在主发酵期间,技术控制的重点是发酵液温度、浓度和发酵时间,三者互相制约,又相辅相成。发酵温度低,浓度下降就慢,发酵时间就长;反之,发酵温度高,浓度下降快,发酵时间就短。在生产中,主要是根据酵母性能、麦汁组成和产品种类的不同对这三个重点工艺指标进行协调控制,其目的是在最短的时间内达到要求的发酵度和代谢产物。
(1)接种温度下面发酵的接种温度一般控制在5~8℃,若酵母菌种起发快,酵母添加量大或主发酵最高温度要求比较低,接种温度可适当低一些,如5~6.5℃;反之,应适当高一些,如6.5~8℃。通常淡色啤酒的接种温度比浓色啤酒要高一些。
(2)最高温度低温发酵的最高温度控制在7.5~9℃,高温发酵的最高温度控制在10~13℃。所谓高低温是相对而言的,并没有明显的界限。对下面发酵来说,在13℃以内,酵母的代谢过程没有显著差异。温度偏低,有利于降低高级醇、酯类、硫化物等物质的形成,且泡沫性能较好,但发酵时间较长;而发酵温度高,则发酵时间短,设备利用率高,但发酵副产物较多,啤酒口味较差。
由接种后起发至最高温度,通常依其自然升温,接近预定最高温度时,逐步开启冷却冰水控制品温,维持高温2~3天,然后根据降糖速度缓慢降温。落泡期的后期,大部分酵母已经下沉,冷却速度可适当加快,直达下酒所需温度。
(3)终了温度 发酵终了温度一般控制在4~5℃。在主发酵结束前,随着温度的降低,发酵液中的酵母大部分会凝聚沉淀,但发酵液中仍有一定浓度的酵母细胞,以保证后发酵的进行和双乙酰的还原。另外,随着温度的降低,发酵液也会逐渐澄清,有利于缩短酒龄。
(4)浓度的控制在酵母添加量和麦汁组成既定的情况下,发酵液浓度的变化是由发酵温度和时间来控制的。如果发酵旺盛,降糖速度快,则可适当降低发酵温度和缩短最高温度的维持时间;反之,则需延长最高温度的维持时间或采取缓慢降温的办法,以促进降糖。
(5)时间的控制在麦汁组成、酵母活性和发酵度要求确定的情况下,发酵时间主要取决于发酵温度发酵温度愈高,则发酵时间愈短,反之亦然。对于下面发酵,主发酵的时间一般控制在7~12天,低温缓慢发酵生产的啤酒,口味柔和醇厚,泡沫细腻持久,质量较高。但是随着各国对缩短啤酒发酵时间的研究,啤酒发酵早已打破了上述的控制界限。