大国农业：我有超级农业技术 第101节

陈诚把这个啤酒厂的微生物靠近眼前，将它们的信息扫描进了系统里。

【检测到啤酒酵母菌，常规通用菌体，属于真菌类子囊菌纲酵母目内孢霉科啤酒酵】

啤酒是以小麦芽和大麦芽为主要原料，并加啤酒花，经过液态糊化和糖化，再经过液态发酵而酿制成的。

啤酒酒精含量较低，含有二氧化碳，富有营养。它含有多种氨基酸、维生素、低分子糖、无机盐和各种酶。

这些营养成分人体容易吸收利用。啤酒中的低分子糖和氨基酸很易被消化吸收，在体内产生大量热能，因此往往啤酒被人们称为“液体面包”。

啤酒酵母是用于酿造啤酒的酵母。根据啤酒类型不同，分为很多不同品种。

啤酒酵母是啤酒生产上常用的典型的上面发酵酵母。菌体维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用和饲料酵母，还可以从其中提取细胞色素C、核酸、谷胱甘肽、凝血质、辅酶A和三磷酸腺苷等。

其实啤酒酿造的原理很简单。就是是利用酵母在相对的条件下，利用小麦中的可发酵的物质而进行的发酵的过程。

很多人不知道的是，我们喝的啤酒，其实是酵母的代谢产物。

啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。其中最重要的就是发酵工序。

发酵工序一般在发酵罐成熟罐中进行。在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发酵。麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳，大约一星期后，即可生成“嫩啤酒“，然后再经过几十天使其成熟。

在发酵的过程中，人工培养的酵母将麦芽汁中可发酵的糖份转化为酒精和二氧化碳，生产出啤酒。

酵母在发酵完麦芽汁中所有可供发酵的物质后，就开始在容器底部形成一层稠状的沉淀物。在8~10天后发酵就完全结束了。

整个生产过程中，需要对温度和压力做严格的控制。

当然啤酒的不同、生产工艺的不同，导致发酵的时间也不同。通常，贮藏啤酒的发酵过程需要大约6天，淡色啤酒为5天左右。

华夏国内知名的几家啤酒厂，都有自己专门的特殊工艺。

当然，这里面自然包括了经过特殊培养的酵母菌。

第0137章 啤酒酵母菌

全球各地的啤酒多种多样，甚至不同分类方法还有多种不同的名字。

啤酒光是分类方法就主要有工艺分类、按照酵母分类、按照色泽分类、按照杀菌情况分类、按照源码浓度分类。

更别说每个分类下面的种类了。

经常听到的干啤酒、全麦芽啤酒、纯生啤酒、黑啤酒、鲜啤酒是按照工艺分类的叫法。

如果说按酵母分类，啤酒主要分为两种。

顶部发酵（又称为Ale）。使用该酵母发酵的啤酒在发酵过程中，液体表面大量聚集泡沫发酵。这种方式发酵的啤酒适合温度高的环境16～24°。

底部发酵（又称为Lager）。顾名思义，该啤酒酵母在底部发酵，发酵温度要求较低，酒精含量较低。这类啤酒的代表就是国内常喝的窖藏啤酒。

啤酒酵母是指用于酿造啤酒的酵母。它是啤酒生产上常用的典型的上面发酵酵母。菌体维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用和饲料酵母。

啤酒酵母菌大多数为单细胞，一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠檬形，大小约1~30μm。最长的可达到100μm。

酿酒选用深样的酵母主要取决于：酵母的发酵程度、酵母的沉淀效果和酵母的发酵温度这三个条件。

酵母发酵程度的高低则直接的会影响啤酒的酒精含量。发酵程度高的酵母，糖类消耗比较充分，酒精的含量就相对高。

沉淀效果表明酵母结块沉淀的效果，在家里自己酿造啤酒时，如果酵母沉淀的效果不好，则需要延长存储时间、降低温度等方法使酵母尽量可能较多的下沉。

啤酒酵母的形式有两种：干酵母、液体酵母。

干酵母种类较少，一般都是艾尔酵母，几乎没有拉格干酵母。液体酵母又叫鲜酵母，其种类有很多。

周林的啤酒厂就用的是艾尔酵母。

“用这批酵母模拟啤酒生产过程。”陈诚道。

【好的】

令陈诚没有想到的是，超级计算机投影出来的模拟过程，并不是在各种各种设备中的宏观生产过程，而是酵母菌在麦芽溶液中的微观发酵过程，这让陈诚更清楚地观察到了酵母的繁殖特性。

啤酒发酵的好坏，除了酵母发酵温度的精准把控之外，酵母的状态也是最重要的一环。

酵母是有生命的酵母菌，和任何用来繁殖发育的生物一样，用于发酵的啤酒酵母需要年轻、健康、生命力强、并且没有被其他细菌污染。

系统从扫描的那批酵母菌里面，挑选出了生理特性最好、菌种纯度更高、更健壮的酵母出来。

这样酿造出来的啤酒品质才最好。

菌种生理特性要理想，如发酵的性能良好，繁殖速度快。菌种纯度高，且不能混有细菌和野生酵母等杂菌。酵母要健壮，活力很强，才能快速繁殖出更多下一代酵母出来。

这就叫父本选的好，娃娃特格好。

陈诚看着一代代酵母菌迅速在麦芽溶液里面繁殖出来，然后它们不断增殖，将麦芽分解成酒精和二氧化碳。

整个酿酒的技术原理是在无氧的条件下，酵母菌发酵能把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。

在制作酒时，先加入的酵母菌数量太少，因此需要酵母菌先大量的生长和繁殖，这个过程中是耗氧阶段，需要先通入一段时间的空气，目的是让酵母菌先进行有氧呼吸，快速增加酵母菌的数量。

