本文信息主要来自中国台湾网友orange的博客,文章(停更于2009年)针对酵母发酵的机理鞭辟入里,由本人整理思路后发于【草缸吧】及其他论坛。首先声明几点酵母制作CO2的适用场所和优劣:
Q:酵母自制CO2使用于什么场所?
A:适用于宿舍、家庭等不适用于放置气瓶的场所,以及所在城市不方便充气的人。如果有可能,还是建议上钢瓶,前期设备花费较多,但是后期基本一年充气一次,后期维护花费较少且方便。
Q:酵母自制CO2是否安全节省?
A:相对于小苏打+醋酸方案,酵母菌+糖+水在无氧环境下发生的呼吸更为缓慢,一方面产生的CO2加上细化器更适用于40方缸以下的草缸,反应较慢也使得有限的材料的整体利用率上升;另外一方面,相比于剧烈的化学反应,酵母菌的生物反应更为安全,“经过前几天的实验在完全封闭汽水瓶过了两三天还是没有爆炸”。
Q:如此制成的CO2压力是否能支撑起商业CO2低压细化器?
A:虽然很多自制CO2博主都是采用烟头作为细化器,但是酵母菌产生CO2方案在保证设备气密性的前提下,是可以推动低压细化器的,support:
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然后是orange的笔记(原文以博客形式记录,本文整理非按照时间顺序):
【自制发生装置】发酵需要装置:发酵瓶,计泡器(兼酒精溶解器),然后接上CO2细化器。
orange在博客里特意强调了气密性,目前国内pdd可以搜索“可乐瓶盖 二氧化碳”关键词,购买用于改造的成品瓶盖。建议发酵瓶和计泡器都采用可乐瓶(耐压更好),且气管安装时,可以用温水烫一下,更好安装。计泡器中装的是水,用来过滤酒精,且可观察气泡产生频率,还可以防止酵母菌一次加太多或者水加太满导致发酵水直接流入鱼缸的情况。那个红色装置初步设想是调节阀,限制发酵瓶产生的CO2,该点是有点问题的,后续谈到。
【发酵比例】
1.酵母菌建议采用耐高糖酵母,发酵瓶内甚至可以有没溶解的糖(葡萄糖最优,其次白砂糖,最后绵白糖,这和单糖双糖有关,pdd搜工业散装葡萄糖)存在,即理论无限制,但是飽和糖水下酵母菌作用效率低,最好還是調配適當的糖水讓曝氣時剛好糖水用完:
600 ml 容器:83 g 糖 / 500 ml 水
2000 ml 容器:250g 糖 / 1500 ml 水
5800 ml 容器:1000g 糖/ 5000 ml 水
support:orange原文与上海交通大学《高浓度发酵中酵母菌性能调控及优化》10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2013.03.009同时验证了该比例。
2.基本上酵母菌用量是固定的依据需要CO2的量、温度来决定,一秒一颗CO2泡,温度22摄氏度,大概二小匙(料理用放盐那个)的酵母粉,随著温度变高或者酵母菌变多可以倒掉一些发酵水加入清水调整。
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【酒精对于酵母菌的影响】
当酒精溶度到14%时酵母菌会停止发酵(或者死亡),CO2产量明显降低,但是在可乐瓶中,相对于酒精对于酵母菌繁殖的抑制作用,明显压力对其的影响更大。
【压力对于酵母菌的影响】
已经证明汽水瓶承受的压力可以有效抑制酵母菌。support:一个来自大陆的简报,裡面提到:0.8 MPa酵母菌停止生长繁殖、1.4 MPa 酵母菌停止发酵、3 MPa酵母菌死亡,(一个大气压约是100 kPa =0.1 MPa),也就是8 atm可以让酵母菌停止生长繁殖,但距离简报号称可停止发酵的14 atm 还有一段距离,汽水瓶刚好可以提供停止生长繁殖的压力(再多一点会爆),但还没停止发酵。
本来以为酵母菌在发酵过后就死亡必须重新填装,但经过几次实验发现在酵母菌在发酵快终止时,封闭发酵环境之后酵母菌会呈现休眠状态。封闭发酵瓶关键时间就在酵母菌产生CO2气泡量明显降低时,经过一天酵母菌会沉淀在瓶底,然后逐渐倒出澄清(带点黄色)的液体,倒到只剩下瓶底的酵母菌,重新添装糖水在经过几个小时后酵母菌就会重新发酵,这样就不需另外添加酵母粉。
【细化器的位置会影响效率】
CO2细化器靠近出水口,而不是一般建议的水缸底部。因为水流可以将细化器产生的细泡再打的更细,然后水流就可以带动这些细泡散布缸中,放在底部的CO2细化器产生气泡偏大较难跟著水流移动。
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总结:1.发生装置不建议安装调节阀。2.发酵瓶压力过大会使得耐高糖酵母菌沉淀后休眠,可以将上层澄清(带点黄色)废液倒出后,重新填装糖水(其调制比例见上)。3.调制糖水时,可以适当添加胶类,使其变成凝胶状,可以减缓反应速率(support:bilbili爱穿拖鞋的李医生:把300g白糖做成果冻可以很大的延缓反应速度,按照我目前的用量,这全部400g白糖起码两个月不用换料)。
*部分信息笔者也尚未验证,但是整体还是值得参考。转载请私信,经允许后使用。
Q:酵母自制CO2使用于什么场所?
