一、啤酒酵母的分類
(一)培养酵母和野生酵母
1、培养酵母 也叫純酵母,是从(cong)野生酵母中選育出來的(de),經過长時間的驯养,經過反复使用,具有正常的生理(li)状態和特性的適合啤酒酿造(zao)的酵母。
2、野生酵母 不被生(sheng)產控製利用(yong)的酵母,統称為野生酵母。
(二)上面酵母和下面酵母
1、上面酵母(表面酵母、顶面酵母)
上面酵母的特點:
(1)发酵終了時,酵母飘浮在发酵液表面。
(2)酵母細胞呈圆形,多数酵母集結在一起,容易形成子囊孢子,分离培养時生出有規則(ze)的(de)分枝。
(3)最適发酵温度20~25℃,发酵時間5~7天。
(4)細胞内只有轉化酶,而无密二糖酶,所以只能发酵1/3的棉子糖。
(5)實际发酵度可達60%~65%。
2、下面酵母(底面酵母、储藏酵母)
下面酵母的特點:
(1)发酵終了時,酵母凝聚而沉淀在容器的底部。
(2)酵母(mu)細胞呈圆形或卵圆形,一般不形成子囊孢子,分枝不規則。
(3)最適发酵温度6~10℃,发酵時間8~14天。
(4)細胞内即有轉化酶,也有密二糖酶,所(suo)以能(neng)全部发酵棉子糖。
(5)實际发酵度可達55%~60%。
對棉子糖的发酵能(neng)力不同,是鉴別兩種酵母的主要特征。
棉子糖的構成:
α-半乳糖-α-葡萄糖-β-果糖
α-半乳糖與α-葡萄糖是以α-1.6糖苷键连接,α-葡萄糖與β-果糖是以α1-β2 糖苷键连接。要打開α-1.6糖苷键,需要有密二糖酶;要打開α1-β2 糖苷键,需要有轉化酶(蔗糖酶)。上面酵母細胞内因没有密二糖酶(mei),所以只能发酵1/3棉子糖;下面酵母細胞内(nei)即有密二糖(tang)酶、也有轉化酶,所(suo)以能(neng)全部发酵棉子糖。
(三)凝聚性酵母和粉末性酵母(mu)
1、凝聚性酵母 容易发生凝聚的酵(jiao)母叫凝聚酵母。特點是:发酵度比较低,发酵液澄清快。
2、粉末性酵母 不易凝聚,細胞之(zhi)間比较分散的酵母叫粉末酵(jiao)母。特點是:发酵度比较高,但发酵液不易澄清。
二、啤酒酵母的分离培养
这項(xiang)工作可分為三個方面(mian):
選種—— 選出(chu)符合生產要求的優良菌株(zhu)。
育種——利用各種手段來改善現有菌株的生產性能,使(shi)其更符合我們的要求。
保種—— 選出的優良菌株,要注意保藏,防止退化變异。
(一)選種
1、選種的材料
(1)从保存的菌種中分离。
(2)从生產中的酵母泥(ni)或主发酵液中分离。
2、選種的方法
(1)平板分离培养法(稀释分离法)。
(2)劃線分离培养法。
(3)漢生(sheng)氏單細胞分离培养法(fa)(湿室培养法)。
(4)林德(de)奈氏單細(xi)胞分离培养法(小滴培养法)。
(5)單孢子分离法 此法是把(ba)酵母培(pei)养在石膏块上,待生成孢子后,利用顯微针(zhen)切割(ge)酵母子囊壁,挑出孢子(zi)移植到麦汁培养基中進行培养(yang)。
3、選種的時間
在正常的情况下,分离選育工作每年應進行1~2次,特別是在停產(chan)大修開(kai)工前應進行一次。如(ru)果在生產中(zhong)发生問題了。應及時做这項工作。
(二)育種
作為優良的
啤酒酵母應具備以下特點:
(1)能有效地(di)从麦汁(zhi)中摄取所需要的營养物質。
(2)其代谢產物能賦予啤酒良(liang)好(hao)的風味。
(3)发酵結束后,要能順利地从发酵液中分离出來。
育種的方法:1、誘變(物理誘變、化學誘變)
2、基因重組(雜交、轉导、轉化)
(三)保種
酵母(mu)保藏的基本条件是:低温、缺氧和缺水,以降低其新(xin)陈(chen)代谢作用,防止不必要的生长和變异的危险。
1、原菌種的保存方法
(1)固體斜面保存
(2)液體試管保存
(3)液體石蜡斜面保存
(4)真空冷冻干燥保存
2、生產現(xian)場種酵母(mu)的保存
(1)漢生罐保存法 漢(han)生罐是酵母擴大培养中的一個培养罐。当(dang)純種酵母擴大培养(yang)至漢生罐后,在此保温14~15℃培养48h,然后壓出80%入下一個酵母培养罐。漢生罐剩余的20%再加(jia)入滅菌麦(mai)汁至满罐,保温12℃培养,每12h通一次風,每次20min,培养72h后,通冰水降温至0~2℃,保壓0.01~0.04MPa進行保種。
(2)泥状酵母保存 將回收的酵母泥過筛、洗涤,然后浸在0~2℃的无菌水中,室温保持0~1℃,每天换水開始2~3次,以后每天换水1次,无菌水温0.5~2℃。此法只可保存5~7天。
