啤酒酵母扩大培养的研究_李勤
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(8.0×107-1.0×107个/ml)×1000ml=7.0×1010个 每升发酵液中含有酵母重: 7.0×1010× 71 . 01 84 =4.998×103mg 则每升发酵液新增细胞的含氮量为: 4.998×10(3 1-75%)×8.54%=106.7mg 酵母在扩培过程中酵母对 a-氨基氮的活化水平 为5 0 %,为了使酵母增殖,麦汁中a -氨基氮水平为 106.7÷50%=213.4mg/L。根据以上计算得知酵母在扩 培过程中,从卡式罐至后面的各级扩大培养应采用头 道 麦 汁 同 时 要 注 意 麦 汁 的 麦 芽 糖 含 量( 总 氮 大 于 800mg/L~1000mg/L、 a-氨基氮大于220mg/L)。
借助无菌过滤纸条汲取健壮的酵母菌落,并把它 置于无菌麦芽汁中培养。若酵母不立即使用,可将分 离出的酵母保存在麦汁琼脂固体斜面培养基上。
2 扩培过程中的无菌操作 啤酒的发酵是采用纯菌种发酵,扩培的过程是建
立在纯种的基础之上的,扩培过程中无菌操作技术是 扩大培养的关键。扩培包括实验室扩大培养和生产现
收 稿 日 期 :2006-04-07 作 者 简 介 :李 勤 , 实 验 师 。 研 究 方 向 : 生 物 化 学 和 微 生 物 方 面 的 研 究 。
然可能是活细胞,但不出芽.设a =1.5×107×50%个/ml 0
A: 移种时细胞密度
则 log2n=log A a0
log
n=
A a0
=
log
7.5 × 1.5 ×10
107 7 × 0.5
=3.322
log 2
log 2
在一定温度范围内,某个温度下酵母培养时间T
估算遵循以下公式: T=T +nT
4 接种时间的确定 酵母在扩培过程中,必须经过延缓期,对数生长
期,饱和期,对数死亡期等各阶段 ,移种的最佳时 期应该是对数生长期前2h~3h,它对生长期的后期非
常关键,理论上通常用培养时间做横坐标,酵母数做 纵坐标,对酵母数与时间求二次倒数,其倒数值为负 数时,是最佳的转种时间。但实际生产过程中这样做 非常麻烦,生产过程中一般以下面方法来确定酵母的 接转种最佳时间。 4.1 时间估计法
5 严格控制培养温度 酵母最快生长温度在31.6℃~34℃,实际生产中
扩大培养过程,还需要考虑到减少酵母死亡率,减少 染菌污染的可能及让酵母逐步适应啤酒发酵温度。因 此,酵母扩培采用逐级降温培养法。
即斜面试管→液体试管(2 8 ℃)→小锥形瓶(2 5 ℃) →大锥形瓶(2 3 ℃)→卡氏罐(2 0 ℃)→汉生罐(1 3 ℃ -1 5 ℃)→一级增殖罐(1 2 ℃-1 3 ℃)→二级增殖罐
际生产中还有许多因素,只要严格抓住这几个关键, 啤酒酵母扩大培养就会迎刃而解,啤酒的质量也才能 得到保证。
参考文献 〔1〕 金风燮,安家彦. 酿酒工艺与设备选用手册[J]. 北京. 化学 工业出版社. 2 0 0 3 年,3 0 0  ̄ 3 0 1 . 〔2 〕王文甫. 啤酒生产工艺. 北京. 中国轻工业出版社. 1 9 9 7 年. 195 ̄202. 〔3 〕顾国贤. 酿酒工艺学[J ]. 〔4 〕重庆啤酒厂攀枝花分厂产品质量部.
