至面團(tuán)成熟。
二次攪拌法是先將30%~70%的面粉，40%左右的水，全部酵母液和成軟硬合適、溫度為26~28℃的面團(tuán)，開始第一次發(fā)酵。此次調(diào)制的目的是為制備種子面團(tuán)作準(zhǔn)備。第二次調(diào)制是將第一次發(fā)酵成熟的種子面團(tuán)和剩下的原輔料(不包括油脂)在和面機(jī)中一起攪拌，快成熟時(shí)放入油脂繼續(xù)攪拌，直至面團(tuán)溫度合適(26~38℃)、不粘手、均勻而有彈性時(shí)為止，然后進(jìn)行第二次發(fā)酵。
2) 面團(tuán)發(fā)酵
①面團(tuán)發(fā)酵的一般原理
面團(tuán)發(fā)酵就是在適宜條件下，酵母利用面團(tuán)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行繁殖和新陳代謝，產(chǎn)生CO2氣體，使面團(tuán)膨松，并使面團(tuán)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解為人體易于吸收的物質(zhì)。
單糖是酵母最好的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而面粉中單糖含量很少，不能滿足酵母發(fā)酵的需要。但面粉中含有相當(dāng)多的淀粉酶，它將淀粉分解為麥芽糖，麥芽糖及蔗糖在酵母本身分泌的麥芽糖酶及蔗糖酶作用下分解為單糖被酵母利用。面包用酵母是一種典型的兼性厭氧微生物，有氧時(shí)呼吸旺盛，酵母將糖氧化分解成CO2和水，并釋放能量。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，面團(tuán)中氧氣迅速減少，酵母的有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)槿毖鹾粑潜环纸鉃榫凭蜕倭緾O2及能量。實(shí)際生產(chǎn)中，上述兩種作用是同時(shí)進(jìn)行的，發(fā)酵初期，前者為主反應(yīng)；發(fā)酵后期，為使發(fā)酵旺盛進(jìn)行，應(yīng)排除面團(tuán)中的CO2氣體，補(bǔ)充空氣。整個(gè)發(fā)酵過程中均有大量CO2氣體產(chǎn)生，因而能使面團(tuán)膨松，形成大量蜂窩。
② 一次發(fā)酵法
一次發(fā)酵法發(fā)酵室溫度26~28℃，相對(duì)濕度75%，發(fā)酵時(shí)間2~4h，在發(fā)酵期間常進(jìn)行1~2次撳粉以排除CO2，補(bǔ)充空氣。
③二次發(fā)酵法
第一次發(fā)酵即種子面團(tuán)發(fā)酵，溫度為25~30℃，時(shí)間2~4h，相對(duì)濕度75%；第二次發(fā)酵即生面團(tuán)發(fā)酵，溫度28~32℃，時(shí)間2~3h。
2.1.5 整形與醒發(fā)
發(fā)酵成熟的面團(tuán)應(yīng)立即進(jìn)入整形工序。整形工序包括面團(tuán)的切塊、稱量、搓圓、靜置、整形和入盤。整形后的面包坯在醒發(fā)室進(jìn)行最后一次發(fā)酵，然后入爐烘烤。
醒發(fā)就是將整形后的面包坯在較高溫度下經(jīng)最后一次發(fā)酵(酵母快速呼吸，放出更多的氣體)，使面包坯迅速起發(fā)到一定程度，形成松軟的海綿狀組織和面包的基本形狀，以保證成品體積大而豐滿且形狀美觀。醒發(fā)一般在醒發(fā)室內(nèi)進(jìn)行，溫度38~40℃，相對(duì)濕度85%，時(shí)間45~60min。
2.1.6 烘烤
1) 烘烤原理
醒發(fā)后的面包坯應(yīng)立即進(jìn)入烤爐烘烤，面包坯在爐內(nèi)經(jīng)過高溫作用，由生變熟，并產(chǎn)生面包特有的膨松組織、金黃色表皮和可口風(fēng)味。面包坯在烘烤過程中會(huì)發(fā)生一系列的物理、化學(xué)及微生物的變化。
面包坯中酵母在入爐初期，開始了比以前更加旺盛的生命活動(dòng)，產(chǎn)生大量CO2氣體，使面包坯體積進(jìn)一步增大。當(dāng)烘烤繼續(xù)進(jìn)行，面包坯溫度上升到44℃時(shí)，酵母產(chǎn)氣能力下降，50℃時(shí)開始死亡，60℃時(shí)全部死亡。除了酵母菌外，面包中還有部分產(chǎn)酸菌，主要是乳酸菌，當(dāng)面包坯進(jìn)入烤爐時(shí)，它們的主要生命活動(dòng)隨溫度升高而加快，當(dāng)超過其最適溫度時(shí)，其生命活動(dòng)逐漸減弱，大約到60℃時(shí)，全部死亡。
淀粉和蛋白質(zhì)是面包坯的兩大主要成分。在烘烤過程中，淀粉遇熱糊化，面包坯由生變熟，同時(shí)，部分淀粉在酶的作用下分解為糊精和麥芽糖。面包坯中的蛋白質(zhì)主要以面筋形式存在，當(dāng)加熱面包至60~70℃時(shí)，面包中蛋白質(zhì)開始變性凝固，并釋放出脹潤(rùn)時(shí)所吸收的水分。部分蛋白質(zhì)在酶作用下分解為肽、胨及氨基酸。
面包表皮的褐色是在高溫下產(chǎn)生的。食品的褐變主要有三種:酶促褐變、焦糖化反應(yīng)及美拉德反應(yīng)。面包表皮的褐變因在高溫下產(chǎn)生而與酶促褐變無關(guān)。許多研究表明，面包褐變主要是由面包坯中的氨基酸與還原糖在150℃的高溫下產(chǎn)生美拉德反應(yīng)引起，焦糖化反應(yīng)是次要的。
