啤酒废酵母综合利用研究新成果
啤酒酿造过程中废弃物的综合利用
啤酒酿造过程中废弃物的综合利用啤酒是以谷物为原料，经麦汁糖化和酵母发酵而成，在整个酿制过程中不可避免的会产生一定量的副产物或者称之为废弃物。
啤酒酿制过程中的废弃物主要是啤酒糟和废酵母，也有硅藻土污泥和少量废蛋白沉淀物，另外还有废CO：气体等。
据统计，2000年中国啤酒产量已达2000万t左右，2005年中国啤酒产量首次突破3000万t大关，达到306l万t，产销量已连续四年位居世界第一。
随着中国啤酒产量的连年增加，啤酒酿造过程中的废弃物如啤酒糟、废酵母也迅速增加。
啤酒酿造所产牛的大量副产品及废弃物如果没有很好地被利用，将造成资源的巨大浪费和对周围环境的严重污染。
在欧美发达国家，由于受环境保护法的严格制约，啤酒副产品及废弃物的开发利用获得高度重视。
住中国，人们也逐步重视这个问题，近几年，啤酒企业和高校、研究所联手，共同寻找出了许多啤酒副产品及废弃物的应用领域和综合回收利用途径。
对啤酒废弃物回收利用不仪可以减轻对环境的污染，还能开发出潜在的高附加值的产品，可以大大提高企业的经济效益。
1啤酒酿造过程中的废弃物概述啤酒整个生产过程中主要的副产品及废弃物…有：制麦过程中的麦根，糖化过程中的糖化糟、酒化糟、沉淀蛋白，发酵过程中的剩余酵母，以及各工艺中排出的废水和废水处理沉淀下来的活性污泥等。
啤洒废酵母全身都是宝，它含有50％左右的蛋白质，6％～8％的核糖核酸，2％的B族维生素，1％的谷胱苷肽及辅酶A，还有人体必需的8种氨基酸等多种营养成分。
啤酒糟的主要成分是麦芽壳，其粗蛋白含量在25％左右，。
粗纤维含量在17％以t。
啤酒糟是啤酒生产中最主要的副产品，占废弃物总量的80％以上。
废泊花糟中舍有芦草酮5％，异萍草酮5Y，蛇麻灵酮1％，蛇味酮2000，总树脂34％。
啤酒生产中产生的酒花糟，对一个中型厂来说，每年约有几百吨的数量。
麦根的主要成分为：含N物质24.4％、无N浸出物42.2％、粗纤维14.2％。
麦根内还含有多种酶类，主要是磷酸酯酶。
辛巴蓝F-3GA修饰的啤酒废酵母菌亲和吸附溶菌酶
辛巴蓝 F-3GA 修饰的啤酒废酵母菌亲和吸附溶菌酶摘要利用三嗪染料辛巴蓝 F-3GA 修饰经戊二醛交联的啤酒废酵母菌，得到一种新型染料亲和吸附剂。
辛巴蓝 F-3GA 的固载量为 161． 1 mg/g。
以溶菌酶为研究对象，考察吸附时间、酶初始浓度、pH 值、离子强度等因素对吸附率的影响。
结果表明: 当 pH =7． 0 时，其对溶菌酶有较高的吸附量( 229． 1 mg/g) ，吸附性能明显优于未接枝 F-3GA 的交联菌。
负载的溶菌酶用 1． 0 mol/L NaSCN 溶液洗脱，洗脱率高达 89． 1%，酶活性保持率为 91． 0%。
将其用于鸡蛋清中溶菌酶的分离纯化，酶活力收得率为 73． 5%，纯化倍数为 26． 7。
关键词啤酒废酵母菌; 辛巴蓝 F-3GA; 染料亲和吸附; 溶菌酶1 引言溶菌酶( Lysozyme) 是糖苷水解酶［1］，因其可选择性地分解微生物的细胞壁而具有杀菌、抗病毒、抗肿瘤细胞等功效，在食品工业、医疗、生物学等领域广泛应用［2 ～4］，常用于治疗慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔溃疡、水痘等疾病［5］。
亲和吸附具有高选择性，可从复杂生物体系中高效、快速地分离出相应的目标产品，在蛋白分离纯化过程中有广阔的应用前景。
目前，染料配基由于价格低廉，性质稳定，与蛋白结合容量大，已被固定在葡聚糖、琼脂糖、壳聚糖等不同基质上，并成功用于脱氢酶、激酶、水解酶及血浆类蛋白的分离纯化［6 ～8］。
但多数基质性质不稳定，机械强度小，价格昂贵，预处理过程繁琐，而利用戊二醛交联的啤酒废酵母菌作为吸附基质，机械强度高，非特性吸附较小，廉价易得，既可增大吸附剂在实际中的应用范围，降低染料亲和吸附剂成本，还能减轻啤酒废水的处理负荷和难度。
啤酒废酵母菌体表面保留了与活菌体相同的可修饰功能团，因而可实现戊二醛交联菌上辛巴蓝F-3GA 的接枝，制得一种新型染料亲和吸附剂。
本实验考察了该吸附剂对溶菌酶的吸附性能，并将其用于鸡蛋清中溶菌酶的分离纯化，结果满意。
啤酒酵母多糖提取工艺的研究_黄国荣
