酵母管理

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72 h
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啤 酒 酵 母 的 分 类（ 一）： 上 面 酵 母 和 下 面 酵 母
上面发酵酵母 发酵特性 15－25℃, 周 期 2－3 天， 发 酵 过 程中酵母上升 至 液 面， 几 乎 可 以使用无数次 5－10℃， 周 期6－8 天， 发 酵 结束后酵母下 沉， 使 用 代 数 有限 下面发酵酵母
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酵母的繁殖周期
• 静 止 期：
随着 营 养 物 质 的 减 少、
代 谢 产 物 的 积 累、
氧 的 消 耗、 酵母浓度的增加 新细胞的产生和老细胞的死亡几乎 维 持 恒 定， 细 胞 总 数 保 持 不 变。
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酵母的繁殖周期
• 衰 老 期： 酵 母 逐 渐 缓 慢 死 亡。 衰老的酵母消耗自身的贮存物质
糖被分解为酒精和二氧化碳
1 mol 葡 萄 糖 可 释 放 出 209 kJ 热 量， 约 96 kJ 被 转 移 至 ATP 高 能 键
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酵 母 的 繁 殖 周 期
•适 应 期（停 滞 期）
•对数生长期 •静止期
细 胞 数

•衰老期
适应 阶段 指数生 长阶段 静止 阶段 死亡 阶段 时间
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影 响 啤 酒 酵 母 生 长 的 因 素：
• 温 度 • 营 养 成 分 • 氧 的 供 给
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生 长 温 度
•在 一 定 温 度 范 围 内， 酵 母 繁 殖 的 平 均 世 代 时 间 随 温 度 增 高 而 降 低。
• 最 佳 生 长 温 度 25－30℃。 世代时间 世代时间 25－30℃ 14℃ 80－120 分 钟 4 小时
形成荚膜或孢子
一 定 时 期 后， 酵 母 自 身 含 有 的 酶 类 将 分 解 酵 母 自 身 ＝ 自 溶， 此 时 酵 母细胞数下降十分迅速
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啤酒酵母的选育
根 据 啤 酒 厂 自 身 的 生 产 特 点， 选 择 理 想 的 菌 株， 来 满 足 生 产 的 需 要。
具 有 - 乙 酰 乳 酸 脱 羧 酶 的 啤 酒 酵 母
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优 良 的 酵 母 应 具 备：
发 酵 力 高（ 浸 出 物 降 解 快） 良好的凝聚力 繁殖迅速 双乙酰降解迅速 抗变异能力强 能 带 来 良 好 的 口 味 及 风 味（ 发 酵 副 产 物）
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酵 母 的 实 验 室 保 藏 方 法 之 二： 液 体 麦 汁
酵母移植至无菌麦汁液体培养基中 20－25℃ 培 养 2－3 天 后 再 于 低 温 下（0 － 4℃ ） 保 藏 每个月移种一次
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酵 母 的 实 验 室 保 藏 方 法 之 三： 液 体 石 蜡
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啤 酒 酵 母 的 命 名
一 般 由 属 名 和 种 名 组 成， 属 名 在 前， 种 名 在 后。 中 文 译 名 则 刚 好 相 反。 啤 酒 酵 母 最 常 用 的 名 称： 下 面 发 酵 酵 母：Saccharomyces carlsbergensis 上 面 发 酵 酵 母：Saccharomyces cerevisiae
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啤 酒 酵 母 的 分 类（ 一）： 上 面 酵 母 和 下 面 酵 母
上面发酵酵母 下面发酵酵母 生理特性
由于没有密二 糖酶的存在只 能将棉子糖分 解为果糖和密 二 糖＝1/3 能发酵全部的 棉子糖 不能生长 25℃
棉子糖发酵
37℃ 培 养
能生长 最 适 生 长 温 度 28℃ 高于下面酵母 呼吸活性 40－75％ 48h 孢子形成
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啤酒酵母的繁殖方式