2) 面包焙烤技術(shù)
面包的焙烤過程大致可分為三個(gè)階段：
入爐初期，焙烤應(yīng)當(dāng)在溫度較低和相對(duì)濕度較高(60%~70%)的條件下進(jìn)行。面火要低(120℃)，底火要高(250℃)，這樣有利于面包體積的增大。烘烤時(shí)間2~3min；當(dāng)面包瓢溫度達(dá)到50~60℃時(shí)，便進(jìn)入第二階段。這時(shí)，可適當(dāng)提高爐溫，底火、面火溫度都可達(dá)270℃，這樣有利于面包快速失水及定型；主要作用是使面包皮著色和增加香氣。這時(shí)應(yīng)降低爐溫，面火溫度高于底火溫度，為180~200℃；底火溫度140~160℃。
面包烘烤時(shí)間，因面包的質(zhì)量大小、形狀、烤模形式等而不同，大面包則時(shí)間長(zhǎng)且溫度不宜過高，否則會(huì)皮焦心不熟。同樣質(zhì)量的面包，圓面包、裝模面包時(shí)間相應(yīng)要長(zhǎng)些。
2.1.7 面包的冷卻與包裝
面包冷卻的方法有自然冷卻和吹風(fēng)冷卻兩種。前者是在室溫下進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量好，但所需的時(shí)間長(zhǎng)；后者是用吹風(fēng)機(jī)強(qiáng)行冷卻優(yōu)點(diǎn)是速度快且衛(wèi)生，但風(fēng)力過大會(huì)使面包表面開裂。冷卻至面包中心溫度為35~36℃或室溫即可。在此過程中，面包質(zhì)量會(huì)損失1%~3.5%。
冷卻后的面包應(yīng)及時(shí)包裝。經(jīng)包裝的面包可以避免水分的大量損失，防止干硬，保持面包的新鮮度，同時(shí)可以減少微生物的侵染，保持面包的清潔衛(wèi)生，還能使產(chǎn)品美觀，便于出售。
2.1.8 面包的老化
面包的貨架期很短，這是因?yàn)殡S著存放時(shí)間的延長(zhǎng)，在面包中會(huì)發(fā)生一系列不良變化，主要有面包皮變硬、面包瓢變緊、風(fēng)味變差、吃起來易掉渣等，這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為面包的"老化"�，F(xiàn)代研究表明，面包的老化主要是因?yàn)榈矸鄣闹亟Y(jié)晶引起的。預(yù)防老化的方法有及時(shí)包裝、貯運(yùn)，使用乳化劑、α-淀粉酶、油脂等添加劑，使用高筋粉，在較高溫度下貯藏(溫度高于20℃)等。
2.2 釀酒
我國(guó)是一個(gè)酒類生產(chǎn)大國(guó)，也是一個(gè)酒文化文明古國(guó)，在應(yīng)用酵母菌釀酒的領(lǐng)域里，有著舉足輕重的地位。許多獨(dú)特的釀酒工藝在世界上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，深受世界各國(guó)贊譽(yù)，同時(shí)也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)繁榮作出了重要貢獻(xiàn)。
釀酒具有悠久的歷史，產(chǎn)品種類繁多如：黃酒、白酒、啤酒、果酒等品種。而且形成了各種類型的名酒，如紹興黃酒、貴州茅臺(tái)酒、青島啤酒等。酒的品種不同，釀酒所用的酵母以及釀造工藝也不同，而且同一類型的酒各地也有自己獨(dú)特的工藝。
2.2.1 啤酒
啤酒是以優(yōu)質(zhì)大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經(jīng)過制麥、糖化、啤酒酵母發(fā)酵等工序釀制而成的一種含有C02、低酒精濃度和多種營(yíng)養(yǎng)成分的飲料酒。它是世界上產(chǎn)量最大的酒種之一。
1) 原輔料
大麥?zhǔn)巧a(chǎn)啤酒的主要原料，其原因有：大麥在世界范圍種植面極廣，而且發(fā)芽能力強(qiáng)，價(jià)格又較便宜；大麥經(jīng)發(fā)芽、干燥后制成的干大麥芽?jī)?nèi)含各種水解酶酶源和豐富的可浸出物，因此能較容易制備到符合啤酒發(fā)酵用的麥芽汁；大麥的谷皮是很好的麥芽汁過濾介質(zhì)。大米是啤酒釀造的輔助原料，主要是為啤酒釀造提供淀粉來源。玉米也是啤酒釀造的淀粉質(zhì)輔料。酒花是在啤酒釀造中不可少的輔助原料。酒花在啤酒生產(chǎn)中的主要作用是：賦予啤酒香氣和爽口的苦味；提高啤酒泡沫的持久性；使蛋白質(zhì)沉淀，有利于啤酒的澄清；酒花本身有抑菌作用，增強(qiáng)麥芽汁和啤酒的防腐能力。
2) 制麥
制麥的目的是使大麥產(chǎn)生各種水解酶類，并使麥粒胚乳細(xì)胞的細(xì)胞壁受纖維素酶和蛋白水解酶作用后變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，便于在糖化時(shí)酶進(jìn)入胚乳細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)一步將淀粉和蛋白質(zhì)水解。通過制麥，使大麥胚乳細(xì)胞壁受損適度，淀粉和蛋白質(zhì)等達(dá)到溶解狀態(tài)，在糖化階段被溶出。同時(shí)要將綠麥芽進(jìn)行干燥處理，除去過多的水分和生腥味，而且要使麥芽具有釀造啤酒特有的色、香、味。
