酒精酵母扩培工艺

酵母扩培的实验室阶段收稿日期：２００8－07－01马林靖（华润雪花啤酒（秦皇岛）有限公司，河北秦皇岛０６６００１）摘要：啤酒酵母的纯种培养在啤酒生产中非常重要，酵母扩培实验室阶段的技术要点：①扩培人员要有强烈的责任感和扎实的工作经验，严格保证扩培过程无菌；②采用普通斜面、４℃冰封保藏菌种；③选择优良的培养基；④保证扩培过程中的充氧量；⑤转接过程中选择适当的温度及合理的扩大比例。

（陶然）关键词：啤酒；酵母扩培；实验室阶段；技术要求；注意事项中图分类号：ＴＳ２６２．５；ＴＳ２６１．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－９２８６（２００８）１０－００７５－０２Lab Stage of Expanding Culture of Beer YeastＭＡＬｉｎ－ｊｉｎｇ（ＨｕａｒｕｎＳｎｏｗＢｒｅｗｅｒｙＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ，Ｈｅｂｅｉ０６６００１，Ｃｈｉｎａ）Abstract ：Ｔｈｅｐｕｒｅｓｐｅｃｉｅｓｃｕｌｔｕｒｅｏｆｂｅｅｒｙｅａｓｔｉｓｏｆｖｉｔａｌｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｂｅｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｏｉｎｔｓｏｆｅｘｐａｎｄｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅｏｆｂｅｅｒｙｅａｓｔｉｎｌａｂｓｔａｇｅｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１．ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎｓｍｕｓｔｈａｖｅｓｔｒｏｎｇｓｅｎｓｅｏｆｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｏｌｉｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｋｉｎｇｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ａｎｄａｓｅｐｔｉｃｃｕｌ－ｔｕｒｅｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｉｎｅｘｐａｎｄｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅ；２．ｃｏｍｍｏｎｉｎｃｌｉｎｅｄｐｌａｎｅｉｓａｄｏｐｔｅｄ，ａｎｄｉｃｅ－ｓｅａｌｅｄｓｔｏｒａｇｅｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｓｐｅｃｉｅｓａｔ４℃ｒｅｑｕｉｒｅｄ；３．ｓｅｌｅｃ－ｔｉｏｎｏｆｑｕａｌｉｔｙｃｕｌｔｕｒｅｍｅｄｉｕｍ；４．ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｓｈｏｕｌｄｂｅｇｕａｒａｎｔｅｅｄｉｎｅｘｐａｎｄｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓ；５．ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒａｔｉｏ－ｎａｌｅｘｐａｎｄｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓｅｌｅｃｔｅｄｄｕｒｉｎｇｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．（Ｔｒａｎ．ｂｙＹＵＥＹａｎｇ）Key words ：ｂｅｅｒ；ｅｘｐａｎｄｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅｏｆｂｅｅｒｙｅａｓｔ；ｌａｂｓｔａｇｅ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ；ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅｐｏｉｎｔｓ啤酒发酵是一种非常复杂的生物化学变化过程，而啤酒酵母决定着啤酒的风格、特色以及啤酒产品的质量，啤酒酵母的纯种培养以及活力和活性的保持是啤酒发酵工艺的灵魂。

酒精是怎样炼成的酒母的扩大培养干酵母在上期的复水活化中恢复成了常态活性酵母后，随即流入酒母罐的糖化醪可为酵母及时地提供足够的营养物质，酵母开始消耗醪液产生能量合成自身物质，恢复正常的新陈代谢，进入酒母的扩大培养阶段。

33℃左右的糖化醪打入38℃的无菌水后获得稀释，使得刚开始还体弱的酒母不会因为培养基太浓，渗透压过高而难以吸收利用营养物导致死亡。

因此，当罐体体积很大，干酵母投入量少而且无菌水量少时应将糖化醪分批打入酒母罐使酒母逐步扩大培养，这样有利于酒母生长形成种群优势，减少杂菌的生长。

农民在种菜种稻谷的时候为了使种子尽快发芽，播种后会铺上一层稻草来提高播种温度，而后当种子发芽出苗时又将其稻草去掉防止温度过高使秧苗死亡。

一样地，高温活化后的酒母也并不适合在很高的温度中进行下一步的生长，而混合后的酒母培养液如果不冷却那么它仍然会有35~37℃的温度，要是一直维持这样的温度酒母只会因为温度过高而导致细胞老化死亡。

