絮凝作用(一)

絮凝作用是酵母最為神奇的聚集在一起的能力。這是啤酒酵母特有的一個重要而令人滿意的特性,因為它能幫助啤酒酵母上升到發酵罐的頂部或下沉到底部。發酵接近尾聲時,單個細胞聚集成數千個細胞團。不同菌株具有不同的絮凝特性。有些菌株絮凝較早,不易衰減,而另一些菌株則不易絮凝,更易衰減。過早的絮凝會導致啤酒的低度稀釋和甜味。然而,當酵母不能完全絮凝時,它會導致啤酒渾濁,帶有酵母的味道。

大多數野生酵母菌株絮凝不好,在懸浮液中停留時間較長。在自然界中,大多數酵母細胞不想從懸浮液中脫落,因為在懸浮液中它們有營養物質和糖可供利用。所有的酵母最終都會在重力的幫助下從液體中掉出來,但這可能需要幾個月的時間,而且大多數釀酒廠沒有那麼多時間。事實上,正是啤酒廠幾個世紀以來的選擇性壓力改善瞭啤酒酵母的絮凝作用。通過從發酵罐底部或頂部收集酵母進行再發酵,啤酒廠留下瞭絮凝不好的酵母細胞。啤酒中殘留的酵母沒有機會在下一批中復制,從而使它們從菌群中消失。我們今天使用的絮凝酵母菌株是選擇性壓力過程的後代。

多年來,科學傢們對絮凝的生物化學進行瞭研究,直到今天,絮凝的確切機理仍然存在爭議。細胞壁的組成是影響相鄰細胞相互粘附能力的關鍵因素。酵母細胞壁很厚,由蛋白質和多糖組成,由於細胞壁中含有磷酸鹽,所以表面電荷為負。負電荷的程度取決於酵母菌株、生長階段、氧氣供應、饑餓與否、產生次數、脫水和細胞年齡(Smart,2000)。由於暴露於疏水肽而導致的疏水性(Hazen和Hazen,1993)。疏水性的程度取決於酵母菌株、生長階段、形成鏈的能力、饑餓、產生數、絮凝開始和原纖維形成(Smart,2000)。酵母細胞壁上還含有甘露蛋白,這種蛋白質附著瞭大量甘露糖基團,有助於調節細胞形狀、孔隙率和細胞間的相互作用,包括那些參與絮凝過程的相互作用。

絮凝的主要決定因素是酵母菌株本身。每個酵母菌株都有自己獨特的DNA序列,它決定瞭細胞表面蛋白質的精確集合。細胞壁組成的這些微小差異對菌株的絮凝行為和絮凝程度起著關鍵作用。影響絮凝程度的因素包括麥汁的初始麥汁重力、發酵溫度、投菌速率和初始氧含量。記住,任何影響酵母細胞健康和生長速度的因素都能影響絮凝作用。

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