① 工藝流程
原料大麥→粗選→精選→分級(jí)→洗麥→浸漬→發(fā)芽→綠麥芽→干燥→除根→貯藏→成品麥芽
②制麥工藝
水分、氧氣和溫度是麥粒發(fā)芽的必要條件。大麥經(jīng)水浸漬后，含水達(dá)40%~48%，在制麥過程中需要通入飽和濕空氣，環(huán)境的相對(duì)濕度要維持在85%以上。麥粒發(fā)芽因呼吸作用而耗氧，同時(shí)產(chǎn)生大量的CO2，因此在制麥芽時(shí)要進(jìn)行通風(fēng)。通風(fēng)既能供給氧氣，又能帶走麥粒呼吸產(chǎn)生的CO2，有利于麥粒發(fā)芽。但通風(fēng)既不能過大也不能過少，通風(fēng)過大麥芽呼吸作用太旺盛，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗過多；通風(fēng)過少容易發(fā)生霉?fàn)�現(xiàn)象。發(fā)芽的溫度一般為13~18℃。溫度過低，發(fā)芽周期延長(zhǎng)；溫度太高，麥芽生長(zhǎng)速度快，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗費(fèi)多。
大麥在發(fā)芽過程中，酶原被激活并生成許多水解酶，例如：淀粉酶、蛋白酶、磷酸酯酶和半纖維素酶等。與此同時(shí)，麥粒本身含有的物質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)等大分子在各種水解酶的作用下達(dá)到適度的溶解。溶解的程度直接關(guān)系到糖化的效果，進(jìn)而影響到啤酒的品質(zhì)。質(zhì)量好的麥芽粉碎后，粗、細(xì)粉差與浸出率差比較小，糖化率及最終發(fā)酵度高，溶解氮和氨基氮的含量高，粘度小。
另外，在大麥發(fā)芽的過程中，應(yīng)避免陽光直射，因日光能促進(jìn)葉綠素形成，有害啤酒風(fēng)味和色澤。
3) 麥芽汁的制備
啤酒生產(chǎn)過程中的麥芽汁制備也叫糖化。麥芽汁的制備就是將干麥芽粉碎后，依靠麥芽自身含有的各種酶類，以水為溶劑，將麥芽中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解成可溶性的小分子糊精、低聚糖、麥芽糖和肽、胨、氨基酸，制成營(yíng)養(yǎng)豐富、適合于酵母生長(zhǎng)和發(fā)酵的麥芽汁。質(zhì)量好的麥芽汁，麥芽?jī)?nèi)容物的浸出率可達(dá)到80%。
① 工藝流程
麥芽→粉碎→麥芽粉→ ↓ 麥糟 酒花
↓ ↓ ↑ ↓
大米→粉碎→大米粉→糊化→糖化→過濾→煮沸→澄清→冷卻→定型麥芽汁。
↑
水
② 原料處理
為了提高浸出率，原料和輔料必須進(jìn)行粉碎。麥芽原料的粉碎要求做到皮殼破而不碎，且胚乳盡可能的細(xì)，從而避免由于皮殼過細(xì)造成的過濾困難。對(duì)于像大米、玉米等輔助原料則要求越細(xì)越好。
③ 糊化及糖化
糊化即是輔料在50℃的料液中，其淀粉顆粒吸水膨脹，表層膠質(zhì)溶解，內(nèi)部的淀粉分子脫離膨脹的表層進(jìn)入水中，再升溫至70℃左右成糊狀物，為下一步進(jìn)行糖化反應(yīng)作必要的準(zhǔn)備。糖化是啤酒釀造最重要的工藝之一，它主要是利用麥芽自身的各種酶類，把原料中的不溶性的高分子物質(zhì)，分解成可溶性的低分子物質(zhì)。因此，如何最大限度地利用各種酶的活力，是問題的關(guān)鍵。不同的酶有其自身最合適的反應(yīng)溫度、pH值和糖化工藝。在本工藝過程中主要就是圍繞這兩者來進(jìn)行的。另外，還要注意在最大限度地提高浸出率的同時(shí)，還要控制適當(dāng)?shù)奶桥c非糖的比例。
糖化的方法很多，主要可分為煮出法和浸出法兩大類。煮出糖化法根據(jù)醪液煮沸的次數(shù)，又可分為一次、兩次及三次煮出法。目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)淡色啤酒都采用二次煮出法進(jìn)行糖化。
二次煮出法的特點(diǎn)是將輔助原料和部分麥芽粉在糊化鍋中與45℃溫水混合，并升溫煮沸糊化(第一次煮沸)。與此同時(shí)，麥芽粉與溫水在糖化鍋中混合并以45~55℃保溫，進(jìn)行蛋白質(zhì)休止(即蛋白質(zhì)分解過程)，時(shí)間在30~90 min。接著將糊化鍋中已煮沸的糊化醪泵入糖化鍋，使混合醪溫達(dá)到糖化溫度(65~68℃)，保溫進(jìn)行糖化，直到與碘液不起呈色反應(yīng)為止。然后從糖化鍋中取出部分醪液(一般取底部占總量二分之一的濃醪)泵人糊化鍋煮沸(第二次煮沸)，再泵回糖化鍋，使醪液升溫至75~78℃，靜止l0 min后進(jìn)行過濾。
4) 過濾
麥汁過濾的方法有過濾槽法、壓濾機(jī)法和快速過濾法等，目前國(guó)內(nèi)多數(shù)啤酒生產(chǎn)企業(yè)主要采用過濾槽法。過濾槽法是以麥糟本身為過濾介質(zhì)，在過濾前先行成過濾層，逐漸過濾出清亮的麥汁。當(dāng)糖化液即將過濾完畢時(shí)（在過濾層漏出之前）要立即進(jìn)行洗糟，洗出殘留于糟層中的糖分等，提高麥汁回收率。洗糟水的溫度為75~78℃為好。若水溫過高將會(huì)把皮層的苦味成分如多酚類物質(zhì)溶出，影響啤酒的質(zhì)量；若洗糟水過低殘?zhí)遣灰讖钠ぴ阒邢闯觥?