食 品安全与卫生
塑料食品袋不能反复使用
日常生活中重复使用塑料袋包装食品是司空见惯的事,其实这种做法于健康不利。 包装食品的塑料袋通常其向外一面都印有文学或图案。人们将包装食品的包装袋翻过来再次包装食 品,就会使印刷的文字或图案直接接触食品,污染食品。若食品含有弱酸性,则铅的溶出率倍增,尽管 这些铅进入人体一定时间内不一定会对人体健康产生明显的威胁,但铅是一种很难排泄出体外的重金属, 经常接触铅,铅在体内蓄积,达到一定量就会对消化系统、神经系统产生难以康复的损伤。因此,有关 专家建议,食品包装应禁止铅印刷,作为人们的防范措施,则是不应将已使用过的塑料食品袋再重复使 用。
1 选择优良的单细胞酵母菌株 获得优良的酵母菌株,应从已被用于生产并被证
明符合要求的酵母细胞中选择,酵母细胞分离应在对 数生长期完成。可用平板分离和划线培养法分离,目 前比较好的方法是林德纳小滴培养法,该方法将许多 单个酵母细胞在8℃~10℃条件下进行繁殖培养,这 一温度与主发酵温度吻合,整个培养过程在显微镜下 进行,通过显微镜跟踪观察每株酵母细胞不同生长阶 段的生长情况,由此挑选出优良的、强壮的菌株,啤 酒酵母在显微镜下的形态特征大致如下图:
时间一般控制在3 0 h 左右。
4.2 降糖判别法
啤酒工厂酵母培养在实验室和现场扩大培养,啤
酒酵母一般都在1 1 °P ~1 2 °P 麦汁中通风培养,当
酵母使麦汁还原糖降到7P~8P时,酵母增殖曲线一
36
2006 年第 2 期
般在对数的中期,或中偏后,此时外观泡沫最高。结 合镜检,汉生罐芽升率为4 5 % ~5 0 %(在实际扩培中 出芽率达不到)细胞经通风搅拌后细胞浓度约50~60 ×106个/ m l,死亡率为0 ~1% 。对于凝聚性好的酵 母 ,一 定 要 通 风 搅 拌 后 ,再 取 样 测 定 。如 果 移 种 太 早,虽然芽升率高,但细胞数少,细胞太嫩,不但会 延迟下一级扩大培养时间,而且会增加下一级酵母死
第 4 2 卷(总第 1 3 0 期)
李勤:啤酒酵母扩大培养的研究
35
场扩大培养,实验室扩大培养要注意培养器皿、培养 基的无菌;移种操作的无菌,生产现场扩大培养要注 意设备的无菌,培养过程中调节温度的空气,环境的 无菌,从汉生罐以后,从进入麦汁进罐至移种结束, 必须保证汉生罐正压在操作,其罐压力2 0 K P a ~ 3 0 K P a ,这是保证无菌操作的重要条件。
Sichuan Food and Fermentation
啤酒酵母扩大培养的研究
李 勤
(四川工商职业技术学院,都江堰 6 1 1 8 3 0 )
摘 要 :啤酒酵母的好坏直接影响啤酒的质量,而啤酒酵母的扩大培养又是微生物工作的核心,本文从酵母菌株的选择
等几个方面研究了啤酒酵母扩大培养的关键所在,从而保证啤酒的质量。
关 键 词 :啤 酒 酵 母 ;扩 大 培 养 ;关 键
中 图 分 类 号 :TS262.5
文 献 标 识 码 :A
文章编号:1671 - 6892(2006)02 - 0034 - 0003
Study on the Amplification Culture of Beer Yeast
LI Qin
啤酒酵母的扩大培养是啤酒厂微生物工作的核 心。从斜面种子到卡氏罐为实验室扩大阶段。汉生罐 以后的培养为生产现场扩大培养阶段。目的是及时向 生产中提供优良、强壮的酵母,以保证正常生产的进 行和良好的啤酒质量。最能决定啤酒品质的是酵母, 最能影响酿造工艺的和控制的也是酵母,酵母的扩大 培养过程应根据工厂的实际情况及麦汁生产的节奏合 理安排,其酵母扩大培养的关键在于:第一选择优良 的单细胞出发菌株,第二在扩大培养中要保证酵母纯 种、强壮、无污染,选用的扩大培养方法应达到无菌 程度高、操作简单和灵活性强等。作为一般的啤酒工 厂,其菌种已经确定,在扩大培养过程中,保证菌种 本身的特性和不受污染成为扩大培养的关键。
Fra Baidu bibliotek
酵母细胞密度 /个/ml 1# 3.0×106 4.8×107 3.7×107 5.2×107 6.3×107 6.0×107 6.9×107
酵母细胞密度 /个/ml 2# 3.0×106 5.2×107 4.0×107 6.5×107 6.1×107 5.0×107 6.6×107
亡率;移种太迟,虽然细胞数多,但芽升率低,下一 级培养后细胞大小差异大。
假如我们采用10℃培养,查倍增时间为9 h,接种
后细胞密度为1.5×107个/ml, 规定移种细胞密度为
7.5×107个/ml。求: 培养时间即移种时间酵母在对数
增殖期遵循如下增殖公式 2n . a =A 0 式中n:为增殖次数
a :为起始增殖细胞密度,它不等于起始细胞密度, 0
一般接种后仅有50%以下细胞能出芽增殖,余下细胞虽
在酵母扩大培养过程中,通常饱和期的酵母细胞 数可达9.0~12×107个/ml,移种期控制在7.0×107个/ml 为最佳。根据相关资料报道,啤酒酵母的倍增时间与 温度的关系如下:
培养温度(℃) 36 33 28 18 12 10 8 6 倍增时间(h) 3.8 1.8 2.4 3.7 6.0 9.0 24 40