所以在打入糖化醪的同时可打开罐内蛇管的冷却水进行换热降温，使罐温维持在33℃左右来满足酵母生长繁殖所需的温度。

当树苗种在肥沃的土壤里却没有足够的阳光时它仍然没有强大的能量和动力来促进成长，而酒母缺氧就像树苗缺少阳光一样也会因此生长不良，难以繁殖。

所以酒母培养除了要提供良好培养基、维持33℃罐温并保证不染菌状况发生外还要不断地往罐中少量通入无菌压缩空气来补充氧，在这种良好条件下酒母通过出芽生殖方式不断繁殖，10~12小时后酒母数将达到一个很大的数目，每毫升培养液中大约有1~1.2亿个细胞左右，酒母罐中产有大量的气泡，酵母的出芽率也在15~20%，几乎没有死亡细胞，而糖化醪的糖度明显下降，但pH值没有太大的变动，挥发酸低，这时说明酒母生长最旺盛，染菌少，已达到成熟酒母的标准，即可作为酒精发酵的菌种。

此时便完成了酒母的扩大培养，等待送入发酵罐。

发酵菌种扩大培养的一般工艺流程
发酵菌种扩大培养是生物制药、食品工业和农业等领域中常见的一项技术。

下面是一般的发酵菌种扩大培养的工艺流程。

1. 菌种前处理：选择合适的菌株并进行预处理。

这包括接种菌株到适宜的培养基中，以及优化培养条件，如温度、pH值和培养基成分等。

预处理的目的是为了提高菌种的生长速度和产量。

2. 发酵罐的选择：根据菌种的特性和生产需求选择合适的发酵罐。

常见的发酵罐有批式发酵罐、连续式发酵罐和固定床发酵罐等。

3. 发酵罐装载和接种：将预处理好的菌种接种到发酵罐中。

接种时要注意保持无菌操作，以避免杂菌的污染。

4. 发酵过程的控制：在发酵过程中，需要对温度、pH值、氧气供应、搅拌速度和营养物质等进行控制和调节。

这些参数的控制可以通过自动化系统进行，以保证菌种的最佳生长条件。

5. 发酵罐内的生物反应：菌种在发酵罐中进行生长和代谢活动，产生所需的物质。

不同的菌株和产品需要不同的发酵时间，一般需要几天到几周不等。

6. 产物的回收和纯化：发酵结束后，需要对发酵液进行回收和纯化。

这包括离心、过滤、浓缩和柱层析等步骤，以获得纯度较高的产物。

7. 发酵罐的清洗和消毒：发酵结束后，需要对发酵罐进行清洗和消毒，以准备下一轮的发酵。

以上是发酵菌种扩大培养的一般工艺流程。

在实际应用中，还需要根据具体的菌株和产品进行优化和调整。

发酵菌种扩大培养技术的发展，为生物制药和食品工业的发展提供了强大的支持，也为我们生活带来了更多的便利和好处。

啤酒高浓度发酵酵母的扩培方式啤酒厂获得接种酵母的方式有三种途径，分别是直接购买酵母泥、购买纯种酵母菌种以及自己保存并扩培酵母。

酵母的纯种培养分为三个阶段：获得合适的酵母细胞；实验室扩培，直至达到5~10L高泡嫩啤酒；车间扩培，直至达到接种所需添加量。

酵母扩培过程的目的是在最短时间内、无菌环境中培养出具有特定代谢产物，能够适合正常发酵并酿制出优质啤酒的接种酵母。

因此，正确处理酵母，合理控制扩培过程十分重要。

酵母繁殖过程必须有三个条件得到满足：氧气、氨基酸以及微量元素的供给。

氧气供给供氧是保证酵母繁殖的重要前提条件。

有氧情况下进行的呼吸大写会调动酵母细胞激活其新陈代谢活动并生成新细胞所需结构物质。

但麦汁中的高糖含量却会限制呼吸作用，而使酵母开始发酵过程。

因此无法达到采用更强烈的通风来无限制地提高酵母反质量的目的。

开始形成新细胞后，细胞膜脂双层所必需的主要成分磷脂不断被储存起来。

氧气使一部分脂肪酸转变为熔点更低的不饱和脂肪酸，因此能够进一步提高细胞膜的物质通透性能。

合成硬脂酸甘油酯时同样需要氧气参与。

硬脂酸甘油酯的合成过程与酵母繁殖直接相关，另外也与酵母体内储备糖原的过程密切联系在一起。

脂质和酯的生成过程相对立，只要脂质仍在生成（有氧供给时），酵母就不会合成酯类物质。

氨基酸和微量元素的供给麦汁中所含有的氨基酸和矿物质足够满足酵母发酵所需。

但如果希望酵母进行繁殖，就需要更多的氨基酸和矿物质，而这一点往往无法达到。

因此即使通风供氧再强烈，酵母细胞能够达到的最高细胞浓度也只能在每毫升100百万左右。

主要受到限制的因素是麦汁中仅含有200~240mg/L氨基酸，而且并不是这些氨基酸都能被酵母所同化（比如脯氨酸）。

对接种所用麦汁的要求如下：碘检颜色正常；满足所需生产啤酒典型的颜色和外观要求；氧含量至少含有8~10mg/L；游离氨基酸含量至少应该再200~230mg/L；锌离子含量至少在0.15mg/L；黏度最高不能超过1.7mPa·s（以10°P麦汁计）；ph在5.0~5.2；不能存在任何污染物。