个案与短篇文章编号:1000-5404(2006)06-封2-01啤酒酵母多糖提取工艺的研究黄国荣,朱俊东,糜漫天,郎海滨 (第三军医大学预防医学院营养与食品卫生学教研室,重庆400038) 酵母多糖是酵母细胞壁的重要组成部分,其主要成分为大分子的甘露聚糖及糖蛋白复合物,酵母多糖占酵母细胞壁干重的40%左右[1]。
研究表明酵母多糖具有多种重要生物活性,如增强免疫功能、抗病毒、抑制肿瘤生长等[2,3]。
目前我国大部分啤酒生产厂家对废弃啤酒酵母没有很好地开发利用,且造成环境污染和资源浪费。
本研究以重庆某啤酒厂废弃啤酒酵母泥为原料,对酵母多糖提取工艺进行试验研究,为废弃啤酒酵母的综合开发利用积累资料。
1 材料与方法1.1 材料与仪器 废弃啤酒酵母泥(重庆啤酒厂提供)。
高压均质机(上海申鹿机械厂)、压力消毒锅、恒温水浴锅、恒温烤箱、真空干燥器。
1.2 实验方法1.2.1 碱法破酵母细胞壁提取酵母多糖 取3份洗涤干净的湿酵母泥,按1∶4的比例各自加入0.1、0.2、0.5m o l/L的N a O H,然后分别于恒温水浴中(100℃),不断搅拌,1h后离心并保留上清液。
将沉淀按1∶1.5的比例各自加入上述3种浓度的N a O H后,于同样条件处理后离心,保留上清液,弃沉淀。
将2次上清液合并,得3种提取液。
用适量浓度的盐酸分别调节提取液p H至7,使其呈中性。
然后重复采用S e v a g e法去除多糖提取液中的蛋白,采用B r a d f o r d法测定提取液中的蛋白含量,直至蛋白含量恒定为止。
将提取液按正丁醇∶氯仿∶提取液=1∶5∶25的比例分别加入后,剧烈振摇20m i n,离心,弃沉淀。
1.2.2 盐法破酵母细胞壁提取酵母多糖 称取适量淘洗干净的酵母泥,根据其含水量折算成干酵母重量,加入适量的水和食盐使酵母和食盐浓度均为8%(本室朱俊东博士摸索的盐法破酵母细胞壁适宜参数条件,待发表)。
将溶液置于高压锅中,于121℃,15M P a下高压30m i n。
啤酒发酵副产物的综合利用
随着人 民生 活水 平 的提 高 ，我 国啤酒 工业 得 到 了长 足发展 ， 产量逐 年 上升 ， 为世 界第 二 大啤酒 其 成 生 产 国。 是在 啤酒 产量 大 幅度提 高 的同时 ， 向环 但 也 境 中排 放 了大量 的副 产物 ， 仅污 染环境 ， 不 还造 成很 大 的浪 费 。 如何 既有效 地 处理 啤酒 副产物 ， 已成 为 啤
验 的经 验 ， 述 了 啤酒 生 产 中的废 水 、 酵母 ， 酒 综 废 啤 糟 ， Ｏ 等 副 产物 的 处理 及 回收利 用 的方法 ， Ｃ 为创 建
８ ％以上） 其 蛋 白质质 量分 数 为 ２ ％－ ０ 干计） ０ ， ３ ３ ％（ ， 是
０ 前 言
相 应地 产生 １ ｔ２ 废 水［ 我 国现 在 每年排 放 的啤 ０～ ｏ ｔ ２ 】 。 酒 废水 已达 １ ５ １ Ｓ １ ． ｘ ０ｔ。由于 废水 中含 有 大量 的有机 ｔ ３ 物 质 如 ： 白质 、 肪 、 维 、 水 化 合物 、 花 残渣 蛋 脂 纤 碳 酒 等 有机 无毒 成分 ，排 入 天然 水体 后 将消 耗水 中的溶 解氧， 既造成 水体 缺 氧 ， 能促 使 水底 沉 积化 合物 的 还 厌 氧分解 ， 生臭 气 ， 化水 质 。 产 恶 ’
业 副产 物 处 理 提 供 一 定 参 考 。 关 键 词 ：啤 酒 副产 物 ； 处理 ； 利 用
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ２ Ｓ６ ． ９
文 献 标识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１７ — ８ ２ ２０ ）３ ０ ３ — ０ ５ ６ １ ６９ （０ ８０ — ０ ２ ００
Ｃｏ ｐｒ ｈ ｎｓｖ ｉ ｚ ｉ ｎ ｆＢｅ ｒ Ｂｙ ｍ ｅ ｅ ｉ ｅ Ｕｔｌ ａｔｏ ｏ ｅ －ｐｒ ｄｕ ｔ ｉ ｏ ｃｓ
以啤酒废酵母为原料生产优质酵母提取物