5) 煮沸和酒花添加
經(jīng)過濾后清亮的麥汁，還需要煮沸。煮沸是蒸發(fā)掉多余水分，濃縮到規(guī)定濃度；破壞全部酶系，穩(wěn)定麥汁成分；使熱凝固物析出；殺死麥汁中的雜菌及浸出酒花中的有效成分。麥汁煮沸的基本要求是要有一定的煮沸強(qiáng)度和時(shí)間。煮沸強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)所蒸發(fā)掉的水分占麥芽汁的百分比例。一般煮沸強(qiáng)度以8%~12%為宜，煮沸時(shí)間為1.5~2h。酒花是在煮沸過程中添加的，用量為麥汁總量的0.1%~0.2%，一般在麥汁煮沸過程中分三次添加，第一次在麥汁初沸時(shí)加入，為總量的五分之一，第二次在麥汁煮沸后40~50 min加人，為總量的五分之二，第三次在結(jié)束麥汁煮沸前l(fā)0min加入，為總量的五分之二。但也有的廠家分兩次或四次加入酒花。
6) 澄清及冷卻
麥芽汁經(jīng)過煮沸后，含有一定量的酒花糟和產(chǎn)生一系列的熱凝固物，后者對(duì)啤酒發(fā)酵過程與啤酒的非生物學(xué)穩(wěn)定性有很大的危害。一般啤酒企業(yè)采用回旋沉淀法和自然沉淀法除去。麥汁冷卻的目的，主要是使麥汁達(dá)到主發(fā)酵最適宜的溫度6~8℃，同時(shí)使大量的冷凝固物析出。另外，為了滿足酵母在主發(fā)酵初期繁殖的需要，要充入一定量的無菌空氣，此時(shí)的麥汁我們叫它定型麥汁。麥汁冷卻設(shè)備通常采用薄板冷卻器。
7) 發(fā)酵
① 啤酒酵母
根據(jù)酵母在啤酒發(fā)酵液中的性狀，可將它們分成兩大類：上面啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和下面啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)。上面啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在發(fā)酵時(shí)，酵母細(xì)胞隨CO2浮在發(fā)酵液面上，發(fā)酵終了形成酵母泡蓋，即使長(zhǎng)時(shí)間放置，酵母也很少下沉。下面啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)在發(fā)酵時(shí)，酵母懸浮在發(fā)酵液內(nèi)，在發(fā)酵終了時(shí)酵母細(xì)胞很快凝聚成塊并沉積在發(fā)酵罐底。按照凝聚力大小，把發(fā)酵終了細(xì)胞迅速凝聚的酵母，稱為凝聚性酵母；而細(xì)胞不易凝聚的下面啤酒酵母，稱為粉未性酵母。影響細(xì)胞凝聚力的因素，除了酵母細(xì)胞的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)外，外界環(huán)境(例如麥芽汁成分、發(fā)酵液pH值、酵母排出到發(fā)酵液中的CO2量等)也起著十分重要的作用。國(guó)內(nèi)啤酒廠一般都使用下面啤酒酵母生產(chǎn)啤酒。
上面啤酒酵母和下面啤酒酵母，兩者在細(xì)胞形態(tài)、對(duì)棉子糖發(fā)酵能力、凝聚性以及啤酒發(fā)酵溫度等方面有明顯差異。但當(dāng)培養(yǎng)組分和培養(yǎng)條件改變時(shí)，兩種酵母各自的特性也會(huì)發(fā)生變化。
用于生產(chǎn)上的啤酒酵母，種類繁多。不同的菌株，在形態(tài)和生理特性上不一樣，在形成雙乙酰高峰值和雙乙酰還原速度上都有明顯差別，造成啤酒風(fēng)味各異。
② 啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)流程
擴(kuò)大培養(yǎng)是將實(shí)驗(yàn)室保存的純種酵母，逐步增殖，使酵母數(shù)量由少到多，直至達(dá)到一定數(shù)量后，供生產(chǎn)需要的酵母培養(yǎng)過程。
斜面試管—→5ml麥芽汁試管3支(各活化3次)—→25ml麥芽汁試管3只—→250ml麥芽汁三角瓶3支—→3L麥芽汁三角瓶3支—→100L鋁桶1只(第1次加麥芽汁18L第2次加麥芽汁73L)—→100L大缸3只(一次加滿)—→1T增殖槽1只(加麥芽汁600L)—→5T發(fā)酵槽(第一次加麥芽汁1.8T第二次加麥芽汁3.2T)
③ 啤酒酵母擴(kuò)大培養(yǎng)工藝
在無菌室打開原菌試管，挑取1菌耳酵母菌菌落，接人己滅菌的盛有5ml麥芽汁的試管中，共3支試管，每支接1菌耳。接種后塞好棉塞，置25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。
從上述3支已活化1次的酵母試管中，分別挑取菌液3~4菌耳，接種到盛有5ml已滅菌麥芽汁的另外3支試管中，于25℃可培養(yǎng)24h。接著再重復(fù)1次，總共活化3次。
