主发酵又称前发酵,或简称发酵,它是啤酒发酵的主要阶段。其主要内容是借助啤酒酵母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵,生成酒精、CO2和其他一系列副产物,以构成啤酒的主要成分。以传统的12%麦汁低温下面发酵为例,其工艺要点简述如下。
①将麦汁冷却至接种温度6℃左右,待部分麦汁流入繁殖槽后,加入所需酵母(麦汁量的0.5%),继续加入冷却麦汁,使其混合均匀。
②通过特制的充氧设备给麦汁通风,使无菌空气均匀细密地分散在麦汁中。接种后的麦汁溶解氧含量应达到8mg/L左右。
③麦汁满槽后(液面距槽口30cm),酵母进入繁殖期。经过16~20h,麦汁表面会形成一层白色泡沫,这时要进行倒池操作,将麦汁从繁殖槽泵入发酵池中。通过倒池,可分离出沉淀在繁殖槽底部的酵母死细胞和蛋白质凝固 物等杂质。
④倒池后,麦汁中的溶解氧已被酵母基本耗尽,酵母开始进行厌氧发酵。此后应定期检查发酵液温度和降糖情况。
⑤发酵2~3天后,发酵液温度接近工艺规定的最高发酵温度,发酵进入旺盛期。这期间降糖速度快,外观糖度每天下降1.5%~2.0%,要适量开启冷却冰水(2℃左右),按工艺要求控制温度2~3天。
⑥此后,冷却量逐步加大,发酵温度逐步回降,这时降糖速度也随之减慢。发酵温度的下降应与降糖情况按工艺要求相互配合,使主发酵完毕时,温度控制在4.0~4.5℃,糖度控制在4.0%~4.2%。
⑦主发酵最后1天应急剧降温,使大部分酵母沉降池底,而后送入储酒罐,进行后发酵。发酵液中仅保留(5~10)×106cfu/mL酵母细胞,以进行后发酵和还原双乙酰。
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