以啤酒废酵母为原料生产优质酵母提取物任光辉;王德良;林智平;郭立芸;苏东海【摘要】ABSTRACT The study focused on a kind of high-quality yeast extract processing technology based on spent brew- er' s yeast. The process included removal of impurity, debittering, enzymolysis, concentration and spray dehydration, after which a kind of light yellow yeast extract powder with well water-solubility can be obtained. During the process, 71.00% of raw yeast' s total amount, which be measured by absolutely dry weight, came into the final product, andthe percent for crude protein was 85.55%. Analysis result ot the product snowed mat lotJg yeast extract eonta~neu 52.90 g crude protein, 26.48 g Carbohydrate,0.20 g fat, 11.08 g ash and 9.34 g dietary fiber. What' s more, free amino acids and oligopeptide was the main form of nitrogen in the yeast extract, and it will be of great important po- tential material for health-care food.%研究了以啤酒生产中废弃酵母为原料的优质酵母提取物制备工艺。
啤酒废酵母的综合利用
・综 述・啤酒废酵母的综合利用常雅宁,俞建瑛,袁勤生(华东理工大学应用生物学系,上海 200237)摘 要 概述了啤酒酵母的结构和组成,主要论述了啤酒废酵母在饲料工业、食品工业和医药工业中的广泛用途,并介绍了世界各国啤酒废酵母的研究和利用现状。
关键词 啤酒废酵母;利用中图分类号 Q09 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2001)02-0030-03 啤酒酵母是一种单细胞微生物,细胞呈圆形或卵形,细胞大小一般为3～7μm×5～10μm,主要由细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡等组成。
啤酒酵母的含水量为75%～85%,它的干物质占湿重的15%～25%,细胞壁主要组成为葡聚糖[1]。
啤酒酵母细胞内含有丰富的蛋白质、核酸、维生素、碳水化合物、类脂物质、矿物质等多种营养成分,干燥酵母的营养成分:水分5%～7%、蛋白质40%～50%、脂肪1.5%、灰分7%、粗纤维1.5%、碳水化合物30%～35%、含18种氨基酸[2,3]。
其中人体必需的8种氨基酸含量及氨基酸的组成比例接近联合国粮农组织(FAO)推荐的理想氨基酸的比例,具有较重要的氨基酸药理作用,谷物中缺乏的赖氨酸,啤酒酵母中则含量丰富。
另外,啤酒酵母中富含维生素B1,B2,B6,B12,麦甾醇、烟酸、叶酸、泛酸、肌醇等生理活性物质,还含有磷、铁、钙、钠、钾、镁等矿物质。
其中麦甾醇和硒是其他食物中含量比较贫乏的,但又是人体所必需的。
麦甾醇受紫外线照射后会转化为维生素D,而维生素D对骨骼的形成极为重要;硒是人体内不可缺少的微量元素之一,可以保护心脏,当食物中缺乏硒时,会引起心血管病、克山病等疾病。
啤酒酵母中还含有丰富的核酸和其它含磷化合物,经研究啤酒酵母中含有RNA的量达4.5%～8.3%,且啤酒酵母本身是一个活细胞体,它的细胞内含有新陈代谢的完整酶系,因此可开发多种有价值的生化物质。
20世纪80年代,我国啤酒工业崛起,20世纪90年代,我国已成为世界啤酒生产大国。
啤酒废酵母的回收利用
分类号：密级：学号：毕业设计题目：啤酒废酵母的回收利用学生姓名：刘元元所在系部：化学工程学院专业：应用化工技术指导教师姓名：刘芳2015 年 6 月21 日啤酒废酵母的综合利用随着啤酒行业的快速发展,啤酒废酵母产量也日益增长. 目前,我国啤酒企业有500多家年产啤酒近3000多万吨,每年产啤酒废酵母60 ～90万吨,合理地利用啤酒废酵母进行开发和深加工,可以减少资源的浪费并能有效的降低环境污染,为啤酒工业治理“三废”找到了一条有效的途径,同时能够给啤酒企业带来可观的经济利益[ 1 ]. 啤酒废酵母的应用范围很广,可用于食品、医药等领域. 本文具体介绍利用啤酒废酵母生产酵母浸膏、天然调味品，超氧化物岐化酶(SOD)以及利用啤酒废醇母生产饲料、酵母精、谷胱甘肽、海藻糖和核酸的研究情况,为合理开发啤酒废酵母提供一些依据.1分析：1.1啤酒废酵母的营养成分啤酒废酵母含有丰富的蛋白质、碳水化合物、脂肪粗纤维、矿物质等多种营养成分，干燥酵母的具体营养成分见。