將3支經(jīng)3次活化的試管酵母，分別倒入3支盛有25ml滅菌麥芽汁的試管中。接種后，試管口用火焰滅菌，再放入25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。用于接種的酵母培養(yǎng)液與麥芽汁體積之比為1:5。
將上述培養(yǎng)好的酵母種液，分別倒入3個(gè)盛有250ml滅菌麥芽汁的500ml三角瓶中。接種后瓶口用火焰滅菌，然后放入25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。酵母種液與麥芽汁體積之比為1:10。培養(yǎng)期間要經(jīng)常振蕩容器，以增加溶解氧。
將上述培養(yǎng)好的酵母種液，分別倒人3個(gè)盛有3L滅菌麥芽汁的5L三角瓶中。接種后瓶口用火焰滅菌，然后將三角瓶置于滅菌室在常溫下培養(yǎng)24h。酵母種液與麥芽汁體積之比為1:12。培養(yǎng)溫度比上一次培養(yǎng)要低，目的是讓酵母逐步適應(yīng)低溫發(fā)酵的要求，但降溫幅度不能太大，否則會(huì)影響酵母活性。培養(yǎng)期間要經(jīng)常振蕩大三角瓶。
在培養(yǎng)室，將上述3個(gè)大三角瓶?jī)?nèi)的酵母種液一次倒入1個(gè)己滅菌的鋁桶內(nèi)，加入冷麥芽汁18L。酵母種液與麥芽汁體積之比為1：2。在13~14℃下培養(yǎng)24~36h。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣，以滿足酵母細(xì)胞對(duì)氧氣的需求。
在上述27L酵母培養(yǎng)液中，加入73L冷麥芽汁，于12~13℃下繼續(xù)培養(yǎng)24~36h。酵母種液與麥芽汁體積之比為1:2.7。
將上述100L酵母種液等量倒入3只100L大缸內(nèi)，每缸一次性加麥芽汁到滿量100L。培養(yǎng)溫度為9~10℃，培養(yǎng)時(shí)間24~36h。種液與麥芽汁體積之比為1：2。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣。
將培養(yǎng)好的300L酵母種子液倒入1T容積的增殖槽中，加入冷麥芽汁600L，在8~9℃下培養(yǎng)24h。酵母種子液與麥芽汁體積比為1：2。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣。
將上述酵母培養(yǎng)液倒入5T發(fā)酵槽內(nèi)，加入冷麥芽汁1.8T，達(dá)到酵母種子液與麥芽汁體積之比為1：2，在7~7.5℃下培養(yǎng)24h，期間通入無菌空氣。之后追加冷麥芽汁至滿量5T。滿槽后轉(zhuǎn)入正常發(fā)酵。冷麥芽汁的量與酵母種子液體積之比為1:0.85。主發(fā)酵(也稱前發(fā)酵)6~7天。主發(fā)酵結(jié)束后，即將發(fā)酵液(俗稱嫩啤酒)從酒液排出口引入后發(fā)酵罐，并完成后發(fā)酵，待嫩啤酒排完，應(yīng)及時(shí)回收發(fā)酵槽底部的酵母，經(jīng)過篩和漂洗，得到零代酵母，這種酵母泥即可供生產(chǎn)使用。酵母泥存放的時(shí)間不得超過3天，并做到先洗滌的先用。擴(kuò)大培養(yǎng)后，經(jīng)過車間生產(chǎn)周轉(zhuǎn)過來的第1次沉淀酵母，稱為第一代種子。在正確洗滌和正常發(fā)酵條件下，酵母使用代數(shù)一般為7~8代。
④ 啤酒發(fā)酵
將酵母泥與麥芽汁按1：1進(jìn)行混合，通入無菌空氣，使酵母細(xì)胞懸浮并壓送到酵母增殖池的麥芽汁中，使麥芽汁與酵母細(xì)胞充分地混勻，待滿池后再放置12~24h。在長(zhǎng)出新酵母細(xì)胞和分離去凝固物后，將酵母培養(yǎng)液和新麥芽汁同時(shí)添加到發(fā)酵罐。
然后采用下部頂CO2泵入大罐，由于其容量較大，常需分批送入麥汁，一般要求在10~18h內(nèi)裝滿罐，品溫以9℃為宜。裝滿罐后麥汁即進(jìn)入發(fā)酵階段。24h后要在錐罐底排放一次冷凝固物和酵母死細(xì)胞。5~7d后，當(dāng)麥汁糖度降到4.8~5.0度左右時(shí)，要封罐讓其自升溫至12℃，當(dāng)罐壓升到0.08~0.09MPa，糖度降到3.6~3.8度時(shí)，要提高罐壓到0.10~0.12MPa，并以0.2~0.3℃/h的速度使罐溫降溫到5℃，并保持此罐溫12~24h，自發(fā)酵的第七至八天開始排放酵母。由于罐壓較大，排放的酵母不能再回收利用。在發(fā)酵接近后期時(shí)，在2~3d內(nèi)繼續(xù)以0.l℃/h的速度降溫，使罐溫降至0~l℃，并保持此溫7~l0d，且保持罐壓0.1MPa，啤酒發(fā)酵總時(shí)間約需21~28d。
