麥芽汁經(jīng)過冷卻后,加入酵母菌,輸送到發(fā)酵罐中,開始發(fā)酵。
傳統(tǒng)工藝分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段,分別在不同的發(fā)酵罐中進(jìn)行,現(xiàn)在流行的做法是在一個罐內(nèi)進(jìn)行主發(fā)酵和后發(fā)酵。
主發(fā)酵
啤酒發(fā)酵的主要階段,主要是利用酵母菌將麥芽汁中的麥芽糖轉(zhuǎn)變成酒精、CO2和其他一系列副產(chǎn)物,以構(gòu)成啤酒的主要成分。
酵母接種后,在充氧的麥汁中,酵母逐步恢復(fù)其生理活性,基本不繁殖,也稱為停滯期;接著酵母利用麥汁中的氨基酸為主要氮源,以發(fā)酵性糖為主要碳源,進(jìn)行有氧呼吸作用,并從中獲取能量而生長繁殖,同時產(chǎn)生一系列代謝產(chǎn)物;然后在低氧或缺氧的條件下,酵母進(jìn)行無氧發(fā)酵,糖被酵解,產(chǎn)生乙醇和CO2,并釋放出能量。在此期間酵母完成了增殖,厭氧發(fā)酵及其沉淀回收等,麥汁中大部分可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)變成乙醇、CO2,可同化性氮等成分也被消耗,排出的發(fā)酵代謝產(chǎn)物即為啤酒的主要組成。
從接種酵母泥,到發(fā)酵麥汁表面開始起泡的時間段被稱為前發(fā)酵,一般為16小時左右,然后進(jìn)入主發(fā)酵過程,主發(fā)酵一般需6-8天,長的可達(dá)8-12天。經(jīng)歷1-2天的低泡期、2-3天的高泡期、2-3天的落泡期后,進(jìn)入泡蓋形成期,即末期。品溫大幅度下降,酵母大量凝集沉降,可發(fā)酵性糖已大部分降解。
后發(fā)酵
主要是產(chǎn)生一些風(fēng)味物質(zhì),排除啤酒中的異味,并促進(jìn)啤酒的成熟,促進(jìn)酒液澄清,降低含氧量。
麥汁經(jīng)7-8天主發(fā)酵后,發(fā)酵液被稱為嫩啤酒或新啤酒(green beer),CO2含量不足,雙乙酰、乙醛等揮發(fā)性風(fēng)味成分未降到理想程度,酒液口感不成熟,不適于飲用。另外,大量的懸浮酵母和凝結(jié)析出物未完全沉淀,酒液不夠澄清,需數(shù)星期或數(shù)月的后發(fā)酵和儲酒。
主發(fā)酵結(jié)束后,下酒至密閉式后發(fā)酵罐,完成殘?zhí)堑陌l(fā)酵,增加啤酒穩(wěn)定性,增加了CO2的溶解,蛋白質(zhì)充分沉淀,澄清了酒液。該過程最大作用是消除了雙乙酰、醛類、硫化物等不良風(fēng)味,促進(jìn)了后熟。這一期間,需要控制一定的罐內(nèi)壓力,使后酵時產(chǎn)生的二氧化碳保冒在啤酒中,以完成殘?zhí)前l(fā)酵、去除凝固物、飽和CO2、提高啤酒膠體穩(wěn)定性以及促進(jìn)啤酒風(fēng)味成熟。
由于啤酒生產(chǎn)的后發(fā)酵期在啤酒的整個釀造工序中生產(chǎn)期最長,因而是提高啤酒生產(chǎn)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。縮短啤酒生產(chǎn)的后發(fā)酵期,可以縮短啤酒發(fā)酵生產(chǎn)周期,從而節(jié)約巨大的貯存容積,提高設(shè)備利用率;同時還可以節(jié)省冷凍容量,降低產(chǎn)品的能源消耗,最終降低啤酒的生產(chǎn)成本。