啤酒发酵时杂菌污染与检验方法的研究

摘要: 啤酒发酵完全属于纯种发酵，所以发酵时卫生条件要求非常严格。如果操作时不注意卫生问题，导致发酵被杂菌污染，这将会给生产企业带来严重的经济损失。为了及时发现是否污染杂菌，生产企业需定期做杂菌污染检验，以便将损失减少到程度。啤酒发酵属于纯种发酵。现代化的大型啤酒厂，管理严格，条件稳定，通常不会发生杂菌污染现象。但是一些小型啤酒厂却经常因为缺乏必要的无菌观念，不注意杂菌预防而造成杂菌污染。生产中如果污染杂菌，轻微时将造成啤酒风味变差、质量下降；严重时将造成啤酒酸败以致倒罐，给企业造成大的浪费。因此，啤酒生产中重视杂菌的防治工作。
搞好清洁卫生，避免杂菌污染是啤酒生产企业保障正常生产和产品质量的一项重要工作，而污染微生物的检查工作是判断是否染菌的重要依据，通过检验，及时发现异常，及时处理，以便将损失减少到程度。

1 啤酒污染杂菌的途径
啤酒酿造中杂菌侵入的途径主要有原料、水、空气以及设备和管道等几方面。从原料带入的杂菌在麦汁煮沸时已经基本消灭。啤酒生产用水如果为河水或浅井水，因为水质不洁，往往会在发酵、贮酒以及洗瓶等工序中污染杂菌。啤酒生产中自糖化以后使用的压缩空气应该保障无菌。采用敞口发酵设备的厂家更应该注意卫生问题。此外与酒液接触的管道、弯头、阀门、连接处以及设备排污口等也容易感染杂菌。

2 啤酒厂常见的杂菌
一般啤酒厂常见污染微生物主要是野生酵母和某些属的细菌，为微好氧菌或兼性厌氧菌。
2.1野生酵母
2.1.1啤酒酵母浑浊变种
主要特点：可以发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖、半乳糖，可以同化乙醇。
危害：导致发酵液浑浊以及产生刺鼻难闻的气味，在上面发酵中常见。
2.1.2巴氏酵母
主要特点：可以发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、$ /3 棉子糖，不发酵半乳糖，稍微同化乙醇。
危害：在上面发酵时，如果被这种杂菌污染，经常会导致发酵液浑浊，发酵液出现令人不愉快的苦味和不良气味。
2.1.3 魏氏酵母
主要特点：可以发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖、半乳糖，不发酵蜜二糖，同化乙醇。
危害：使发酵液产生甜味、苦涩味、烂水果味，并导致发酵液浑浊。
2.1.4强壮酵母
主要特点：能发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖，不发酵半乳糖、蜜二糖，同化乙醇。
危害：会导致发酵液挥浊。
2.1.5糖化酵母
主要特点：可以发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、
棉子糖、半乳糖、糊精，不发酵蜜二糖。
危害：使发酵液变浑浊，酒味淡薄，有异味，发酵度异常高。
2.1.6异常汉逊氏酵母
主要特点：发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、半乳糖，不发酵棉子糖、蜜二糖，同化硝酸盐。
危害：使发酵液浑浊。
2.1.7膜醭中赤氏酵母
主要特点：仅能发酵葡萄糖，在空气存在下能氧化乙醇。
危害：该菌生长很快，使发酵液浑浊，且有异味产生。
2.1.8假丝酵母
主要特点：在空气存在下氧化乙醇，能同化葡萄糖、果糖、有机酸。
危害：导致发酵液浑浊，并产生不良气味。
2.2细菌
2.2.1大肠杆菌主要特点：兼性严氧菌，产酸、产气（CO2、H2、H2S）。
危害：发酵液产生芹菜味，酚味。
2.2.2发酵单胞菌
主要特点：厌氧、耐氧，发酵葡萄糖产生乙醛、H2S。
危害：发酵液出现丝状浑浊，有烂苹果味，对啤酒生产危害大。
2.2.3 四联球菌
主要特点：发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖、半乳糖、产生双已酰。
危害：使发酵液变酸、浑浊、甚至粘稠、变味，危害大。
2.2.4 巴氏乳酸杆菌
主要特点：发酵阿戊糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖、半乳糖、糊精、海藻糖和甘露糖，产乳酸、醋酸和CO2。
危害：发酵液出现丝状浑浊，变味、变酸。
2.2.5巨型球菌
主要特点：厌氧菌，发酵乳酸盐和葡萄糖，产生低级脂防醇、CO2、H2、H2S。
危害：发酵液轻微浑浊，有沉淀产生，有臭鸡蛋味。
2.2.6片球菌
主要特点：微需氧，产3-羟基2-丁酮、双乙酰、乳酸。
危害：使发酵液浑浊、产生沉淀甚至变味。
2.2.7足球菌
主要特点：微好氧，分解糖类产生双乙酰、乳酸。
危害：发酵液浑浊、变酸、粘稠并有双乙酰味。
2.2.8明串珠菌
主要特点：兼性厌氧、产乙醇、乙酸、乳酸、CO2。
危害：发酵液变酸、失光、浑浊。
2.2.9酷酸单胞菌
主要特点：好氧或微好氧菌，个别厌氧下能生长，同化葡萄糖、乙醇等产生醋酸。
危害：发酵液浑浊、变味、发黏