啤酒干酵母中含有丰富的维生素Ｂ１，及Ｂ２Ｂ６Ｂ１２叶酸、泛酸等生理活性物质。
酵母中的蛋白质含量较高，并含有１８种氨基酸，其中人体必需的８种氨基酸含量及氨基酸的组比例接近联合国粮农组织（ＦＡＯ）推荐的理想氨基酸的比例，具有较重要的氨基酸药理作用。
2应用：2.1生产酵母浸膏酵母浸膏是借酵母菌体的内源酶（蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等）将菌体的高分子物质水解成小分子而溶解所得的物质。
酵母浸膏可用于生物培养、食工业调味滋补剂及医药工业高级营养制品等。
酵母浸膏的生产工艺流程：啤酒废酵母-预处理-自溶-浓缩-调配-成品。
为了提高成品的感官质量，成品中-ＮＨ２含量及收率，去除酵母泥中残余的酒花苦味，须对废弃啤酒酵母进行预处理，使细胞壁组织疏松，便于提取。
ＳｈｏｔｉｐＡ等人发现采用旋转式微滤装置对啤酒废酵母进行脱苦处理，效果较好，并且可以通过调整旋转速率来平蛋白质提取率及脱苦效率。
啤酒糟资源化利用技术的研究进展
啤 酒 糟 中 的核 糖 核 酸 （ Ｎ 含 量 达 ４５ Ｒ Ａ） ． ％～ ８ ％， ． 核糖 核 酸 （ Ｎ 具 有很 好 的 药用 价值 和保 ３ Ｒ Ａ）
１＿ ． ３生产 纤维 素酶 ２
纤维 素 酶是 降 解纤 维 素 的一组 酶 的总称 ， 目 前， 能产 生纤 维 素 酶 的微 生 物有 细 菌 ， 霉 、 青 曲霉
・
４ ２ ・
康 迪 日用 化 工 有 限 公 司
５ｔ １究
１． ６ １０
究， 开发 出多 种生 物活 性物质 ， 粗酶制 剂 、 料 、 如 饲
［６ 曾 莹 ， 志 刚 ， 彦 ． 酒 糟 产 木 聚糖 酶 的 菌 种 筛 选 １１ 熊 李 啤 及 其 产 煤 条 件 研 究 ｆ１ 油 食 品 科 技 ， ０５ ３（ ） Ｊ． 粮 ２ ０ ，１ ２ ：
芯 ： 皮 为 ６ ２ ２ ２ Ｈ Ｎ ３０１ Ｔ ｅｎ ８ 麸 ： ： ；％Ｎ ４ Ｏ ， ． ％ ｗ ｅ一 ０的
作 者进行 了一些 试验 。林 松毅 及 相关 人员通 过 基 质 上 ， 宜 的 条 件 培 养 ２ ３ ， 酶 量 可 达 ” 适 ～ｄ 产 超 声 波 法 和 中心 组 合设 计 法 提 取 啤酒 糟 中 的木
用 等 生 理功 能 。阿 魏 酸 （ Ａ） 作 为 天然 的抗 氧 Ｆ ｊ 化 剂 、 品保 藏剂 、 炎 剂 以及 食品香 料 。为提 取 食 抗 啤 酒糟 中 的木 聚糖 和 阿魏 酸 等有效 成 分 ， 科研 Ｔ
食品 、 医药 、 饲料 、 源 、 能 造纸 、 纺织等行 业 ， 有广 具 阔的应用 前景 。 目前 ， 聚糖 的生产成 本较高 ， 木 而 以啤酒糟 为原料 生产木 聚糖 酶可有效地 降低其 生 产成 本 。曾莹” 等人 利用 黑 曲霉 发 酵生产 饲用 木 聚糖 酶 ， 现黑 曲 霉 Ａ ５ — — 在 啤酒 糟 ： 发 ｎ４ ２ １ 玉米
利用啤酒废酵母生产鲜味营养酱油
第218期1997年4月中 国 调 味 品CH INESE COND I M ENT No.4Apr.1997利用啤酒废酵母生产鲜味营养酱油薛业敏(安徽蚌埠高等专科学校食品工程系 233030)【摘要】 本文介绍了啤酒废酵母经自溶水解后加至低盐固态法酱油生产的浸出过程生产营养鲜味酱油的生产技术,并规定了产品的质量指标。
关键词:啤酒废酵母 酱油 生产工艺 质量指标Abs tra c t:T h is paper controduces the p roducti on technique that adding the discarded brew ers yeast auto lysed befo rehand to the so lvati on course of the low salt so lid state soy sauce p rocess to p roduce nutrient fresh soy sauce,and sti pulates the quality index of the p roducti on.Ke y w o rds:discarded brew ers yeast,soy sauce,p roducti on techno logy,quality index. 随着人们生活水平的提高,人们对酱油鲜味的要求也不断提高。
