微生物育种技术 单元二 工业微生物形态构造及生理功能、项目三 酵母基础知识、微生物育种技术 7、酵母菌.ppt

一、酵母菌的繁殖方式 芽殖—酵母菌的主繁殖方式 无性繁殖 裂殖 产无性孢子—霉菌 有性繁殖：产子囊孢子 酵母菌 酵母菌在食品工业中的应用 （一）啤酒酿造 （二）果酒酿造 （三）白酒酿造 （四）面包加工 （五）单细胞蛋白生产 （一）啤酒酿造 啤酒酿造是以大麦、水为主要原料，以大米或其它未发芽的谷物、酒花为辅助原料；大麦经过发芽产生多种水解酶类制成麦芽；借助麦芽本身多种水解酶类将淀粉和蛋白质等大分子物质分解为可溶性糖类、糊精以及氨基酸、肽、胨等低分子物质制成麦芽汁；麦芽汁通过酵母菌的发酵作用生成酒精和CO2以及多种营养和风味物质；最后经过过滤、包装、杀菌等工艺制成CO2含量丰富、酒精含量仅3%～4%、富含多种营养成份、酒花芳香、苦味爽口的饮料酒即成品啤酒。 啤酒的种类，根据酵母品种可分为上面发酵啤酒和下面发酵啤酒；根据颜色可分为淡色啤酒和浓色啤酒；根据生产方式可分为鲜啤酒、纯鲜啤酒和熟啤酒. 1．啤酒发酵优良酵母的评估及选育 （1）啤酒酵母优良性状的评估。啤酒酵母应具有以下优良性状： ①生长繁殖力强，发酵活力高； ②代谢产物能够赋予啤酒良好的风味； ③聚凝性强,沉降速度快,发酵结束易与发酵液分离,便于菌体回收。 （2）优良菌种的选育。 ①菌种筛选。 ②诱变育种。 ③杂交育种。例如，通过杂交育种有可能获得凝聚性强的新菌种、风味良好的新菌种和发酵度比较高的新菌种。 ④细胞融合育种。例如，凝聚性强但发酵度低的菌株和发酵度高但凝聚性弱的菌株通过细胞融合有可能产生凝聚性强和发酵度高的新型细胞。 2．啤酒酵母的扩大培养 （1）工艺流程。 斜面原种→活化（25℃ 1～2d）→2个100mL富士瓶(25℃ 1～2d)→2个1000mL巴士瓶(25℃1～2d)→2个10L卡氏罐(25℃1～2d) →200L汉森式种母罐(15℃ 1～2d)→2t扩大罐(10℃ 1～2d)→10t繁殖槽→(8℃ 1～2d)→主发酵。 （2）技术要点。 ① 温度控制。培养初期，采用酵母菌最适生长温度25℃培养，之后每扩大培养1次，温度均有所降低，使酵母菌逐步适应低温发酵的要求。 ② 接种时间。每次扩大培养均采用对数生长期后期的种子液接种，一般泡沫达到最高将要回落时为对数生长期。 ③ 注意及时通风供氧。从斜面原种至卡氏罐为实验室扩大培养阶段，应注意每天定时摇动容器，达到供氧目的；从汉森罐至酵母繁殖槽为生产现场扩大培养阶段，应定时通入无菌压缩空气供氧。 3．啤酒酿造工艺 （1）工艺流程。原料大麦→清选→分级→浸渍→发芽→干燥→麦芽及辅料粉碎→糖化→过滤→麦汁煮沸→麦汁沉淀→麦汁冷却→接种→酵母繁殖→主发酵→后发酵→过滤→包装→杀菌→贴标→成品。 （2）技术要点。 ① 接种与酵母增殖。冷却麦芽汁入酵母繁殖槽，接种6代以内回收的酵母泥5‰（或扩大培养的种子液），控制品温6～8℃，好氧培养12～24h，待起发后入发酵池（罐）进行主发酵。 ② 主发酵。主发酵也称前发酵，可分为四个时期： 起泡期：入发酵池（罐）后4～5h，酵母菌产生的CO2使麦芽汁饱和，在麦芽汁表面出现白色、乳脂状气泡，称为起泡期。此时不需人工降温，保持2～3d。 高泡期：随着发酵的进行，酵母菌厌氧代谢旺盛，使泡沫层加厚，温度升高，发酵进入高泡期。此时需开动冰水人工降温，最高发酵温度不超过9℃，保持2～3d。 落泡期：发酵5～6d后，泡沫开始回缩，颜色变深，称为落泡期。此时需开动冰水逐渐降温，维持2d。 泡盖形成期：发酵7～8d后，泡沫消退，形成泡盖（由酒花树脂、蛋白质多酚复合物、泡沫和死酵母构成），称为泡盖形成期。此时应急剧降温至4～5℃，使酵母沉降，并打捞泡盖、回收酵母，结束主发酵。 ③ 后发酵。后发酵的主要作用是使残糖继续发酵，促进CO2在酒液中饱和；同时利用酵母内酶还原双乙酰； ④ 后处理。后发酵结束，酒液经过过滤、装瓶、热杀菌（60℃ 30min）处理，称为熟啤酒，而不经过热杀菌的啤酒称为鲜啤酒。 （二）果酒酿造 果酒酿造是以多种水果如葡萄、苹果、梨、桔子、山楂、杨梅、猕猴桃等为原料，经过破碎、压榨，制取果汁；果汁通过酵母菌的发酵作用形成原酒；原酒再经陈酿、过滤、调配、包装等工艺制成酒精含量8.5%以上、含多种营养成分的饮料酒称为果酒。在各种果酒中葡萄酒是主要品种，其产量居世界第二位饮料酒种。  1．果酒的主要种类 果酒一般以所用的原料来命名，如葡萄酒、苹果酒、梨酒等，根据分类标准不同，果