啤酒的發(fā)酵也遵循微生物的生長(zhǎng)規(guī)律，低泡期、高泡期、落泡期和泡蓋形成期。在啤酒發(fā)酵過程中，酵母在厭氧環(huán)境中經(jīng)過糖酵解途徑（EMP）將葡萄糖降解成丙酮酸，然后脫羧生成乙醛，后者在乙醇脫氫酶催化下還原成乙醇。在整個(gè)啤酒發(fā)酵過程中，酵母利用葡萄糖除了產(chǎn)生乙醇和CO2外，還生成乳酸、醋酸、檸檬酸、蘋果酸和琥珀酸等有機(jī)酸，同時(shí)有機(jī)酸和低級(jí)醇進(jìn)一步聚合成酯類物質(zhì)；經(jīng)過麥芽中所含的蛋白質(zhì)降解酶將蛋白質(zhì)降解成胨、肽后，酵母菌自身含有的氧化還原酶繼續(xù)將低含氮化合物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成氨基酸和其它低分子物質(zhì)。這些復(fù)雜的發(fā)酵產(chǎn)物決定了啤酒的風(fēng)味、泡持性、色澤及穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)，使啤酒具有獨(dú)特的風(fēng)格。
8) 啤酒過濾與包裝
經(jīng)后發(fā)酵的啤酒，還有少量懸浮的酵母及蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，需要采取一定的手段將這些雜質(zhì)除去。目前多數(shù)企業(yè)硅藻土過濾法、紙板過濾法、離心分離法和超濾。過濾的效果直接影響到啤酒的生物學(xué)穩(wěn)定性和品質(zhì)。因此，在啤酒過濾的過程中，啤酒的溫度、過濾時(shí)的壓力及后酵酒的質(zhì)量是關(guān)鍵因素。
包裝是啤酒生產(chǎn)的最后一道工序，對(duì)保證成品的質(zhì)量和外觀十分重要。啤酒包裝以瓶裝和罐裝為主。
2.3 葡萄酒
葡萄酒是新由鮮葡萄或葡萄汁通過酵母的發(fā)酵作用而制成的一種低酒精含量的飲料。葡萄酒質(zhì)量的好壞和葡萄品種及酒母有著密切的關(guān)系。因此在葡萄酒生產(chǎn)中葡萄的品種、酵母菌種的選擇是相當(dāng)重要的。
2.3.1 葡萄酒酵母的特征
葡萄酒酵母(Saccharomyces ellipsoideus)在植物學(xué)分類上為子囊菌綱的酵母屬，啤酒酵母種。該屬的許多變種和亞種都能對(duì)糖進(jìn)行酒精發(fā)酵，并廣泛用于釀酒、酒精、面包酵母等生產(chǎn)中，但各酵母的生理特性、釀造副產(chǎn)物、風(fēng)味等有很大的不同。
葡萄酒酵母除了用于葡萄酒生產(chǎn)以外，還廣泛用在蘋果酒等果酒的發(fā)酵上。世界上葡萄酒廠、研究所和有關(guān)院校優(yōu)選和培育出各具有特色的葡萄酒酵母的亞種和變種。如我國(guó)張?jiān)?318酵母，法國(guó)香檳酵母，匈亞利多加意(Tokey)酵母等。
葡萄酒酵母繁殖主要是無性繁殖，以單端(頂端)出芽繁殖。在條件不利時(shí)也易形成1~4個(gè)子囊孢子。子囊孢子為圓形或橢圓形，表面光滑。在顯微鏡下(500倍)觀察，葡萄酒酵母常為橢圓形、卵圓形，一般為3~10μm×5~l5μm，細(xì)胞豐滿，在葡萄汁瓊脂培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)3d，形成圓形菌落，色澤呈奶黃色，表面光滑，邊緣整齊，中心部位略凸出，質(zhì)地為明膠狀，很易被接種針挑起，培養(yǎng)基無顏色變化。
優(yōu)良葡萄酒酵母具有以下特性：除葡萄(其他釀酒水果)本身的果香外，酵母也產(chǎn)生良好的果香與酒香；
能將糖分全部發(fā)酵完，殘?zhí)窃?g/L以下；具有較高的對(duì)二氧化硫的抵抗力；具有較高發(fā)酵能力，一般可使酒精含量達(dá)到16%以上；有較好的凝集力和較快沉降速度；能在低溫(15℃)或果酒適宜溫度下發(fā)酵，以保持果香和新鮮清爽的口味。
2.3.2 酵母擴(kuò)大培養(yǎng)
從斜面試管菌種到生產(chǎn)使用的酒母，需經(jīng)過數(shù)次擴(kuò)大培養(yǎng)，每次擴(kuò)大倍數(shù)為10~20倍。
1) 工藝流程
斜面試管菌種(活化)→麥芽汁斜面試管培養(yǎng)(10倍)→液體試管培養(yǎng)(12.5倍)→三角瓶培養(yǎng)(12倍)→玻璃瓶(或卡氏罐)(20倍)→酒母罐培養(yǎng)→酒母
2) 培養(yǎng)工藝
① 斜面試管菌種
由于長(zhǎng)時(shí)間保藏于低溫下，細(xì)胞已處于衰老狀態(tài)，需轉(zhuǎn)接于50Be′麥芽汁制成的新鮮斜面培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)4~5d。
② 液體試管培養(yǎng)
取滅過菌的新鮮澄清葡萄汁，分裝入經(jīng)干熱滅菌的試管中，每管約10mL，用0.1MPa的蒸汽滅菌20min，放冷備用。在無菌條件下接入斜面試管活化培養(yǎng)的酵母，每支斜面可接入10支液體試管，25℃培養(yǎng)l~2d，發(fā)酵旺盛時(shí)接入三角瓶。
