第七章发酵微生物后两节

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第七章发酵微生物后两节,二、葡萄酒酵母Saccharomyces ellipsoideus,葡萄酒酵母属于啤酒酵母的椭圆变种，简称椭圆酵母。常用于葡萄酒和果酒的酿造。,一葡萄酒酵母的形态特征细胞呈椭圆形或长椭圆形，大小为310515m，不运动。单倍体细胞或双倍体细胞都能以多边出芽方式进展无性繁殖，形成有规那么的假菌丝。,在环境不利条件下进展有性繁殖：2个单倍体细胞同宗或异宗接合或双倍体细胞直接进展减数分裂形成14个子囊孢子。细胞形态往往受培养条件的影响，但恢复原有的培养条件，细胞形态即可恢复原状。,二葡萄酒酵母的培养特征 葡萄汁固体培养，菌落呈乳黄色，不透明，有光泽，外表光滑湿润，边缘整齐；随培养时间延长，菌落颜色变暗。,液体培养变浊，外表形成泡沫，聚凝性较强，培养后期菌体沉降于容器底部。,三葡萄酒酵母的生理生化特点 化能异养型，可发酵葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖以及1/3的棉子糖，不发酵蜜二糖、乳糖和甘油醛，也不发酵淀粉、纤维素等多糖。,不分解蛋白质，不复原硝酸盐，可同化氨基酸和氨态氮。需要B族维生素和P、S、Ca、Mg、K、Fe等无机元素。,兼性厌氧，有氧条件下，将可发性糖类通过有氧呼吸作用彻底氧化为CO2和H2O，释放大量能量供菌体繁殖；,无氧条件下，使可发酵性糖类通过发酵作用EMP途径生成酒精和CO2，释放较少能量供细胞繁殖。,最适生长温度25，葡萄酒发酵最适温度15-25。最适发酵pH为3.3-3.5。耐酸、耐乙醇、耐高渗、耐二氧化硫能力强于啤酒酵母。葡萄酒发酵后乙醇含量达16%以上。,2,三、卡尔酵母Saccharomgces Carlsbergensis,卡尔酵母属于典型的下面酵母，又称卡尔斯伯酵母或嘉士伯酵母。常用于啤酒酿造、药物提取以及维生素测定的菌种。一卡尔酵母的形态特征 细胞呈椭圆形，大小为35710m，通常分散独立存在，不运动。,单倍体细胞或双倍体细胞大多都以单端出芽方式进展无性繁殖，能形成不规责的假菌丝，但无真菌丝。采用特殊方法培养才能进展有性生殖形成子囊孢子。,二卡尔酵母的培养特征 麦芽汁固体培养，菌落呈乳白色，不透明，有光泽，外表光滑湿润，边缘整齐；随培养时间延长，菌落颜色变暗，失去光泽。,麦芽汁液体培养，外表产生泡沫，液体变混，培养后期菌体沉降于容器底部，因此又称下面酵母。,三卡尔酵母的生理生化特点 化能异养型，能发酵葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、蜜二糖、麦芽三糖和甘油醛以及全部的棉子糖，不发酵乳糖以及淀粉、纤维素等多糖。,不分解蛋白质，不复原硝酸盐，可同化氨基酸和氨态氮。需要B族维生素以及P、S、Ca、Mg、K、Fe等无机离子。,兼性厌氧，有氧条件下，将可发性糖类通过有氧呼吸作用彻底氧化为CO2和H2O，释放大量能量供菌体繁殖；无氧条件下，使可发酵性糖类通过发酵作用EMP途径生成酒精和CO2，释放较少能量供细胞繁殖。,最适生长温度25，啤酒发酵最适温度5-10。最适发酵pH为4.5-6.5，真正发酵度为55%-60%。,3,四、产蛋白假丝酵母Candida utilis,产蛋白假丝酵母，又称产朊假丝酵母或食用圆酵母，富含蛋白质和维生素B，常作为生产食用或饲用单细胞蛋白SCP以及维生素B的菌株。,（一）产蛋白假丝酵母的形态特征细胞呈圆形、椭圆形或腊肠形，,大小为3.54.57.013.0m，,以多边出芽方式进行无性繁殖，,形成假菌丝。没有发现有性生殖,和有性孢子，属于半知菌类酵母,菌。,二产蛋白假丝酵母的培养特征 麦芽汁固体培养，菌落呈乳白色，外表光滑湿润，有光泽或无光泽，边缘整齐或菌丝状；玉米固体培养产生原始状假菌丝。