酵母在食品工业中的应用

1、酵母在食品工业中的应用第1页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三酵母在食品工业中的应用酵母究竟为何物 ？食用安全性究竟如何 ？酵母对人体健康有利还是有弊 ？酵母的发展前景如何？酵母在食品工业中的应用第2页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三 酵母是一种单细胞生物,有着天然丰富的营养体系。酵母细中含有大量的有机物矿物质和水分。有机物占细胞干重的9094，其中蛋白质的含量占细胞干重的3560，碳水化合物的含量在3560，脂类物质的含量在15。酵母细胞中还富含多种维生素、矿物质和多种酶类，能促进其被消化吸收。此外它还含有多种鲜为人知的活性物质，如麦角固醇、谷胱

2、甘肽、超氧化物歧化酶、辅酶A等。酵母蛋白质丰富，包括多种小肽和游离氨基酸。其氨基酸组成均衡，比例接近世界粮农组织FAO的标准。酵母中的小肽能直接通过肠道吸收，生物利用度高，并能立刻发挥作用。 如果在运动前或运动中添加，可以减轻蛋白降解，维持体内的正常蛋白质合成，减轻或延缓由运动引发的其他生理方面的改变，达到抗疲劳的效果。第3页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三酵母对人体健康的利弊 酵母含有的还原型谷肽甘肽（GSH）也是一种小肽,它是维持体内环境平衡的不可缺少的物质，也是一种很强的抗氧化物，具有抗衰老作用，对肝脏有保护 作用，对运动性贫血的预防有很大帮助。此外酵母对药物、重

3、金属、一氧化碳等还有一定的解毒作用。酵母中富含多种矿物质和微量元素如钙、铁、锌、镁、硒、铬、锰等，这类营养素以生命结合态形式存在，不仅天然、安全，也易被消化吸收，并具有高生物利用度。硒是人体必需的微量元素之一，能抗衰老，抗肿瘤，预防动脉硬化，防止克山病、大骨节病，解毒，提高机体免疫力，是目前所知的惟一与抗病毒突变有关的微量元素。酵母蛋白质丰富，包括多种小肽和游离氨基酸。其氨基酸组成均衡，比例接近世界粮农组织FAO的标准。酵母中的小肽能直接通过肠道吸收，生物利用度高，并能立刻发挥作用。如果在运动前或运动中添加，可以减轻蛋白降解，维持体内的正常蛋白质合成，减轻或延缓由运动引发的其他生理方面的改变，

4、达到抗疲劳的效果。酵母含有的还原型谷肽甘肽（GSH）也是一种小肽，它是维持体内环境平衡的不可缺少的物质，也是一种很强的抗氧化物，具有抗衰老作用，对肝脏有保护作用，对运动性贫血的预防有很大帮助。此外酵母对药物、重金属、一氧化碳等还有一定的解毒作用。第4页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三 酵母含有丰富的维生素，特别是B族维生素，种类全面，含量丰富且均衡。如果人体缺乏其中一种或多种，会出现脚气、舌炎、癞皮病、皮炎、贫血、恶心等。但由于B族维生素是一种水溶性维生素，在人体中代谢快速，多余的会迅速随尿液排出体外。因此，人们每天要补充足够的B族维生素来满足代谢的需要，而酵母则是很好

5、的B族维生素营养源。酵母中的碳水化合物主要以多糖为主，含量最多的是细胞壁，主要是由甘露聚糖和葡聚糖构成。细胞壁多糖能有效促进铁、钙等矿物质的吸收。酵母中的海藻糖对生物活性物质的活性具有保护作用。同时，酵母脂肪含量很低，无胆固醇，其中富含的麦角固醇是维生素D的转化前体第5页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三 酵母由于具有很高的营养成分，不仅直接被开发为营养食品，还可进一步制成多种营养活性物质，作为营养食品的载体，进一步深加工则成为更具营养和保健价值的食品。酵母在食品领域中的应用历史悠久，以酿酒和面制品发酵被人们所熟悉，目前其应用已扩大到药品、食品添加剂、保健食品、调味品、饲

6、料、培养基成分等方面。鉴于酵母具有独特的营养及保健价值，围绕酵母开发各类食品、保健食品的研究也越来越广泛和深入。目前，国内外酵母开发的方向主要有三个方面：一是对传统酵母进一步研发，提高生产技术，降低生产成本和提高原料的利用率；二是通过酵母基因表达外源蛋白，发展生物制药；三是开发富集功能因子的功能性酵母，将营养酵母和功能性酵母深加工后制成营养保健食品。第6页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三酵母的发展前景 酵母在食品及营养保健食品方面具有更为广泛的应用前景。市场上已经有了比较丰富的各类酵母食品。其中，酵母抽提物就是以酵母为原料开发的食品，它有着极其浓郁的肉香味，可改善食物的