3 培养基的选择 麦芽汁是啤酒工厂普遍选用的培养基,但是绝对
不代表用来酿造啤酒的麦芽汁都是优良的培养基。而 且麦芽汁的组成差异是造成扩大培养的关键,应选优 良的麦芽做培养基,以保证培养基组成合理,满足酵 母生长繁殖的需要。关于培养基的选择现举例说明:
设接种的酵母细胞密度为1.0×107个/ml,培养增 殖至8.0×107个/ml,每1亿个酵母细胞(含水75%) 细胞重7.14mg,酵母中含氮8 . 5 4%(绝干计),则每 升麦汁中含有的细胞数为:
(11℃-12℃)→发酵(10 ℃)。 酵母发酵温度和培 养温度是随酵母菌种而不同,以上只是酵母普遍的发 酵温度和培养温度,在实际生产中应该参照不同菌株 培养温度、时间来制定菌株最佳的发酵温度和培养时 间。
啤酒酵母在生产扩大培养中,菌株、培养基、温 度、时间以及无菌操作都是扩大培养的关键,但在实
时间 9 月 2 日 14:00 9 月 3 日 9:00 9 月 3 日 11:00 9 月 3 日 13:00 9 月 3 日 15:00 9 月 3 日 17:00 9 月 4 日 8:30
0
m
式中T : 延缓期时间(h)和培养温度有关,比如 0
在1 0 ℃培养一般为6 h ~1 3 h ,取8 h 。在1 2 ℃时为6 h 。
T:酵母在培养温度下培养时间(h) T :倍增时 m
间(h ); 若采用1 0 ℃培养,查表T = 9 h , m T=8+3.3222×9.0=37.9(h)
(Sichuan Technology and Business College, Dujiangyan Chengdu 611830)
Abstract : Beer yeast can effect the quality of beer, and the amplification culture of beer yeast is a key point of microorganism research. The selection of beer yeast strain was discussed in order to ensure the quality of beer in this paper . Key words : Beer yeast; amplification culture; key point
若采用1 2 ℃培养,则T = 6 h , m
T=6+3.322×6=25.9(h)
由以上计算,如在10℃培养需要3 8 h移种,如在
12℃培养需要26h移种。也就是说在不同的温度下移
种的时间是不同的。在实验室扩培过程中如采用17℃
培养,经过三天对两个罐的测试情况如下:
根据上述统计情况,在生产过程中实验室的转种
借助无菌过滤纸条汲取健壮的酵母菌落,并把它 置于无菌麦芽汁中培养。若酵母不立即使用,可将分 离出的酵母保存在麦汁琼脂固体斜面培养基上。
2 扩培过程中的无菌操作 啤酒的发酵是采用纯菌种发酵,扩培的过程是建
立在纯种的基础之上的,扩培过程中无菌操作技术是 扩大培养的关键。扩培包括实验室扩大培养和生产现
收 稿 日 期 :2006-04-07 作 者 简 介 :李 勤 , 实 验 师 。 研 究 方 向 : 生 物 化 学 和 微 生 物 方 面 的 研 究 。
然可能是活细胞,但不出芽.设a =1.5×107×50%个/ml 0
A: 移种时细胞密度
则 log2n=log A a0
log
n=
A a0
=
log
7.5 × 1.5 ×10
107 7 × 0.5
=3.322
log 2
log 2
在一定温度范围内,某个温度下酵母培养时间T
估算遵循以下公式: T=T +nT
4 接种时间的确定 酵母在扩培过程中,必须经过延缓期,对数生长
期,饱和期,对数死亡期等各阶段 ,移种的最佳时 期应该是对数生长期前2h~3h,它对生长期的后期非
常关键,理论上通常用培养时间做横坐标,酵母数做 纵坐标,对酵母数与时间求二次倒数,其倒数值为负 数时,是最佳的转种时间。但实际生产过程中这样做 非常麻烦,生产过程中一般以下面方法来确定酵母的 接转种最佳时间。 4.1 时间估计法
5 严格控制培养温度 酵母最快生长温度在31.6℃~34℃,实际生产中
扩大培养过程,还需要考虑到减少酵母死亡率,减少 染菌污染的可能及让酵母逐步适应啤酒发酵温度。因 此,酵母扩培采用逐级降温培养法。
即斜面试管→液体试管(2 8 ℃)→小锥形瓶(2 5 ℃) →大锥形瓶(2 3 ℃)→卡氏罐(2 0 ℃)→汉生罐(1 3 ℃ -1 5 ℃)→一级增殖罐(1 2 ℃-1 3 ℃)→二级增殖罐
际生产中还有许多因素,只要严格抓住这几个关键, 啤酒酵母扩大培养就会迎刃而解,啤酒的质量也才能 得到保证。
参考文献 〔1〕 金风燮,安家彦. 酿酒工艺与设备选用手册[J]. 北京. 化学 工业出版社. 2 0 0 3 年,3 0 0  ̄ 3 0 1 . 〔2 〕王文甫. 啤酒生产工艺. 北京. 中国轻工业出版社. 1 9 9 7 年. 195 ̄202. 〔3 〕顾国贤. 酿酒工艺学[J ]. 〔4 〕重庆啤酒厂攀枝花分厂产品质量部.