③ 三角瓶培養(yǎng)
往500ml經(jīng)干熱滅菌的三角瓶注入新鮮澄清的葡萄汁250ml，用0.1MPa蒸汽滅菌20min，冷卻后接入兩支液體培養(yǎng)試管，25℃培養(yǎng)24~30d，發(fā)酵旺盛時(shí)接入玻璃瓶。
④ 玻璃瓶(或卡氏罐)培養(yǎng)
往洗凈的10L細(xì)口玻璃瓶(或卡氏罐)中加入新鮮澄清的葡萄汁6L，常壓蒸煮(l00℃)1h以上，冷卻后加入亞硫酸，使其二氧化硫含量達(dá)80ml/L，經(jīng)4-8h后接入兩個(gè)發(fā)酵旺盛的三角瓶培養(yǎng)酒母，搖勻后換上發(fā)酵栓于20~25℃培養(yǎng)2~3d，其間需搖瓶數(shù)次，至發(fā)酵旺盛時(shí)接入酒母培養(yǎng)罐。
⑤ 酒母罐培養(yǎng)
一些小廠可用兩只200~300L帶蓋的木桶(或不銹鋼罐)培養(yǎng)酒母。木桶洗凈并經(jīng)硫磺煙熏殺菌，過4h后往一桶中注入新鮮成熟的葡萄汁至80%的容量，加入100~150mg/L的亞硫酸，攪勻，靜止過夜。吸取上層清液至另一桶中，隨即添加1~2個(gè)玻璃瓶培養(yǎng)酵母，25℃培養(yǎng)，每天用酒精消毒過的木把攪動(dòng)1~2次，使葡萄汁接觸空氣，加速酵母的生長(zhǎng)繁殖，經(jīng)2~3d至發(fā)酵旺盛時(shí)即可使用。每次取培養(yǎng)量的2/3留1/3，然后再放入處理好的澄清葡萄汁繼續(xù)培養(yǎng)。若衛(wèi)生管理嚴(yán)格，可連續(xù)分割培養(yǎng)多次。
2.3.3 紅葡萄酒生產(chǎn)工藝
釀制紅葡萄酒一般采用紅葡萄品種。我國(guó)釀造紅葡萄酒主要以干紅葡萄酒為原酒，然后按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)配成半干、半甜、甜型葡萄酒。
1) 工藝流程
紅葡萄分選
↓
除梗破碎→梗
↓
SO2葡萄漿
↓
發(fā)酵←酒母
↓
壓榨→皮渣
↓
調(diào)整成分
↓
后發(fā)酵
↓
添桶
↓
第一次換桶→酒腳→蒸餾→白蘭地
↓
干紅葡萄酒原料
↓
陳釀
↓
第二次換桶
↓
均衡調(diào)配
↓
澄清處理→酒腳→蒸餾→白蘭地
↓
包裝滅菌→干紅葡萄酒
2)發(fā)酵
① 前發(fā)酵(主發(fā)酵)
葡萄酒前發(fā)酵主要目的是進(jìn)行酒精發(fā)酵、浸提色素物質(zhì)和芳香物質(zhì)。前發(fā)酵進(jìn)行的好壞是決定葡萄酒質(zhì)量的關(guān)鍵。紅葡萄酒發(fā)酵方式按發(fā)酵中是否隔氧可分為開放式發(fā)酵和密閉發(fā)酵。發(fā)酵容器過去多為開放式水泥池，近年來逐步被新型發(fā)酵罐所取代。
接入酵母3~4d后發(fā)酵進(jìn)入主發(fā)酵階段。此階段升溫明顯，一般持續(xù)3~7d，控制最高品溫不超過30℃，在25℃左右下進(jìn)行。當(dāng)發(fā)酵液的相對(duì)密度下降到1.020以下時(shí)，即停止發(fā)酵，出池取新酒。
發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題如下：
a 發(fā)酵容積利用率
葡萄漿在進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)體積增加。原因是發(fā)酵時(shí)本身產(chǎn)生熱量，發(fā)酵醪溫升高使體積增加，二是產(chǎn)生大量CO2氣不能及時(shí)排出，也導(dǎo)致體積增加。為了保證發(fā)酵的正常進(jìn)行，一般容器充滿系數(shù)為80%。
b 皮渣的浸漬
葡萄破碎后送入敞口發(fā)酵池，因葡萄皮相對(duì)密度比葡萄汁小，再加上發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的CO2，葡萄皮渣往往浮在葡萄汁表面，形成很厚的蓋子，這種蓋子亦稱"酒蓋"。因酒蓋與空氣直接接觸，容易感染有害雜菌，敗壞葡萄酒的質(zhì)量。為保證葡萄酒的質(zhì)量，并充分浸漬皮渣上的色素和香氣物質(zhì)，須將皮蓋壓入醪中。
c 溫度控制
溫度對(duì)紅葡萄酒質(zhì)量有很大的影響。發(fā)酵溫度是影響紅葡萄酒色素物質(zhì)含量和色度值大小的主要因素。一般講，發(fā)酵溫度高，葡萄酒的色素物質(zhì)含量高，色度值高。從紅葡萄酒質(zhì)量考慮，如口味醇和、酒質(zhì)細(xì)膩、果香酒香等綜合考慮，發(fā)酵溫度控制低一些為好。紅葡萄酒發(fā)酵溫度一般控制在25~30℃。紅葡萄酒發(fā)酵降溫方法有循環(huán)倒池法，發(fā)酵池內(nèi)安裝蛇形冷卻管法，外循環(huán)冷卻法。
d 葡萄汁的循環(huán)