3 常见污染微生物的检验方法
3.1 野生酵母
野生酵母是指非正常生产所用、引起不正常发酵或生产病害的异种酵母。野生酵母又分酵母属野生酵母和非酵母属野生酵母。酵母属的野生酵母是啤酒厂危害量大的微生物，不容易检出。常见的野生酵母有啤酒酵母混浊变种、巴氏酵母、魏氏酵母、强壮酵母、糖化酵母、柠檬形克氏酵母、异常汉逊氏酵母、菌膜假丝酵母、膜酸毕赤氏酵母、球拟圆酵母、平常球拟酵母、胶丝酵母、布鲁塞尔酒香酵母等。
3.1.1野生酵母的检验方法
a）外观形态：一般野生酵母外观形态与培养酵母难于区别，但对有些非酵母属野生酵母如毕赤氏酵母、圆酵母、假丝酵母、酒香酵母等由于形态差别较大通过镜检容易区分。
b）抗热性能：一般野生酵母的死灭温度较培养酵母高。检验方法：将含一定细胞数的待检样品悬浮液，根据已经确定的培养酵母死灭温度进行加热处理，杀死培养酵母。冷却后混合匀，取℃ ./悬浮液进行固体平板培养，凡能生长的细胞都是野生酵母，主要是圆酵母、汉逊氏酵母、毕赤氏酵母、假丝酵母等。
c）产孢能力：一般情况下，啤酒酵母都不产生孢子或产孢能力很弱，与啤酒酵母不同，有些野生酵母很容易生成子囊孢子，通过产孢能力试验可以检出酵母的存在。具体方法为：将待检样品于53 ℃下处理10min，将大部分纯培养酵母杀死，只让野生酵母存活下来。然后将处理后的试样涂布在孢子试验培养基上，如石膏块或醋酸盐琼脂培养基，在水分存在下培养，根据产孢子的情况来判断是否污染了野生酵母。
d）糖类发酵：上面酵母属的酵母能够正常发酵葡萄糖、果糖、甘露糖、蔗糖、麦芽糖、棉籽糖（1 /3）和麦芽三糖，不能发酵蜜二糖；下面酵母属的酵母则可以发酵棉子糖。不同的酵母对糖的发酵情况不同，酿制出的啤酒发酵度也不同，对啤酒风味的影响也不同，如糊精酵母可以发酵糊精，成品啤酒的发酵度很高，但会影响啤酒口味。
3.1.2野生酵母快速检验法
a）赖氨酸培养基：啤酒发酵过程中有些野生酵母能够在以赖氨酸为惟一碳源的合成培养基上生长，而酵母属菌株不能生长，但无法检出造成混浊的酵母属菌株。
b）结晶紫培养基：含结晶紫 20mg /L 的鉴别培养基，该培养基能阻止培养酵母的生长，野生酵母如巴氏酵母、葡萄酒酵母和糊精酵母能够生长，这是赖氨酸试验中无法检出的。
c）放线菌酮培养基：放线菌酮是一种抗生素，对培养酵母的致死量为0.2mg/L，但很多野生酵母如毕赤氏酵母、圆酵母、酒香酵母对其有较强抵抗力（ 酒香酵母能耐受100mg /L的放线菌酮）。用放线菌酮的固体或液体培养基可以作为检验多种野生酵母的选择培养基)）采用免疫荧光法：应用一个只对野生酵母有反应的抗血清，由于荧光素和细胞蛋白质抗体的化学结合，显示荧光反应。对含有野生酵母的样品通过显微镜检查，3h可以获得结果。
3.1.3野生酵母的消除
a）冷麦芽汁辅送管路和发酵设备应严格灭菌；麦芽汁冷却后至进入发酵罐期间容易污染杂菌，进行灭菌。
b）每批菌种接种前都要进行微生物检查（ 好氧菌和厌氧菌），如果发现染杂菌应及时更换菌种，避免对啤酒生产和质量带来影响。
3.2细菌
细菌也是啤酒发酵过程中常见的易污染发酵液的污染微生物，对啤酒生产危害很大。细菌的检查方法：
a）总细菌数：营养琼脂2$% &. /L 放线菌酮，在C02环境下37℃培养 24h，检测细菌的数量。
b）厌氧菌UBA + ABP培养基在C02环境下27 ℃培养24 h。如果长出菌落，且菌落周围呈黄色，说明污染酸败菌（ 产酸杂菌）。（ 注：UBA为英文Uni-versaBleerAgar的缩写。
ABP中A为放线菌酮，3 为溴甲酚绿指示剂，4 为 +5甲苯乙醇）。

来源：惠合冷热缸