啤酒酵母的繁殖方法有无性繁殖和有性繁 殖 两 种。
在 正 常 营 养 条 件 下， 啤 酒 酵 母 主 要 以 芽 殖 这 种 无 性 繁 殖 方 式 进 行 繁 殖。
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酵 母 的 芽 殖 过 程：
成熟的母细胞表面长出小突起 细 胞 核 被 分 裂 为 两 个 子 核， 随 细 胞 质 进 入 芽 细 胞 当 芽 细 胞 与 母 细 胞 大 小 相 当 时， 芽 细 胞 脱 离 母 细 胞而成为独立生存的子细胞
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啤 酒 酵 母 的 选 育
基 因 技 术： 利 用 基 因 技 术 来 改 变 酵 母 的 某 些 特 性。 如：
高 发 酵 度 的 酵 母 带 - 葡 聚 糖 酶 的 酵 母 凝 聚 性 更 好 的 酵 母 产 生 胞 外 蛋 白 酶 的 菌 种
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酵母的繁殖周期
• 对 数 生 长 期： 酵 母 繁 殖 生 长 最 旺 盛 的 时 期。 酵 母 细 胞 数 量 以 指 数 形 式 上 升。 酵 母 细 胞 的 分 裂 此 时 处 于 最 佳 状 态。 对 数 生 长 期 的 长 短 取 决 于： 氧含量
营养成份
其它环境因素
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目：
科： 亚 科： 属： 种：
内 孢 霉 目（Endomycetales）
内 孢 霉 科（Endomycetaceae） 酵 母 亚 科（Sacchromyceotdeae） 酵 母 属（Sacchromyces） 啤 酒 酵 母（Sacchromyces cerevisiae）
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“ 微 生 物 管 理” 系 列 课 程
酵 母 管 理 （Hefemanagement）
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啤 酒 厂 的 酵 母 管 理
酵 母 管 理 包 括： • 啤 酒 酵 母 介 绍 • 啤 酒 酵 母 的 选 育 • 酵 母 种 的 实 验 室 保 藏 • 酵 母 的 分 离 培 养 及 扩 大 培 养
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供 氧
啤 酒 酵 母 为 一 兼 性 微 生 物， 在 有 氧 以 及 无 氧 的 条 件 下 均 能 进 行 其 新 陈 代 谢 过 程。 • 有 氧： 糖 被分解为水和二氧化碳 1 mol 葡 萄 糖 可 释 放 出 2822 KJ 热 量， 绝 大 部 分 以 ATP 高 能 键 形 式 被 储 存 起 来 •无氧
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啤 酒 酵 母
圆形或椭圆形细胞
大 小（5－10）×（5－12）m， 培 养 酵 母 平 均 直 径 4－5 m
在 麦 汁 固 体 培 养 基 上 生 长 的 菌 落 呈 乳 白 色， 不
透 明 但 有 光 泽， 菌 落 表 面 光 滑、 湿 润、 边 缘 整 齐 在 液 体 培 养 基 中 由 于 发 酵 作 用 形 成 泡 沫。 细 胞 悬 浮 在 液 体 中 而 使 液 体 浑 浊， 发 酵 后 期 酵 母 会 形成沉淀或悬浮在液面
主发酵
后发酵
多在瓶内发 罐 内 发 酵， 发 酵， 分 高 温 及 低 酵温度更低 温段
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酵 母 在 显 微 镜 下 的 形 态：
上 面 发 酵 酵 母： 麦 汁 琼 脂 培 养 基， 明 场
下 面 发 酵 酵 母： 麦 汁 琼 脂 培 养 基， 明 场
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营 养 成 分（ 一）
不 仅 影 响 酵 母 生 长， 而 且 影 响 啤 酒 发 酵。 水： 酵 母 的 生 长 需 要 水。 直 接 参 与 细 胞 的 新 陈 代 谢 过 程。 氨 基 酸〔 氮 源〕： 直 接 影 响 酵 母 的 新 陈 代 谢。 酵 母 胞 外 蛋 白 质 分 解 酶 活 力 很 弱， 所 以 在 麦 汁 中 必 须 提 供 足 够 的 氨 基 酸。
酵母移植至无菌麦汁琼脂斜面中
20－25℃ 培 养 2－3 天， 长 成 菌 落 注 入 经 灭 菌 不 含 水 分 的 石 蜡 溶 液（ 防 止 水 分 蒸 发， 隔 绝 空 气＝ 降 低 酵 母 代 谢 速 度， 延长保藏期限） 于 低 温 下（0－4℃ ） 保 藏 保藏期可以达到一年左右 移种时可以用接种针直接从液体石蜡覆 盖的培养基上挑取菌落