紅葡萄酒發(fā)酵時(shí)進(jìn)行葡萄汁的循環(huán)可以起以下方面的作用：增加葡萄酒的色素物質(zhì)含量；降低葡萄汁的溫度；開放式循環(huán)可使葡萄汁和空氣接觸，增加酵母的活力；葡萄漿與空氣接觸可促使酚類物質(zhì)的氧化，使之與蛋白質(zhì)結(jié)合成沉淀，加速酒的澄清。
e 二氧化硫的添加
SO2在葡萄酒釀造中的作用：殺菌作用。釀酒用的葡萄汁在發(fā)酵前不進(jìn)行滅菌處理，有的發(fā)酵是開放式的，因此，為了消除細(xì)菌和野生酵母對(duì)發(fā)酵的干擾，在發(fā)酵時(shí)添加一定量的SO2；溶解作用。SO2在水中生成亞硫酸，能將葡萄皮中不溶于葡萄汁和發(fā)酵液的色素溶解出來；澄清作用。SO2很快使不溶性的物質(zhì)沉淀下來。
3) 壓榨
當(dāng)殘?zhí)墙抵?g/L以下，發(fā)酵液面只有少量CO2氣泡，"酒蓋"已經(jīng)下沉，液面較平靜，發(fā)酵液溫度接近室溫，并且有明顯酒香，此時(shí)表明前發(fā)酵己結(jié)束，可以出池。一般前發(fā)酵時(shí)間為4~6d。出池時(shí)先將自流原酒由排汁口放出，放凈后打開入孔清理皮渣進(jìn)行壓榨，得壓榨酒。自流原酒和壓榨原酒成分差異較大，若釀制高檔名貴葡萄酒應(yīng)單獨(dú)貯存。
4) 后發(fā)酵
① 后發(fā)酵目的
殘?zhí)堑睦^續(xù)發(fā)酵。前發(fā)酵結(jié)束后，原酒中還殘留3~5g/L的糖分，這些糖分在酵母作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)化成酒精與CO2；澄清作用。前發(fā)酵得到的原酒，還殘留部分酵母及其他果肉纖維懸浮于酒液中，在低溫緩慢的發(fā)酵中，酵母及其他成分逐漸沉降，后發(fā)酵結(jié)束后形成沉淀即酒泥，使酒逐步澄清；陳釀作用。新酒在后發(fā)酵過程中，進(jìn)行緩慢的氧化還原作用，并促使醇酸酯化。 乙醇和水的締合排列，使酒的口味變得柔和，風(fēng)味上更趨完善；降酸作用。有些紅葡萄酒在壓榨分離后誘發(fā)蘋果酸一乳酸發(fā)酵，對(duì)降酸及改善口味有很大好處。
② 后發(fā)酵的管理
a 補(bǔ)加二氧化硫
前發(fā)酵結(jié)束后，壓榨得到的原酒需補(bǔ)加二氧化硫，添加量(以游離計(jì))為30~50mg/L。
b 溫度控制
原酒進(jìn)入后發(fā)酵容器后，品溫一般控制在18~25℃。若品溫高于25℃，不利于新酒的澄清，給雜菌繁殖創(chuàng)造條件。
c 隔絕空氣及衛(wèi)生管理
后發(fā)酵的原酒應(yīng)避免與空氣接觸，工藝上常稱為隔氧發(fā)酵。后發(fā)酵的隔氧措施一般在容器上安裝水封。前發(fā)酵的原酒中含有糖類物質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分，易感染雜菌，影響酒的質(zhì)量。搞好衛(wèi)生是后發(fā)酵的重要管理內(nèi)容。
正常后發(fā)酵時(shí)間為3~5d，但可持續(xù)一個(gè)月左右。
2.4 酵母細(xì)胞的綜合利用
酵母細(xì)胞中含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素和無機(jī)鹽等，其中蛋白質(zhì)含量特別豐富，如啤酒酵母蛋白質(zhì)含量占細(xì)胞干重的的42%~53%，產(chǎn)假絲酵母為50%左右。糖類除糖原外，還發(fā)現(xiàn)有海藻糖、去氧核糖、直鏈淀粉等。
蛋白質(zhì)中氨基酸的含量除蛋氨酸比動(dòng)物蛋白低外，蘇氨酸、賴氨酸、組氨酸、苯丙氨酸等含量均較高，氨基酸組成比較完全。人體必須的8種氨基酸的多數(shù)也都比小麥中的含量高；維生素在14種以上，因此，它具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是良好的蛋白質(zhì)資源，可作為食用和飼用。
隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)和動(dòng)植物資源的短缺，從微生物中獲得蛋白質(zhì)(單細(xì)胞蛋白)是解決人類蛋白質(zhì)食物資源的一條重要而有效的途徑。從微生物中獲得蛋白質(zhì)（單細(xì)胞蛋白）是解決人類蛋白質(zhì)食物資源的一條重要而有效的途徑。
微生物生長(zhǎng)繁殖迅速，其生長(zhǎng)條件完全受人工控制，而且由于微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，可以利用農(nóng)副產(chǎn)廢棄物、糖蜜、谷氨酸發(fā)酵廢液，稻草、稻殼、玉米秸、釀造、食品廠的廢渣、廢液、木屑、紙漿廢液等進(jìn)行生產(chǎn)都可以作為培養(yǎng)酵母的材料，以達(dá)到綜合利用的目的。當(dāng)然作為食用還需要解決一些適口性問題。