然而目前我国的酱油氨基酸氮的量也多低于标准,远远不能满足人们日益提高的要求。
因此,提高酱油的氨基酸含量,增加酱油的鲜味是各酿造厂面临的问题。
啤酒废酵母是啤酒酿造车间的副产物,其含50%的蛋白质,6%～8%的核糖核酸,2%的B 族维生素,1%的谷胱甘肽及辅酶、还含有氨基酸多种营养成分,是营养丰富、价格低廉的蛋白源[1]。
近来利用啤酒废酵母制取复合氨基酸调味料的研究时见报道,但所生产的调味剂往往存在风味欠佳,异味较浓,糖分不足,缺乏酱油经酵母菌发酵后产生的酱香等风味。
废啤酒酵母吸附水中苯酚的性能及机理
Ｃｕ ｎ ｚ ｅ ｉＬｏ ｇ ｈ ，Ｚｈ ｕ Ｊ ｎ ｉ ，Ｗｕ Ｇｕｐ ｎ ｏ ｕ ｊｅ ｉ ｉｇ
（ｎ ｔｔ ｔ ｆＥｎ ｉｏ ｎ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｓ ｉｎ ｅ ｏ ｔ — ｎ ｒ ｌ Ｉ ｓ ｉ ｅ ｏ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｃｅ ｃ ，Ｓ ｕ ｈ Ｃｅ ｔ ａ ｉ ｅ ｓ ｔ ｆＮａ ｉ ｎ ｌ ｉ ｓ Ｗ ｕ ａ ３ ０ ４ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｔｏ ａ ｉ ｅ ， ｈ ｎ ４ ０ ７ ，Ｃｈ ｎ ） ｔ ｉａ
关键词 生 物 吸 附 ； 酒 废 酵 母 ； 酚 啤 苯 ０６７ ３ 文 献标 识 码 Ａ ４ ． 文章 编号 １ ７—３ １２ １ ） １０ １－４ ６２４ ２ （０ ０ ０ —０ ４０ 中 图 分类 号
Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｎｄ Ｍ ｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅａ ｃ ａ ｉ ｍ ｆ Ｐｈｅ ｌ Ａｄｓ ｒ ｔｏ ｒ ｍ ｎｏ ｏ ｐ ｉｎ ｆ ｏ Ａｑ ｅ ｕ ｌ ｔｏ ｙ Ｂｒ ｗｉ ａ ｔ ｕ ｏ ｓ Ｓｏ ｕ ｉ ｎ ｂ ｅ ｎｇ Ｙｅ ｓ
啤酒废酵母综合利用研究新成果
第３ 卷 ６
分， 它在 体 内参 与核 酸和磷 脂类 的合 成代 谢 ， 进 促 蛋 白质 的合 成 ，并 提 供能 量 。还可 以调 节和促 进 神 经细胞 、神经胶 质 细胞及 血 管壁 细胞膜 性结 构 的合 成 与构建 ， 够对 抗 由兴奋 性氨 基酸 、 能 自由基
业在 国际 国 内市 场 的竞争 能力 。 国内外许 多 学者 都 对此 进 行 了卓 有 成效 的探 索 和尝 试 ， 为合 理 利 用 这 一资 源 ， 变废 为 宝 提供 了很多 可 行途 ， Ｉ ｌ 径 ３ 】Ｊ 闭。 本 文 收 集 了部 分 啤 酒 废 酵 母 利 用 的最 新 研 究 成 果， 以供 参考 。
１ 提 取 海 藻 糖Ｉ ４ １
海 藻糖对 生物 体和 生物 大分子 有 良好 的非 特
异 性保 护作 用 ， 在 干燥 过 程 中海 藻糖 对 这 些酶 如 类 、 毒、 病 疫苗 、 体 和 重组 蛋 白等具 有 明显 保 护 抗 作 用 。作 为一 种 生物 添 加剂 ， 藻糖 在 生 物 制 品 海 活性 保 存 以及食 品 、 化妆 品 、 业 、 农 医药 等 方 面有
着 广泛 的应用前 景 。 从 啤酒废酵 母 中提取 海 藻糖 的工艺 流程 ： 啤酒 废酵母一 洗 涤离 心一 加热 预处 理 乙醇
浸提 冷 却离 心 上 清液 浓缩 去醇一 加 足量 醋 酸
■●—一
维普资讯
发 酵 科 技 通 讯
在酸碱 法 、 酶碱法 和 自溶 法３ 酵母 Ｂ １ ３ 葡 种 一 ，一 聚糖 提取 工艺 中 ， 自溶法 对 蛋 白质 的去除最 为 有
维普资讯
第 ３ ６卷 第 ３期
２０ 究新成果
胡 彦 营
啤酒发酵副产物的综合利用