7、风味和口感，已经广泛应用在调味品领域；同时因其营养丰富，也可用作营养补充剂。此外，利用现代生物技术可以将酵母深加工为营养保健食品。在这方面，我国的研究比较深入。随着高质量的富硒、富铬、富铁、富锌、富锗酵母，以及高谷胱甘肽、高海藻糖、高麦角固醇酵母等富集功能因子的营养酵母和功能性酵母的出现，酵母在营养保健食品方面所具有的极高的应用价值正被逐渐发掘出来并充分利用。如硒酵母、铬酵母、锌酵母等，因含有矿物质和微量元素，而且生物利用度高，天然安全，被称为一种有价值的营养保健食品。第7页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三酵母在食品工业的应用（一）啤酒酿造 啤酒酿造是以大麦、水为主要原

8、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。第8页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三1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：生长繁殖力强，发酵活力高；代谢产物能够赋予啤酒良好的风味；聚

9、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。菌种筛选。诱变育种。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。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。第9页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三2啤酒酵母的扩大培养（1）工艺流程。斜面原种活化（2512d）2个100mL富士瓶(2512d)2个1000mL巴士瓶(2512d)2个10L卡氏罐(2512d)200L汉森式种母罐(1512d)2t扩大罐(1012d)

10、10t繁殖槽(812d)主发酵。（2）技术要点。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。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。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。第10页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三3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

11、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。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68，好氧培养1224h，待起发后入发酵池（罐）进行主发酵。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45h，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23d。第11页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三高泡期：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

12、23d。落泡期：发酵56d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78d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45，使酵母沉降，并打捞泡盖、回收酵母，结束主发酵。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；后处理。后发酵结束，酒液经过过滤、装瓶、热杀菌（6030min）处理，称为熟啤酒，而不经过热杀菌的啤酒称为鲜啤酒。第12页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三（二）果酒酿造果酒酿造是以多种水果如葡萄、苹果、

13、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，果酒有如下种类。（1）根据酿制方法。发酵酒：用果汁或果浆经酒精发酵酿制而成。蒸馏酒：发酵果酒经蒸馏后制成，如白兰地、水果白酒。露酒：用果实、果汁或果皮经酒精浸泡、兑制而成。汽酒：含CO2的果酒。第13页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三（2

14、）根据果酒含糖量。干酒。每100mL酒中含糖量少于0.4g。半干酒。每100mL酒中含糖量为0.41.2g。半甜酒。每100mL酒中含糖量为1.25.0g。甜酒。每100mL酒中含糖量为5g以上。（3）根据果酒酒精含量。低度果酒。酒精含量在17%（V/V）以下果酒。高度果酒。酒精含量在18%（V/V）以上的果酒。2果酒酿造工艺（1）工艺流程。水果分选洗涤破碎压榨果汁成分调整添加SO2、接种酒母主发酵后发酵陈酿冷、热处理过滤调配灌酒杀菌贴标成品.第14页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三（2）技术要点。前发酵。前发酵的目的是进行酒精发酵，产生芳香物质，浸提色素物质。其方法有

15、分离发酵法和混和发酵法两种。分离发酵法是水果破碎、压榨后，仅有果汁入发酵池进行发酵；而混和发酵法是水果破碎后不经压榨，将果汁、果浆、皮渣一起入发酵池进行发酵。分离发酵法：果汁入池后，加入亚硫酸钠，使SO2含量达到80100mg/L。然后接种5%10%的酒母液，控制品温2530进行发酵。待发酵旺盛时，将品温控制在2025进行低温发酵。当残糖下降至5g/L时，分离酒脚进入后发酵。混和发酵法：果浆、果汁、皮渣入池后，加入亚硫酸钠，使SO2含量达到80100mg/L。然后接种5%10%酒母液，用木板或竹帘将皮渣压入液面下2030cm后进行发酵。前期品温控制2530，待发酵旺盛时，将品温调至2025进行

16、低温发酵。当残糖下降至5g/L时，进行压榨，取压榨后的发酵液进入后发酵。第15页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三（三）白酒酿造酒曲的主要种类（1）大曲:大曲是固态发酵法酿造大曲白酒的糖化发酵剂。它以小麦或大麦、豌豆为曲料，经过粉碎、加水拌料、踩曲制坯、堆积培养，依靠自然界带入的各种酿酒微生物（包括细菌、霉菌和酵母菌）在其中生长繁殖制成成曲，再经贮存后制成陈曲。大曲有高温（制曲温度60以上）和中温曲（制曲温度不超过50）两种类型。目前国内绝大多数著名的大曲白酒均采用高温曲生产，如茅台、泸州、西风、五粮液等。（2）麸曲:麸曲是固态发酵法酿造麸曲白酒的糖化剂。它以麸皮为主要曲料，以新鲜酒糟为配料，经过润水、蒸煮、冷却后，接种黑曲霉和黄曲霉混和（混和比例为7：3），再经通风培养制成成曲。第16页，共18页，2022年，5月20日，20点56分，星期三（3）