这个阶段中不会不产生酒精，因为在有氧呼吸的情况下酵母菌将有机物分解为二氧化碳和水。

在酵母菌繁殖到足够多的程度后，需要隔绝空气。等氧气耗完后，酵母菌进行无氧呼吸，才将有里面的糖分分解为酒精和水。

等这个阶段结束，基本上酒也就酿出来的。

当然后面还涉及到其他很多工序，但知识制造的，跟基本原理无关。

等系统模拟完成，陈诚让系统给出了这批啤酒的口感评价。

【本次模拟口感度比原产品口感度提升25%】

陈诚想了想，大概率是因为超计算机用的是理想状态下的模拟，跟实际生产过程中的温度控制、环境洁净程度还是有差异的。

不过他很快摒弃了自己的猜想。

难道生产过程的影响有这么大？

25%的口感度差异，恐怕已经不是生产工艺品质控制的范围了。

“差异为什么这么大？”陈诚问。

【经分析，生产过程工艺影响11%，酵母菌影响14%】

“酵母菌影响？”

生产工艺差异他能够理解，酵母菌影响差异是什么？

【本次筛选出的酵母菌纯度更高，遗传性能更稳定】

“不对啊，酵母菌的变异性不是很低吗？”陈诚疑惑道。

他之前学过酵母菌的繁殖，大多是以芽殖繁殖。

酵母菌的繁殖方式有芽殖、裂殖、芽裂、子囊孢子四种方式。

芽殖是酵母菌无性繁殖主要方式。

首先在母细胞上会产生1个小突点，在细胞核中心体部位，水解酶在细胞壁中进行多糖分解后，细胞壁逐渐变薄，导致细胞表面会向外突起，慢慢会有小芽从其中冒出来。

在芽内会进入细胞质、细胞器以及部分增大和伸长的核，母细胞会给芽细胞输送核物质、线粒体、核糖体、液泡等。在芽生长到正常大小后，会脱离母细胞，最后会成为1个独立的细胞。

裂殖主要是指母体通过二分裂或复分裂，分裂成大小和形状一致的新个体。部分酵母菌种类，通过细胞分裂的方式，形成两个与母体一致的子体，这个过程与细菌分裂过程相似。

芽裂是母细胞主要表现只在一端出芽，在芽基的地方会形成隔膜。分裂后的子细胞主要是呈现瓶状。

孢子增殖是在酵母菌营养不良的情况下，部分酵母可以通过有性生殖进行繁殖。酵母会形成4个孢子，在环境适宜时，才会萌发。

“分析整个过程中酵母菌的繁殖方式各占有的比例。”陈诚道。

不到半分钟，系统给出了答案。

【芽殖52%，裂殖15%，芽裂17%、孢子16%】

“这孢子增殖的占比有点高啊！”陈诚摸着下巴道。

第0138章 禁止有性繁殖！

“分析目前酵母菌的品质。”

【优良酵母菌占比64%，劣质酵母菌占比31%，有害酵母菌占比5%】

陈诚心里一惊，同时也找到了问题所在。

“这个品种的酵母菌在繁殖几代过后，变异的数量太多，影响了啤酒的口感。”陈诚率先下了这个结论。

学过中学生物的都知道，有性繁殖比无性繁殖更容易发生基因变化。

无性繁殖通过有丝分裂或无丝分裂，可以理解为是对上一代基因的复制，最大限度地保留了上一代DNA的全部特征，产生变异的可能性很小。

如果在DNA复制时出错，那叫基因突变。

有性繁殖有两性生殖细胞结合的过程，DNA的分裂和重新组合过程，这种基因重组的方式本身就是父本和母本的基因重新组合的过程，后代的基因自然都会发生变化。

而在生产啤酒的过程中，为了保证啤酒的口感品质稳定，肯定是需要酵母菌的基因越稳定越好。

因此，要极力避免酵母菌发生有性繁殖。

而酵母菌的四种繁殖方式种，芽殖、裂殖、芽裂都属于是无性繁殖，就只有孢子属于有性繁殖。

所以陈诚觉得，问题肯定都出在酵母菌的孢子繁殖上。

原本筛选出来的100%的母本酵母菌，几代繁殖之后竟然劣质酵母菌占比超过了30%。

到底是什么原因造成的？

酵母菌的孢子增殖是在酵母菌营养不良的情况下才会大面积发生。

整个模拟过程，超级计算机都是用的最标准的空气和温度控制，而且电脑模拟又不可能出现机械故障。

为什么会出现这种状况？

陈诚点开了超级计算机的模拟过程，重新播放了一遍。

这次，他用特殊试剂给酵母菌做了标记，如果它出现了孢子增殖，那陈诚会很明显观察到。

果然随着酵母菌的不断繁殖，孢子增殖产生的酵母菌数量越来越多。

“停！”陈诚大喊了一声。

他从模拟的虚拟3D图像中，挑出了一个具有孢子增殖前兆的酵母菌，然后放大，仔细观察了起来。

这个酵母菌明显体积更小，细胞里面的其他结构看起来也更弱小。

总之就是病恹恹的感觉。