啤酒酵母中还含有丰富的人体必需的微量母易富集硒元素可以用特殊工艺来制取硒酵母添加到食品中去作为补充微量元素硒的来221天然调味料酵母抽提物酵母抽提物作为天然调味料的一大品系含有多种氨基酸核苷酸肽类化合物维生素及微量元素等营养丰富滋味鲜美肉香味浓郁而持久集调味与营养两大功能于一体是味精及植物水解蛋白所无法比拟的
C02是啤酒发酵的一项重要副产物。每kL 啤酒可产生约20kg的C02，直接排放不仅会对环 境造 成影响 ，而且 也是 资源的 一种极 大浪费 。 2啤酒 发酵副 产物 的处理 及利 用 2．1啤酒工业废 水的处理与利用
啤酒生产可分制麦和酿造两部分，二者均有 冷却水产生，约占啤酒厂总排水量的6 5％，水质 较好，可循环用于浸洗麦工序。中、高污染负荷 的废水主要来自制 麦中浸麦工 序和酿造中 的糖 化、 发酵 、过滤 、包 装工序 ，除 了包 装工序 的废 水 连续排放以外，其它废水均以间歇 式排放。啤 酒工 业排水 属于 中、高 浓度的 有机废 水， 呈酸性 ，
酵母抽提液应用于酱油生产工艺的研究
2. 1 试验材料 啤酒废酵母 :由石家庄啤酒有限公司提
供。 酶制剂 :外购 。 酱油大曲 :由石家庄珍极酿造集团有限
责任公司提供 。
收稿日期 :2004 - 06 - 25 作者简介 :刘瑞钦 (1969 - ) ,女 ,河北省辛集市人 ,工程师 ,学士 ,自 2001 年 3 月起任石家庄珍极酿造集团技术中心副主
1 前言
目前我国的啤酒年产量已超过 2000 万 吨 ,大约产生 100 万吨的啤酒废酵母 。长期 以来啤酒废酵母的经济价值没有得到充分利 用 ,造成严重的资源浪费与环境污染 。
啤酒酵母的蛋白质含量高达 30 %～45 % , 同时还富含 B 族维生素和微量元素 ,另外还含 有 6 %～8 %的可降解的呈味核苷酸物质 ,所以 它是提高酱油风味的一种优质营养源。为此 , 开展了“以啤酒厂废酵母为原料制取酵母抽提 液应用到酱油生产中”的研究 。
第 10 期 中 国 调 味 品
2004 年 10 月
CHINA COND IMENT
No. 10 Oct . 2004
文章编号 :1000 - 9973 (2004) 10 - 0023 - 03
酵母抽提液应用于酱油生产工艺的研究
刘瑞钦 ,马净丽
(石家庄珍极酿造集团 ,河北 石家庄 050051)
任 ,主要从事酿造基础技术应用研究及调味品以及相关产品的研发 。
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24 中 国 调 味 品
可以看出 ,酶解酵母的破碎效果比新鲜 酵母的破碎效果好 。
酵母细胞破碎率的提高 ,使酵母抽提液 的氨基酸态氮的含量 、总氮的含量 、抽提率大
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率可达 91.71%, 经纸层析对照 , 成品为 海藻糖 ,
纯度为 96.85%。
2 提取葡聚糖
β -1, 3 -葡聚糖是一种活性强 、无毒副作用 的高效生物应答 物 (BRMS), 也 是一种低热量食 品原料 , 具有抗肿瘤 、增强机体免疫力 、抗菌抗病 毒等功能和预防糖尿病 、心血管病的控制体重等 作用 , 已被广泛应用于医药 、食品行业 。酵母细胞 壁中含有大量的 β -1, 3 -葡聚糖 , 如将酵母抽提 物与 β -1, 3 -葡聚糖生产进行联产 , 回收自溶残 渣中的 β -1, 3 -葡聚糖 , 就能充分利用资源并获 得高附加值产品 [ 7] 。
7 生产食用蛋白
啤酒废酵母菌体含有丰富的蛋白质 , 是获取 天然氨基酸调味料的最佳资源 。废酵母蛋白质经 降解后的产物是肌苷酸和鸟苷酸的复合物 , 可作 为鲜味蛋白质广泛应用于肉类 、水产品 、酱油等食 品工业 , 对改善产品风味 、提高产品质量 、降低生 产成本等方面起到积极的作用 。
近几年 , 国内对这种抽提物的需求量很高 , 但 主要依赖进口 。其原因是啤酒酵母的脱苦 、脱臭 工艺不完善 , 且酵母细胞壁坚硬 , 破碎技术未得到 很好解决 , 酵母中营养风味物质的抽提率偏低 , 至 使产品成本高 。
足量醋酸铅溶液
足量固体草酸钠
↑
↑
冷却 ※离心 ※上清液浓缩 ※过滤 ※滤液 ※过滤 ※
活性炭脱色 ※阴阳离子交换 ※浓缩 ※乙醇结晶 ※
过滤 ※洗涤 ※干燥 ※成品
谭海刚等人用此工艺获得的成品中海藻糖含
量为 96.85%, 蛋白质含量为 0.14%, 其他物质含 量 为 3.01%。 确 定了 加 热预 处 理最 佳 温度 为
