
酵母是一种单细胞真菌,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能够存活,是一种天然发酵剂。
一、酵母的种类
1、根据形态和含水量分类
其一,鲜酵母
含水量较高,约为70-73%,保存期较短,但发酵力强,适合需要冷冻的面团。
其二,干酵母
含水量较低,约为7-8.5%,保存期较长,但使用前需要活化。
其三,即溶干酵母
使用方便,不需提前活化,保存期长。
2、根据活性分类
其一,活性干酵母
发酵力较高,发酵速度快,用量少。
其二,即发酵母
发酵力较低,发酵时间长,用量多。
二、酵母的发酵原理
包括有氧呼吸和无氧呼吸,前者在氧气充足时将糖类分解成二氧化碳和水并释放能量,后者则在氧气有限时将糖类转化成酒精和二氧化碳并释放能量。
此外,酵母的活性受温度、pH值、乙醇、糖、渗透压、酵母浓度以及死酵母的影响。
三、酵母的主要应用领域
1、制作面包
酵母是制作面包的重要原料,通过发酵作用使面团膨胀,烘烤后得到松软的面包。
2、酿酒
酵母菌在无氧条件下,能将水果中的糖分分解成乙醇,因此常用于酿酒过程中。
3、农业种植
酵母粉在农业种植中也有应用,如作为叶面喷施的叶绿素,或用于土壤改良和生根剂的制作。
4、单细胞蛋白
酵母在基因克隆实验中,常被用作真核生物受体细胞。酵母菌体本身富含蛋白质,可作为单细胞蛋白的来源,用于食品、保健品和化妆品等领域。
四、过程自动化仪表在酵母生产工艺流程中的应用
1、温度和湿度控制
通过使用PLC(可编程逻辑控制器)或DCS(分布式控制系统),可以监测和控制酿造过程中的温度和湿度。
这些系统通过传感器检测环境参数,并通过控制执行元件(如加热器、冷却器)实现温度和湿度的调节与稳定。正确的温度和湿度控制有助于提供适宜的发酵环境条件,从而影响酒的风味和品质。
2、糖化酵母激活控制
使用PLC、DCS或SIS(安全仪表系统)系统,可以自动控制糖化酵母激活过程。通过设定和监控发酵罐内的温度和氧气浓度等参数,系统确保酵母在最适宜的条件下进行激活和繁殖。
正确的糖化酵母激活控制,有助于提高酿造效率和产品质量,确保酒的风味和口感。
3、流程控制
PLC、DCS等控制系统可以进行酿造过程中的流程控制,例如温控罐或发酵罐的启停控制、曲水加入定量控制等。
这些系统能够根据预设的程序和逻辑,自动控制不同步骤的运行顺序和参数调节,确保酿造过程的一致性和稳定性。
2、流量控制
PLC、DCS等系统可用于控制液体和气体在酿造过程中的流量。通过流量计传感器及控制执行元件(如流量调节阀),系统能够实现精确的物料输送控制。
准确的流量定量控制,有助于确保酒液在不同阶段的流动速度和平衡性,维持酿造过程的稳定性和效率。