一种酿酒酵母高密度发酵培养的方法

一种酿酒酵母高密度发酵培养的方法酿酒酵母是啤酒、葡萄酒、米酒等各种酿制酒类的主要酵母菌，为了获得高品质的酒类产品，需要进行高密度的酵母发酵培养。本文将就酿酒酵母高密度发酵培养的方法进行详细探讨。

一、酵母选择

选择合适的酿酒酵母是高密度发酵培养的基础。一般来说，高密度发酵培养需要选择细胞生长速度快、发酵性能优异、物种稳定等特点的酵母。列举几种常用的酵母品种：

1、Saccharomycescerevisiae：是白酒、葡萄酒、啤酒等酒类产品的常用酵母，它的生长速度快、抗偏温能力强、发酵效率高、发酵后的产品质量比较好。

2、Saccharomycesbayanus：适用于高温发酵，不过在低温条件下发酵速度比较慢，但在一些半干型白葡萄酒和发泡葡萄酒中应用很广。

3、Saccharomycesuvarum：常用于啤酒和波尔多红酒的发酵中，适应范围较广。

4、Saccharomycespastorianus：是啤酒酵母的一种，具有抗低温、生长速度快、耐酸碱等优异特点。

选用具体的酿酒酵母品种可以根据酒类产品的不同要求进行选择。

二、组织培养方法

高密度发酵培养中的组织培养方法比较多，其中最常用的是批式培养、半连续式培养和连续式培养。这几种方法适用于不同的酒类产品，具体介绍如下：

1、批式培养：是最简单和经济的组织培养方法，通常在一个发酵罐（bioreactor）中进行。批式培养基本上是在一个固定的容器中，将混合物一次性投入，发酵期间不能补充营养物质，因此酵母细胞的生长和代谢会受到限制，容易导致细胞死亡和代谢产物的积累。不过，批式培养的反应比较简单，能快速了解酿酒酵母的生长规律。

2、半连续式培养：又称周期培养，是将补充营养物质和微生物接种分阶段进行的。通过定期投放补充营养物质，可以避免营养物质耗完导致酵母细胞死亡的情况。

3、连续式培养：是针对需求连续生产的酿酒厂而言的。它通过持续地（如24小时/天）将营养物质和酵母细胞输入反应器，控制住输出的部分保证发酵反应的稳定、持续进行的高级组织培养方法。

三、营养物料准备

高密度酵母发酵培养需要配制营养物质溶液，营养物质选择可根据要酿造的酒类产品的不同而定，一般包括碳源、氮源、矿物盐和维生素等物质。常用的营养物质有：酵母提取物、酵母菌体、鱼粉、明胶、卵黄、葡萄糖、麦芽糊精、淀粉、氨基酸等。其中葡萄糖、麦芽糊精等为碳源，酵母提取物、酵母菌体等为氮源，矿物质主要包括钾、钙、镁、铁、锌、硒等元素，维生素主要有叶酸、硫胺素、核黄素、钠泛酸以及生物素等。

四、高密度发酵培养的操作

高密度发酵培养的反应器有不同的体积，操作时要根据具体情况进行选择。通常，操作流程会包括以下几个步骤：

1、摇床培养

高密度发酵培养前，需要进行摇床培养，将存储的酵母菌落在shaker中进行搅拌培养，使酵母习惯于在培养物上多重振荡并适应繁殖环境。

2、接种发酵反应器

将初步培养后的酵母分别采用批式培养、周期培养或连续培养等工艺进行培养。在接种时，需要控制适当的质量和启动时间，以充分利用发酵器。

3、搅拌和通气

搅拌可以保证培养物中均匀分布，匀流条件有利于维持细胞生长的稳定环境；通气可以保证培养物中氧气的充足供应，有利于酵母的生长和代谢。

四、总结

高密度发酵培养是一个复杂的生物工艺过程，需要综合考虑设备、酵母选材、营养物料制备和实验操作等方面因素。本文介绍了常见的反应器类型、组