· 17·
《江苏调味副食品 》 2007年 第 24卷 第 3期 (总第 105期 )
作用 。 作为一种生物添加剂 , 海藻糖在生物制品 活性保存以及食品 、化妆品 、农业 、医药等方面有 着广泛的应用前景[ 6] 。
从啤酒废酵母中提取海藻糖的工艺流程 :
乙醇 ↑
啤酒废酵母 ※洗涤 ※离心 ※加热预处理 ※浸提 ※
通过正交试验显示叶酸最佳提取工艺为 :以 0.01M pH值 7.5磷酸盐缓冲液为提取剂 , 料液比 为 1∶5, 提取温度 50℃, 提取时间为 1 h。 按照上 述工艺 , 可从 180 g啤酒废酵母提取到约 1.4 mg 的叶酸 , 具有较高的经济价值 。
虽然本提取工艺具有较好的提取效果 , 啤酒 废酵母中叶酸的含量相对其它物种而言也较高 , 但由于物种中叶酸的含量总的来说还是较低的 , 因此, 必须对提取液进行浓缩 , 以有利于喷雾干 燥 [ 8] 。
6 生产营养饮料
工艺流程 : 废酵母 ※过筛 ※洗涤 ※离心分离 ※脱臭 ※脱苦 ※ 离心分离 ※酵母泥 ※调配 ※自溶 ※加热灭酶 ※ 离心分离 ※上清液 ※勾兑饮料
通过试验数据 的分析以及对 成品的感 官评 定 , 确定 自 溶 最 佳条 件 :pH值 6.0 左 右 , 温 度 55℃, NaCl添加量 4%, 蛋白酶添加量 0.02%, 自 溶时间 48 h, 勾兑饮料时试剂最佳添加量为酵母 添加 15%, 白砂糖添加量 4%, 柠檬酸 0.3%。 此 条件获得的成品呈淡黄色 , 体态均一 、透明 , 口感 甜酸 , 有香鲜味 。 氨基氮含量为 0.53 g/dL, 糖度 为 4%, 可溶性固形物含量为 58.9 g/kg。 因此 , 以啤酒废酵母为原料生产营养饮料 , 实现了变废 为宝 , 具有良好的市场前景 [ 11] 。
啤酒废酵母泥过滤去杂后 , 离心收集酵母沉 淀 , 所得的酵母加入 2% NaCl溶液 , 于 50℃自溶 16 h后按 100 U/g湿酵母添加木瓜蛋白酶 , 继续 自溶 18 h后离心 , 沉淀用 2%的 NaOH溶液分散 , 80℃水浴处理 3 h, 再离心去上清 , 沉淀用蒸馏水 清洗 3 ～ 4遍后进行真空冷冻干燥 , 粉碎得成品 。
1 提取海藻糖
海藻糖对生物体和生物大分子有良好的非特 异性保护作用 , 如在干燥过程中海藻糖对这些酶 类 、病毒 、疫苗 、抗体和重组蛋白等具有明显保护
修回日期 :2007 -03 -05 作者简介 :胡彦营 (1980 -), 男 , 山东济宁市人 , 助教 。 研究方向 :微生物技术应用 。
试验结果表明 :啤酒废酵母酸奶的最佳工艺 条件为 :啤酒废酵母 ∶牛奶 =1∶2, 接种量 1%, 加 糖量 10%, 发酵时间 4 h。
工艺流程为 :
蔗糖 ↑
鲜奶 ※调配 ※过滤 ※预热 ※均质 ※杀菌 ※冷却 ※ 接种 ※灌装 ※发酵 ※冷却 ※冷藏 ※成品
以啤酒废酵母为原料制作的酸奶制品 , 风味 独特 , 酸甜适口 , 营养丰富 , 集中了啤酒废酵母富 含 Se和酸奶的保健功能 , 是一种新型的优良保健 饮品 , 具有较高的营养价值 , 市场前景广阔 [ 10] 。
3 提取叶酸
叶酸又名 VitM, 为蝶酰谷氨酸 (PGA)。 叶酸 对细胞分裂和生长具有特别重要的作用 , 人体缺 乏叶酸会引起巨红细胞贫血 、智力退化 、精神病 、 生长发育不良 、妊娠中毒和早产等病症 。
从啤酒废酵母中提取叶酸的工艺流程 : 啤酒废酵母 ※预 处理 ※提取 ※冷冻高速 离心 ※ HPLC检测 ※过滤 ※浓缩 ※喷雾干燥 ※产品
应国清等 研究了在游离 酵母体系下的 CTP 合成 , 使得成本大大降低 ;啤酒废酵母也起到了很 好的二次利用 。与传统工艺相比较 , 具有简化操 作程序 , 酶活高等优点 。通过正交优化后 , 得到整 个反应体系的最佳条件为 :在 25 g酵母量中加入 20 mL底物溶液 , 底物溶液包括 CMP60 mmol/L、 葡萄糖 150 mmol/L、磷 酸 盐缓 冲液 (钠 盐 )250 mmol/L、氯 化 镁 8 mmol/L、 pH值 为 6.0, 温 度 35℃、反应时间 2.0 h, 并添加 3 mmol/LATP及 3 滴吐温 。
在酸碱法 、酶碱法和自溶法 3种酵母 β -1, 3 -葡聚糖提取工艺中 , 自溶法对蛋白质的去除最