,葡萄糖酵母汁蛋白胨液体培养，外表无菌膜，液体混浊，管底有菌体沉淀。,三产蛋白假丝酵母的生理生化特点 化能异养型，能发酵葡萄糖、蔗糖和1/3的棉子糖，不发酵半乳糖、麦芽糖、乳糖、蜜二糖。能同化尿素、铵盐和硝酸盐，不分解蛋白质和脂肪。,兼性厌氧，有氧条件下，进展有氧呼吸；无氧条件下，进展酒精发酵。,最适生长温度25，最适生长pH为4.56.5。,在发酵工业中，常采用富含半纤维的纸浆废液、稻草、稻壳、玉米芯、木屑、啤酒废渣等水解液和糖蜜为主要原料，培养产蛋白假丝酵母，生产食用或饲用单细胞蛋白和维生素B。,4,五、酵母菌在食品工业中的应用,一啤酒酿造,二果酒酿造,三白酒酿造,四面包加工,五单细胞蛋白生产,5,一啤酒酿造,啤酒酿造是以大麦、水为主要原料，以大米或其它未发芽的谷物、酒花为辅助原料；大麦经过发芽产生多种水解酶类制成麦芽；借助麦芽本身多种水解酶类将淀粉和蛋白质等大分子物质分解为可溶性糖类、糊精以及氨基酸、肽、胨等低分子物质制成麦芽汁；麦芽汁通过酵母菌的发酵作用生成酒精和CO,2,以及多种营养和风味物质；最后经过过滤、包装、杀菌等工艺制成CO,2,含量丰富、酒精含量仅3%4%、富含多种营养成份、酒花芳香、苦味爽口的饮料酒即成品啤酒。,啤酒的种类，根据酵母品种可分为上面发酵啤酒和下面发酵啤酒；根据颜色可分为淡色啤酒和浓色啤酒；根据生产方式可分为鲜啤酒、纯鲜啤酒和熟啤酒.,1啤酒发酵优良酵母的评估及选育,1啤酒酵母优良性状的评估。啤酒酵母应具有以下优良性状：,生长繁殖力强，发酵活力高；,代谢产物能够赋予啤酒良好的风味；,聚凝性强,沉降速度快,发酵完毕易与发酵液别离,便于菌体回收。,2优良菌种的选育。,菌种筛选。,诱变育种。,杂交育种。例如，通过杂交育种有可能获得凝聚性强的新菌种、风味良好的新菌种和发酵度比较高的新菌种。,细胞融合育种。例如，凝聚性强但发酵度低的菌株和发酵度高但凝聚性弱的菌株通过细胞融合有可能产生凝聚性强和发酵度高的新型细胞。,2啤酒酵母的扩大培养 1工艺流程。斜面原种活化25 12d2个100mL富士瓶(25 12d)2个1000mL巴士瓶(2512d)2个10L卡氏罐(2512d)200L汉森式种母罐(15 12d)2t扩大罐(10 12d)10t繁殖槽(8 12d)主发酵。2技术要点。温度控制。培养初期，采用酵母菌最适生长温度25培养，之后每扩大培养1次，温度均有所降低，使酵母菌逐步适应低温发酵的要求。接种时间。每次扩大培养均采用对数生长期后期的种子液接种，一般泡沫到达最高将要回落时为对数生长期。注意及时通风供氧。从斜面原种至卡氏罐为实验室扩大培养阶段，应注意每天定时摇动容器，到达供氧目的；从汉森罐至酵母繁殖槽为生产现场扩大培养阶段，应定时通入无菌压缩空气供氧。,3啤酒酿造工艺 1工艺流程。原料大麦清选分级浸渍发芽枯燥麦芽及辅料粉碎糖化过滤麦汁煮沸麦汁沉淀麦汁冷却接种酵母繁殖主发酵后发酵过滤包装杀菌贴标成品。2技术要点。接种与酵母增殖。冷却麦芽汁入酵母繁殖槽，接种6代以内回收的酵母泥5或扩大培养的种子液，控制品温68，好氧培养1224h，待起发后入发酵池罐进展主发酵。,主发酵。主发酵也称前发酵，可分为四个时期：,起泡期：入发酵池罐后45h，酵母菌产生的CO2使麦芽汁饱和，在麦芽汁外表出现白色、乳脂状气泡，称为起泡期。此时不需人工降温，保持23d。,高泡期：随着发酵的进展，酵母菌厌氧代谢旺盛，使泡沫层加厚，温度升高，发酵进入高泡期。此时需开动冰水人工降温，最高发酵温度不超过9，保持23d。,落泡期：发酵56d后，泡沫开场回缩，颜色变深，称为落泡期。此时需开动冰水逐渐降温，维持2d。,泡盖形成期：发酵78d后，泡沫消退，形成泡盖由酒花树脂、蛋白质多酚复合物、泡沫和死酵母构成，称为泡盖形成期。