A:适用于宿舍、家庭等不适用于放置气瓶的场所,以及所在城市不方便充气的人。如果有可能,还是建议上钢瓶,前期设备花费较多,但是后期基本一年充气一次,后期维护花费较少且方便。
Q:酵母自制CO2是否安全节省?
A:相对于小苏打+醋酸方案,酵母菌+糖+水在无氧环境下发生的呼吸更为缓慢,一方面产生的CO2加上细化器更适用于40方缸以下的草缸,反应较慢也使得有限的材料的整体利用率上升;另外一方面,相比于剧烈的化学反应,酵母菌的生物反应更为安全,“经过前几天的实验在完全封闭汽水瓶过了两三天还是没有爆炸”。
Q:如此制成的CO2压力是否能支撑起商业CO2低压细化器?
A:虽然很多自制CO2博主都是采用烟头作为细化器,但是酵母菌产生CO2方案在保证设备气密性的前提下,是可以推动低压细化器的,support:
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然后是orange的笔记(原文以博客形式记录,本文整理非按照时间顺序):
【自制发生装置】发酵需要装置:发酵瓶,计泡器(兼酒精溶解器),然后接上CO2细化器。
orange在博客里特意强调了气密性,目前国内pdd可以搜索“可乐瓶盖 二氧化碳”关键词,购买用于改造的成品瓶盖。建议发酵瓶和计泡器都采用可乐瓶(耐压更好),且气管安装时,可以用温水烫一下,更好安装。计泡器中装的是水,用来过滤酒精,且可观察气泡产生频率,还可以防止酵母菌一次加太多或者水加太满导致发酵水直接流入鱼缸的情况。那个红色装置初步设想是调节阀,限制发酵瓶产生的CO2,该点是有点问题的,后续谈到。
【发酵比例】
1.酵母菌建议采用耐高糖酵母,发酵瓶内甚至可以有没溶解的糖(葡萄糖最优,其次白砂糖,最后绵白糖,这和单糖双糖有关,pdd搜工业散装葡萄糖)存在,即理论无限制,但是飽和糖水下酵母菌作用效率低,最好還是調配適當的糖水讓曝氣時剛好糖水用完:
600 ml 容器:83 g 糖 / 500 ml 水
2000 ml 容器:250g 糖 / 1500 ml 水
5800 ml 容器:1000g 糖/ 5000 ml 水
support:orange原文与上海交通大学《高浓度发酵中酵母菌性能调控及优化》10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2013.03.009同时验证了该比例。
2.基本上酵母菌用量是固定的依据需要CO2的量、温度来决定,一秒一颗CO2泡,温度22摄氏度,大概二小匙(料理用放盐那个)的酵母粉,随著温度变高或者酵母菌变多可以倒掉一些发酵水加入清水调整。
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【酒精对于酵母菌的影响】
当酒精溶度到14%时酵母菌会停止发酵(或者死亡),CO2产量明显降低,但是在可乐瓶中,相对于酒精对于酵母菌繁殖的抑制作用,明显压力对其的影响更大。
【压力对于酵母菌的影响】
已经证明汽水瓶承受的压力可以有效抑制酵母菌。support:一个来自大陆的简报,裡面提到:0.8 MPa酵母菌停止生长繁殖、1.4 MPa 酵母菌停止发酵、3 MPa酵母菌死亡,(一个大气压约是100 kPa =0.1 MPa),也就是8 atm可以让酵母菌停止生长繁殖,但距离简报号称可停止发酵的14 atm 还有一段距离,汽水瓶刚好可以提供停止生长繁殖的压力(再多一点会爆),但还没停止发酵。
本来以为酵母菌在发酵过后就死亡必须重新填装,但经过几次实验发现在酵母菌在发酵快终止时,封闭发酵环境之后酵母菌会呈现休眠状态。封闭发酵瓶关键时间就在酵母菌产生CO2气泡量明显降低时,经过一天酵母菌会沉淀在瓶底,然后逐渐倒出澄清(带点黄色)的液体,倒到只剩下瓶底的酵母菌,重新添装糖水在经过几个小时后酵母菌就会重新发酵,这样就不需另外添加酵母粉。
【细化器的位置会影响效率】
CO2细化器靠近出水口,而不是一般建议的水缸底部。因为水流可以将细化器产生的细泡再打的更细,然后水流就可以带动这些细泡散布缸中,放在底部的CO2细化器产生气泡偏大较难跟著水流移动。
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总结:1.发生装置不建议安装调节阀。2.发酵瓶压力过大会使得耐高糖酵母菌沉淀后休眠,可以将上层澄清(带点黄色)废液倒出后,重新填装糖水(其调制比例见上)。3.调制糖水时,可以适当添加胶类,使其变成凝胶状,可以减缓反应速率(support:bilbili爱穿拖鞋的李医生:把300g白糖做成果冻可以很大的延缓反应速度,按照我目前的用量,这全部400g白糖起码两个月不用换料)。
*部分信息笔者也尚未验证,但是整体还是值得参考。转载请私信,经允许后使用。