(3)发酵液保存 发酵罐的酵(jiao)母達(da)最高峰時,取出10%,急速冷卻到2~4℃進行保存。此法可保存2周以上。
(4)啤酒保存 將酵母泥保存在0℃的啤酒中,可達10天以上。
生產用種酵母的保存一定要注意(yi)是同代数的酵(jiao)母,否則不利於以后使用(yong)時发酵温度的控製。降温早,老酵母易沉降;降温晚,又可能造成降糖速(su)度(du)過快。
酵母的代数 以第一次擴培出來的(de)酵母為零代,以后每(mei)使用一次增(zeng)加一代。
三、啤酒酵母的擴大培养
(一)實(shi)驗室阶段的擴(kuo)大培养
活化
斜面試管→斜面試管→液體試管(富氏瓶) →三角瓶(巴氏瓶) →卡氏罐
(二)生產現場阶(jie)段的擴大培(pei)养
1、漢生— 库勒培养系統
2、酵母培养罐的擴大培养
3、酵母(mu)繁殖槽或酵母繁殖罐的擴大(da)培养
生產現場擴大培养的原則是(shi):
(1)注意控製温度順序(xu)降低,擴(kuo)培稀释倍数(shu)不宜太大,以4~5倍為宜,如果必要,可以追加麦汁。
(2)注意移植的時間,應在酵母的增殖率開始回(hui)降(jiang)以前移植,这個時候酵母出芽率在90%以上,死亡率最小,移植后可迅速增殖。
(3)注意通風供氧,每次移植追加麦汁后,都要進行適量的通風,保證发酵麦汁中具有8~10mg/L的溶解氧。
四、酵母性能的鉴別
(一)外觀檢查
(1)看在固體(ti)培养基上形成菌落的情(qing)况,應呈乳白色、形體規則、菌落大而飽满。
(2)在液體培养基中,觀察发酵液混浊的(de)快(kuai)慢、酵母沉淀的時間、振動后CO2氣產生的多少等。應在发酵10h后開始混浊,在30h后開始沉淀,產生的CO2氣也多。
(3)進行镜檢,酵母的大小、形状應整齊一致、飽满,内部的細胞核顯著,多有芽族,兩個或三個互相连接。
(二)发酵力的測定
(1)CO2失重法 12ºBX麦汁100mL失重約在3.6g以上。
(2)内格利改良法 采用10g壓榨酵母,在30℃對400mL10.5%麦汁发酵。測定第一小時(shi)和第二小時之間排出的(de)CO2體积。1000mL以上為发酵力強(qiang)的酵(jiao)母;800~1000mL為中等強度;800mL以下為弱发酵力酵母。
(3)发酵度的測定
啤酒酵母分類 外觀发酵度(% )真正发酵度(%)
低发酵度酵母 60~70 48~56
中等发酵度酵母 73~78 59~63
高发酵度酵母 80以上 65以上
(三)酵母凝聚性的測定
(1)分光光度計法 以0.5g壓榨酵母,加100mL蒸馏水,在带塞量(liang)筒(tong)中充分摇匀后,在0和静止0.5h,測定50mL,80mL處的OD值(420μm)之差表示。
(2)伯恩斯試驗法 称取1g湿酵母,放在带有刻度的15mL离心管里,加10mLpH4.5的缓冲液(0.51g硫酸钙+6.8g醋酸稀释至1L),然后放在20℃水浴中保持20min,连續摇動5min,再静止10min,看离(li)心管底部沉积酵母的毫(hao)升数。
2.0mL以上為強凝集性,1mL以下為弱凝集性。
(四)死亡温度的測定
一般在48 ~ 54℃之間。是將培养酵母移(yi)植到液體培养(yang)基中,經過不同温度杀菌10min,然后在25~27℃的保温箱中繁殖,不能(neng)繁殖的温度即為死亡温(wen)度。
(五)孢子形成試驗(檢查有无野生酵母)
是將培养酵母移植到酒(jiu)石酸蔗糖溶(rong)液中,放在25℃的保温箱中繁殖48h,然后放在麦汁液體(ti)培养基中繁殖24h,然后移植到石膏块上,在25℃的保温箱中放置72h。如果是純酵母,則細胞内无子囊孢子;如有野生酵母,則細胞(bao)内有可能產(chan)生子囊孢子。
(六)保存試驗
是檢查(cha)所培养的酵母中有无細菌存在。把发酵液或(huo)沉淀酵母移(yi)植到液體培养基中,放在25~27℃保温箱中培养,應在10天或更长的時間里不发生混浊和產膜現象。
(七)死細胞数的檢查
死細胞数不應超過5%,現場使用(yong)的新培养酵母(mu)死亡数不超過1%。
(八)野生酵母的鉴別
(1)镜檢,从大小、形態上區別。
(2)抗熱性能的測定,即死亡温度的測定。
(3)孢子形成試驗
(4)特异性糖類发酵 有的野生(sheng)酵母可以利(li)用麦芽三糖、短鏈糊精;有的(de)野生酵母只能发酵葡萄(tao)糖;可以通過選(xuan)擇性培养(yang)基來分离野生酵母。