为有效 , 其提取蛋白质含量最低 , 在多糖含量上 , 酸碱法的最高 , 自溶法次之 , 酶碱法最低 , 而采用 自溶法时 , β -1, 3 -ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ聚糖的得率最高 , 产物的 色泽浅 。
而采用自溶 -酶 -碱法是将自溶法与酶碱法 结合 , 可提高产品利率和纯度 , 减少对环境造成的 酸碱污染 , 实验证明 , 从酵母废啤酒酵母泥中提取 β -1, 3 -葡聚糖 , 得率高达 10.8%, 其多糖含量 为 87.7%, 色泽乳白 , 无味无臭 。 经紫外光谱 、红 处光谱与气相色谱分析结果表明 , 提取物由葡萄 糖通过 β -糖苷键连接而成 , 不含核酸和蛋白质 。 且可与酵母增鲜剂联产 , 是一种理想的酵母 β 1, 3 -葡聚糖制备方法 。其工艺过程为 :
105℃, 最佳时间为 4 h, 经加热预处理后 , 可使海
藻糖失活并使酵母细胞壁和细胞膜受到一定程度
的破坏 , 有利于海藻糖的渗出 , 提高提取率 。并且
确定了提取海藻糖的适宜条件 :乙醇浓度为 60% (v/v), 提 取温度为 80℃ ±1℃, 提取 时间为 30
min, 酵母质量浓度为 100 g/L。 在此条件下 , 提取
酵母的开发和利用 , 具有很大的经济效益和社会 效益 。 加强啤酒废酵母的综合利用 , 增加附加值 , 才能提高相关产业在国际国内市场的竞争能力 。 国内外许多学者都对此进行了卓有成效的探索和 尝试 , 为合理利用这一资源 , 变废为宝提供了很多 可行途径[ 3 -5] 。 本文收集了部分啤酒废酵母利用 的最新研究成果 , 以供参考 。
New studyonthecomprehensiveutilizationofwastebeeryeast
HUYan-ying
(BiologyDepartmentofJiningInstitute, Qufu, Shandong, 273155)
Abstract:Wastebeeryeasthasawideapplicationinfoodindustry, medicineindustryandfeedindustry.Trehalose, glucan, folateandoxycytidinetriphosphateCTPcanbeextractedfrom wastebeeryeast.Somelatestapplicationsof wastebeeryeast, suchasyoghourtproduction, brewageproduction, andtheproductionofedibleproteinarealsodiscussed. KeyWords:wastebeeryeast;comprehensiveutilization;newapplication
在该条件下 , 各个批次的转化率都能维持在 80%以上 。 这说明利 用游离的废 啤酒酵母 进行 CMP的转化具有良好的效果 , 这为 CTP工业化生 产提供了扎实的基础 [ 9] 。
5 制造营养酸奶
啤酒废酵母含水分为 75% ～ 80%左右 , 除水 之外的主要成分是蛋白质 、核酸 、B族维生素和矿 物质元素等成分 。啤酒废酵母中的氨基酸组成比 例接近联合国粮农组织 (FAO)推荐的理 想氨基 酸组成值 , 啤酒废酵母中还含有丰富的人体必需 的微量 元素 。 如 P、Fe、Ca、Mg、Zn、Mn、 Se和 Cr 等 。 Cr和 VitB2 结合的化合物能维持人体正常血 糖值 , Se可以保护心脏 , 抑制心 血管病的发生和 发展 , 防止克山病的关节炎 , 尤其可以防止癌症 。 啤酒酵母易富集 Se元素 , 可以用特殊工艺来制取 Se酵母 , 添加到酸奶中作为微量元素 Se的来源 。
0 前言
啤酒废酵母是啤酒生产重要的副产物 , 大部 分啤酒厂将废酵母排掉或作为饲料 , 不但污染了 环境 , 也造成了资源的浪费 , 没有形成对副产物的 真正综合利用 [ 1, 2] 。 实际上 , 啤酒废酵母 中含丰 富的蛋白质 (约占啤酒废酵母质量的 50%), 而且 蛋白质中由各种氨基酸组成 , 废酵母中八种人体 必需氨基酸含量均很高 , 对啤酒废酵母的回收利 用不但可以消除环境污染 , 而且可以给啤酒厂带 来一定的经济效益 , 还可以降低专门培养啤酒酵 母生产核酸等物质的成本 。 因此 , 加强对啤酒废