啤酒酵母分离纯化工艺的探讨

啤酒酵母分离纯化工艺的探讨

啤酒创始人的衰落通常表现为：缓慢的发酵、缺乏发芽能力（高泡沫站无法储存）；发酵不彻底，发芽程度明显下降。双乙二醇的峰值增加，还原缓慢，发酵停止，蒸馏水小于0.1ml。母字母菌的凝聚性变差，难以过滤。例如，酒精后，啤酒的味道会变红。因而,在工厂每隔一段时间(6~12个月)筛选一次良好的菌株很有必要[1~3]。本人根据所在啤酒厂的原料及水质特点,合理地改进了前人分离纯化的方法,选育一株活力强,发酵速度快,发酵力高,有适度凝聚性的菌株。1材料和方法1.1仪器的设置方法材料:啤酒发酵液、大麦芽、黄豆。仪器:恒温箱、显微镜、分析天平、水浴锅、卡氏罐、紫外分光光度计等。试剂:琼脂、浓硫酸、4M盐酸、pH4.5的醋酸缓冲液等。1.2方法和步骤1.2.1酵母稀释液的稀释和培养选取一罐发酵状况相对较好的第4代酵母作为出发菌株进行初筛。初筛前先进行活化复壮,至供试培养液菌体密度为1.15×108个/mL,芽生率为8.8%。将处理后的酵母液稀释至10-6,取10-5、10-6稀释度的酵母稀释液,各吸0.5mL注入11°P麦汁平皿琼脂培养基中,用涂抹棒涂匀,26℃培养72~96h。每天检查菌落生长情况。根据在固体培养基上长出的菌落大小、颜色、边缘及菌体的形状进行初筛。选择中等大小、乳白色、表面光滑、向上凸起、中心略有凹陷、边缘整齐的菌落,镜检形态饱满、边缘光滑、大小均匀的5株卵圆形菌株,对应接种于麦芽汁斜面培养基,25℃培养48~72h备用。1.2.2养基、培养对应菌落分别转植到11°P麦芽汁培养基中于25℃活化培养。根据5株菌种的发酵力、死灭温度、凝聚力实验等指标作为筛选条件,淘汰相对差的菌株。1.2.2.酵母种子液培养取500mL三角瓶,内装11°Brix的麦芽汁250mL,加棉塞灭菌,冷却后接种培养24h的酵母种子液14~20mL,于25℃培养并测量CO2失重。1.2.2.保温、培养将5株培育菌种0.5mL接入装有10mL麦汁的试管中。分别在48、50、52、54℃下保温10min后立即用冷水冷至室温,然后移至25℃恒温箱培养。每天观察试管酵母的发酵情况,如对应某温度下该试管中酵母菌不繁殖,则此温度即为死亡温度。1.2.2.酵母沉淀测定将5株培育菌种10mL,接入到200mL三角瓶中,在25℃下培养48h,观测酵母沉淀情况,五个三角瓶内酵母沉淀紧密,色泽洁白,然后离心使酵母沉淀。采用本斯试验方法进行凝聚力测定。1.2.3最佳菌株的确定根据上述复筛实验,选出发酵能力强、耐温性能好、凝集性大的菌株作为预选菌株,留种,活化两次,再作发酵力、死灭温度、凝集力实验,得到优良菌株。再将该菌株活化两次,以如下工艺:菌株→活化→10mL试管→250mL小三角瓶→2500mL大三角瓶→15L卡氏罐→200L发酵罐进行麦汁发酵,对发酵过程进行跟踪分析(双乙酰实验、酵母生长曲线、降糖曲线)并进行样酒品尝检测,根据菌种的发酵、还原、产酸及啤酒样品的口感和风味,来考察所选菌株的性能。2结果与分析2.1不同菌株的发酵性能试验2.1.1表1显示了压力试验的结果，2c重量为从表1可以看出1号菌株在发酵终了时CO2释放量(g)最多,即1号菌株发酵速度最快,是发酵速度较高的酵母。2.1.2菌株的死灭温度*产生沉淀用+表示,没有产生沉淀用-表示从表2中可以看出:1#和3#菌株的死灭温度为52℃,4#菌株的死灭温度为50℃,其它菌株的死灭温度为48℃。结果可看出,1#和3#菌种死灭温度较好,是很好的耐热性酵母菌种。2.1.3酵母菌种凝集性分析表3中mL表示沉降酵母的体积,五种酵母菌种在沉降时形成一清晰界面,说明该酵母菌种是凝集性酵母,但从表中结果得出1#、3#、5#号菌株凝集性很高,为高凝集性菌种。综合上述各实验结果,1#菌株发酵能力强、耐温性能好、凝集性强,因此以1#号菌株当作优良菌株,留种,活化两次后进行扩大培养及跟踪分析实验。2.2培训与跟踪分析2.2.1在不同的时间内，测定了双乙酰的含量，并绘制了双乙的恢复曲线从图1可以看出,A#菌株形成的双乙酰峰值较低,还原双乙酰速度较快,是一株低双乙酰啤酒酵母。2.2.2发酵过程中a#菌株检测由图2可见,发酵阶段的每毫升酵母数是由少变多,再逐渐减少的过程。A#菌株在发酵过程中达到5.4×107个/mL。说明A#能控制了较适合的成品啤酒的高级醇含量和双乙酰含量。2.2.3糖浓度的变化如图3所示从图3可以看出,此分离后的酵母降糖速度较快。发酵