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啤 酒 酵 母 的 分 类（ 二）： 粉状酵母和凝聚酵母
凝聚酵母 粉状酵母 酵母在发酵过程中不易 酵母在发酵过程中凝聚 沉 淀 （ 下 面 酵 母） 或 上 凝聚 浮 至 液 面（ 上 面 酵 母） 发酵结束时也长时间悬 发 酵 终 了 时 很 快 凝 聚， 浮在发酵液中 沉淀紧密 发酵液因此难以澄清 发酵液澄清快 发酵度高 发酵度稍低
பைடு நூலகம்
后来汉生氏又在丹麦嘉士伯啤酒厂分离出 下 面 发 酵 酵 母， 命 名 Saccharomyces carlsbergensis Hansen
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啤 酒 酵 母 在 分 类 学 上 的 位 置
门： 纲： 亚 纲： 真 菌 门（Eumycophyta） 子 囊 菌 纲（Ascomycetes） 原 子 囊 菌 亚 纲（Protoascomycetes）
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啤 酒 酵 母 菌 种 的 实 验 室 保 藏
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酵 母 的 实 验 室 保 藏 方 法 之 一： 麦汁琼脂斜面试管
最常用的方法 在 4－5℃ 下 保 藏 在 冰 箱 内 的 斜面琼脂试管中 可 以 保 藏 三 个 月， 时 间 过 长 以 后 必 须 转 接（ 培 养 基 变 干， 二 氧 化 碳 浓 度 增 加）
• 酵 母 回 收 以 及 保 藏
• 酵 母 的 质 量 检 测
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啤 酒 酵 母
啤 酒 生 产 过 程 为 一 生 化 反 应 过 程， 没 有 酵 母 的 参 与， 整 个 生 产 无 法 进 行
啤酒酵母作为生产啤酒四大基本原料之一
除了完成对糖向酒精以及二氧化碳的转换 以 外， 还 决 定 着 啤 酒 的 口 味、 风 味 以 及 稳 定 性。
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酵 母 选 育 方 法：
菌 种 筛 选：
通 过 实 际 发 酵 试 验 来 进 行 筛 选。
杂 交 育 种：
具 有 不 同 遗 传 特 性 和 相 反 交 配 型 的 酵 母 细 胞 能 够 形 成 新 的 双 倍 体。
诱 变 育 种：
采 用 不 同 的 化 学 诱 变 剂（EMS、NTG） 或 物 理 方 法（ 紫 外 光）。
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酵母的繁殖周期
• 适 应 期（ 停 滞 期 ）：从 接 种 到 达 到 最 快 生 长 速 度 所 需 时 间。 适 应 期 的 长 短 取 决 于： 酵 母 的 生 理 状 态、 老 化 程 度 接种酵母数量
麦汁中的组成
适应能力
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营 养 成 分 （二）
糖 份：
酵 母 主 要 利 用 麦 芽 糖、 葡 萄 糖、 果 糖 和 蔗 糖。
酵 母 利 用 糖 的 顺 序 如 下： 葡 萄 糖、 果 糖、 蔗 糖、 麦 芽 糖 和 麦 芽 三 糖 矿 物 质 及 微 量 元 素： 例 如 钙 离 子、 特 别 是 锌 离 子 生 长 素： 包 括 各 种 维 生 素、 嘌 呤、 氨 基 酸、 嘧 啶 等
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啤 酒 酵 母
酵 母 属 于 单 细 胞 真 核 微 生 物， 在 自 然 界 中 普 遍 存 在。
最早人们并不认识到啤酒的发酵过程有啤 酒 酵 母 的 参 与， 一 直 到 列 文 虎 克 发 明 显 微 镜 以 后， 汉 生 氏 首 先 从 苏 格 兰 爱 丁 堡 啤 酒 厂分离出上面发酵的纯种酵母并命名为 Saccharomyces cerevisiae Hansen
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啤 酒 酵 母 的 分 类（ 一）： 上 面 酵 母 和 下 面 酵 母
上面 发 酵 酵 母 细胞 形态
外观
下面 发 酵 酵 母
圆形 或 椭 圆 形 细 胞
圆形 或 椭 圆 形 细 胞
大小 芽簇
（5－10）× （5－12）m （5－10）× （5－12）m 多以 单 个 细 胞 形 式 存 多以 芽 簇 形 式 存 在 在