食 品安全与卫生
塑料食品袋不能反复使用
日常生活中重复使用塑料袋包装食品是司空见惯的事,其实这种做法于健康不利。 包装食品的塑料袋通常其向外一面都印有文学或图案。人们将包装食品的包装袋翻过来再次包装食 品,就会使印刷的文字或图案直接接触食品,污染食品。若食品含有弱酸性,则铅的溶出率倍增,尽管 这些铅进入人体一定时间内不一定会对人体健康产生明显的威胁,但铅是一种很难排泄出体外的重金属, 经常接触铅,铅在体内蓄积,达到一定量就会对消化系统、神经系统产生难以康复的损伤。因此,有关 专家建议,食品包装应禁止铅印刷,作为人们的防范措施,则是不应将已使用过的塑料食品袋再重复使 用。
1 选择优良的单细胞酵母菌株 获得优良的酵母菌株,应从已被用于生产并被证
明符合要求的酵母细胞中选择,酵母细胞分离应在对 数生长期完成。可用平板分离和划线培养法分离,目 前比较好的方法是林德纳小滴培养法,该方法将许多 单个酵母细胞在8℃~10℃条件下进行繁殖培养,这 一温度与主发酵温度吻合,整个培养过程在显微镜下 进行,通过显微镜跟踪观察每株酵母细胞不同生长阶 段的生长情况,由此挑选出优良的、强壮的菌株,啤 酒酵母在显微镜下的形态特征大致如下图:
时间一般控制在3 0 h 左右。
4.2 降糖判别法
啤酒工厂酵母培养在实验室和现场扩大培养,啤
酒酵母一般都在1 1 °P ~1 2 °P 麦汁中通风培养,当
酵母使麦汁还原糖降到7P~8P时,酵母增殖曲线一
36
2006 年第 2 期
般在对数的中期,或中偏后,此时外观泡沫最高。结 合镜检,汉生罐芽升率为4 5 % ~5 0 %(在实际扩培中 出芽率达不到)细胞经通风搅拌后细胞浓度约50~60 ×106个/ m l,死亡率为0 ~1% 。对于凝聚性好的酵 母 ,一 定 要 通 风 搅 拌 后 ,再 取 样 测 定 。如 果 移 种 太 早,虽然芽升率高,但细胞数少,细胞太嫩,不但会 延迟下一级扩大培养时间,而且会增加下一级酵母死
第 4 2 卷(总第 1 3 0 期)
李勤:啤酒酵母扩大培养的研究
35
场扩大培养,实验室扩大培养要注意培养器皿、培养 基的无菌;移种操作的无菌,生产现场扩大培养要注 意设备的无菌,培养过程中调节温度的空气,环境的 无菌,从汉生罐以后,从进入麦汁进罐至移种结束, 必须保证汉生罐正压在操作,其罐压力2 0 K P a ~ 3 0 K P a ,这是保证无菌操作的重要条件。
Sichuan Food and Fermentation
啤酒酵母扩大培养的研究
李 勤
(四川工商职业技术学院,都江堰 6 1 1 8 3 0 )
摘 要 :啤酒酵母的好坏直接影响啤酒的质量,而啤酒酵母的扩大培养又是微生物工作的核心,本文从酵母菌株的选择
等几个方面研究了啤酒酵母扩大培养的关键所在,从而保证啤酒的质量。
关 键 词 :啤 酒 酵 母 ;扩 大 培 养 ;关 键
中 图 分 类 号 :TS262.5
文 献 标 识 码 :A
文章编号:1671 - 6892(2006)02 - 0034 - 0003
Study on the Amplification Culture of Beer Yeast
LI Qin
啤酒酵母的扩大培养是啤酒厂微生物工作的核 心。从斜面种子到卡氏罐为实验室扩大阶段。汉生罐 以后的培养为生产现场扩大培养阶段。目的是及时向 生产中提供优良、强壮的酵母,以保证正常生产的进 行和良好的啤酒质量。最能决定啤酒品质的是酵母, 最能影响酿造工艺的和控制的也是酵母,酵母的扩大 培养过程应根据工厂的实际情况及麦汁生产的节奏合 理安排,其酵母扩大培养的关键在于:第一选择优良 的单细胞出发菌株,第二在扩大培养中要保证酵母纯 种、强壮、无污染,选用的扩大培养方法应达到无菌 程度高、操作简单和灵活性强等。作为一般的啤酒工 厂,其菌种已经确定,在扩大培养过程中,保证菌种 本身的特性和不受污染成为扩大培养的关键。
Fra Baidu bibliotek