此时应急剧降温至45，使酵母沉降，并打捞泡盖、回收酵母，完毕主发酵。,后发酵。后发酵的主要作用是使残糖继续发酵，促进CO2在酒液中饱和；同时利用酵母内酶复原双乙酰；,后处理。后发酵完毕，酒液经过过滤、装瓶、热杀菌60 30min处理，称为熟啤酒，而不经过热杀菌的啤酒称为鲜啤酒。,6,二果酒酿造,果酒酿造是以多种水果如葡萄、苹果、梨、桔子、山楂、杨梅、猕猴桃等为原料，经过破碎、压榨，制取果汁；果汁通过酵母菌的发酵作用形成原酒；原酒再经陈酿、过滤、调配、包装等工艺制成酒精含量8.5%以上、含多种营养成分的饮料酒称为果酒。在各种果酒中葡萄酒是主要品种，其产量居世界第二位饮料酒种。,1果酒的主要种类 果酒一般以所用的原料来命名，如葡萄酒、苹果酒、梨酒等，根据分类标准不同，果酒有如下种类。1根据酿制方法。发酵酒：用果汁或果浆经酒精发酵酿制而成。蒸馏酒：发酵果酒经蒸馏后制成，如白兰地、水果白酒。露酒：用果实、果汁或果皮经酒精浸泡、兑制而成。汽酒：含CO2的果酒。2根据果酒含糖量。干酒。每100mL酒中含糖量少于0.4g。半干酒。每100mL酒中含糖量为0.41.2g。半甜酒。每100mL酒中含糖量为1.25.0g。甜酒。每100mL酒中含糖量为5g以上。3根据果酒酒精含量。低度果酒。酒精含量在17%V/V以下果酒。高度果酒。酒精含量在18%V/V以上的果酒。,2果酒酿造工艺 1工艺流程。水果分选洗涤破碎压榨果汁成分调整添加SO2、接种酒母主发酵后发酵陈酿冷、热处理过滤调配灌酒杀菌贴标成品。,2技术要点。前发酵。前发酵的目的是进展酒精发酵，产生芳香物质，浸提色素物质。其方法有别离发酵法和混和发酵法两种。别离发酵法是水果经破碎、压榨后，仅有果汁入发酵池进展发酵；而混和发酵法是水果破碎后不经压榨，将果汁、果浆、皮渣一起入发酵池进展发酵。别离发酵法：果汁入池后，参加亚硫酸钠，使SO2含量到达80100mg/L。然后接种5%10%的酒母液，控制品温2530进展发酵。待发酵旺盛时，将品温控制在2025进展低温发酵。当残糖下降至5g/L时，别离酒脚进入后发酵。混和发酵法：果浆、果汁、皮渣入池后，参加亚硫酸钠，使SO2含量到达80100mg/L。然后接种5%10%酒母液，用木板或竹帘将皮渣压入液面下2030cm后进展发酵。前期品温控制2530，待发酵旺盛时，将品温调至2025进展低温发酵。当残糖下降至5g/L时，进展压榨，取压榨后的发酵液进入后发酵。,7,三白酒酿造,酒曲的主要种类,1大曲:大曲是固态发酵法酿造大曲白酒的糖化发酵剂。它以小麦或大麦、豌豆为曲料，经过粉碎、加水拌料、踩曲制坯、堆积培养，依靠自然界带入的各种酿酒微生物包括细菌、霉菌和酵母菌在其中生长繁殖制成成曲，再经贮存后制成陈曲。大曲有高温曲制曲温度60以上和中温曲制曲温度不超过50两种类型。目前国内绝大多数著名的大曲白酒均采用高温曲生产，如茅台、泸州、西风、五粮液等。,2麸曲:麸曲是固态发酵法酿造麸曲白酒的糖化剂。它以麸皮为主要曲料，以新鲜酒糟为配料，经过润水、蒸煮、冷却后，接种黑曲霉和黄曲霉混和混和比例为7：3，再经通风培养制成成曲。,3小曲米曲:小曲米曲是半固态发酵法酿造小曲白酒米酒的糖化发酵剂。它以米粉或米糠为原料，添加或不添加中草药，经过浸泡、粉碎，接入纯种根霉和酵母菌或二者混和种曲，再经制坯、入室培养、枯燥等工艺制成小曲。,4液体曲。液体曲可作为液态发酵法酿酒制醋的糖化剂。它是将曲霉菌的种子液接入发酵培养基中，在发酵罐中进展深层液体通气培养，得到含有丰富酶系的培养液称为液体曲。,8,四面包加工,面包是一种营养丰富、组织膨松、易于消化的方便食品。它以面粉、糖、水为主要原料，利用面粉中淀粉酶水解淀粉生成的糖类物质，经过酵母菌的发酵作用产生醇、醛、酸类物质和CO2；在高温焙烤过程中，CO2受热膨胀使面包成为多孔的海绵构造和松软的质地。面包的种类很多，主要