酵母细胞密度 /个/ml 1# 3.0×106 4.8×107 3.7×107 5.2×107 6.3×107 6.0×107 6.9×107
酵母细胞密度 /个/ml 2# 3.0×106 5.2×107 4.0×107 6.5×107 6.1×107 5.0×107 6.6×107
亡率;移种太迟,虽然细胞数多,但芽升率低,下一 级培养后细胞大小差异大。
假如我们采用10℃培养,查倍增时间为9 h,接种
后细胞密度为1.5×107个/ml, 规定移种细胞密度为
7.5×107个/ml。求: 培养时间即移种时间酵母在对数
增殖期遵循如下增殖公式 2n . a =A 0 式中n:为增殖次数
a :为起始增殖细胞密度,它不等于起始细胞密度, 0
一般接种后仅有50%以下细胞能出芽增殖,余下细胞虽
在酵母扩大培养过程中,通常饱和期的酵母细胞 数可达9.0~12×107个/ml,移种期控制在7.0×107个/ml 为最佳。根据相关资料报道,啤酒酵母的倍增时间与 温度的关系如下:
培养温度(℃) 36 33 28 18 12 10 8 6 倍增时间(h) 3.8 1.8 2.4 3.7 6.0 9.0 24 40
3 培养基的选择 麦芽汁是啤酒工厂普遍选用的培养基,但是绝对
不代表用来酿造啤酒的麦芽汁都是优良的培养基。而 且麦芽汁的组成差异是造成扩大培养的关键,应选优 良的麦芽做培养基,以保证培养基组成合理,满足酵 母生长繁殖的需要。关于培养基的选择现举例说明:
设接种的酵母细胞密度为1.0×107个/ml,培养增 殖至8.0×107个/ml,每1亿个酵母细胞(含水75%) 细胞重7.14mg,酵母中含氮8 . 5 4%(绝干计),则每 升麦汁中含有的细胞数为:
(11℃-12℃)→发酵(10 ℃)。 酵母发酵温度和培 养温度是随酵母菌种而不同,以上只是酵母普遍的发 酵温度和培养温度,在实际生产中应该参照不同菌株 培养温度、时间来制定菌株最佳的发酵温度和培养时 间。
啤酒酵母在生产扩大培养中,菌株、培养基、温 度、时间以及无菌操作都是扩大培养的关键,但在实
时间 9 月 2 日 14:00 9 月 3 日 9:00 9 月 3 日 11:00 9 月 3 日 13:00 9 月 3 日 15:00 9 月 3 日 17:00 9 月 4 日 8:30
0
m
式中T : 延缓期时间(h)和培养温度有关,比如 0
在1 0 ℃培养一般为6 h ~1 3 h ,取8 h 。在1 2 ℃时为6 h 。
T:酵母在培养温度下培养时间(h) T :倍增时 m
间(h ); 若采用1 0 ℃培养,查表T = 9 h , m T=8+3.3222×9.0=37.9(h)
(Sichuan Technology and Business College, Dujiangyan Chengdu 611830)
Abstract : Beer yeast can effect the quality of beer, and the amplification culture of beer yeast is a key point of microorganism research. The selection of beer yeast strain was discussed in order to ensure the quality of beer in this paper . Key words : Beer yeast; amplification culture; key point
若采用1 2 ℃培养,则T = 6 h , m
T=6+3.322×6=25.9(h)
由以上计算,如在10℃培养需要3 8 h移种,如在
12℃培养需要26h移种。也就是说在不同的温度下移
种的时间是不同的。在实验室扩培过程中如采用17℃
培养,经过三天对两个罐的测试情况如下:
根据上述统计情况,在生产过程中实验室的转种