啤酒酵母超前絮凝现象的研究进展
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2影响PYF现象产生的因素 影响酵母超前絮凝的因素包括酵母絮凝基
因,生产原料(如原料中的PYF因子等)和生产环
境(如温度、pH等)等。 近年来研究表明,在啤酒生产过程中,造成酵
母提前絮凝的影响因子主要集中在生产原料和环 境因素方面,尤其是微生物的污染方面。
2.1酵母絮凝基因对PYF的影响 絮凝是酵母本身的一种遗传特性,其絮凝性
能受自身絮凝基因(FLO 、FLO 、FLO 、FLO。、 FLO 、FLO。、FLO 。为显性、FLO 为半显性)控制,其
中FLO 、FLO:、FLO 、FLO。为等位基因,故对不同 的酵母,其絮凝性也是不同的n”。因此在生产过
程中,使用的酵母菌种不同,其发生絮凝的时间和
程度也是有差别的。 2.2啤酒生产原料对PYF的影响
啤酒生产原料对PYF的影响主要表现在麦 汁的品质方面。麦汁成分和麦芽有关,而麦芽对
PYF的影响是多方面的,主要可以概括为两点:一
是常规大麦品种,产地及制麦工艺引起麦芽的变 化,二是微生物污染造成的麦芽品质变化。
多项研究表明,受采收季节外界环境、制麦工 艺等因素的影响,大麦自身可能会产生一种高分
子量的生物多糖或大分子糖蛋白,以抵御微生物
侵袭。这些组分常位于谷物外部,对冷和热都比 较稳定,不能被麦芽自身的酶系水解,具有较强的
阳离子特性和两亲性,在酿造过程中一直保持活 性,可与酵母上带负电荷的组分结合,甚至破坏膜
的完整性,从而诱导酵母超前絮凝n 。这种能 引起酵母超前絮凝的生物多糖或大分子糖蛋白简
称PYF因子。 刘源源等【l61提出PYF多糖可以导致发酵液中
的悬浮酵母数量、发酵度和酒精含量降低,从而使 对原料中营养成分的利用不充分,发酵不完全。
吴英敏等” 1发现大麦导致提前絮凝现象的强弱与
粉碎程度有关,粉碎太大或太小都不利于絮凝因 子的渗出。研究发现麦芽皮壳的存在与酵母的过
早沉降密切相关,还发现制麦过程中真菌的污染 如霉菌,主要是镰刀霉、烟曲霉和根霉,能够促进
酵母过早絮凝,其中镰刀霉和根霉的影响大于烟
曲霉 221。 2.3生产环境对PYF的影响
一般情况下,处于对数生长末期的酵母具有 絮凝性、温度、pH的变化对其有一定影响。低温
下生长的酵母絮凝性较强,高温下生长的酵母有 可能完全失去絮凝能力,故酵母应在低温下生
长【 t 。 酵母连续培养时,由于此过程中的营养成分、 温度、pH、溶氧量和酒精浓度等发酵参数的变化
以及麦芽溶解不良,淀粉的降解不合理,糖化能力
差等方面都会对PYF现象的产生影响。 3 PYF因子的提取及检测方法 3.1 PYF因子的提取方法
麦汁中PYF因子的提取方法有三种:麦芽直 接浸提一乙醇沉淀法,麦芽直接浸提一麦汁煮沸一
乙醇沉淀法以及协定麦汁一乙醇沉淀法 , 】。有
学者” 对这三种提取方法进行了比较,获得PYF 因子活性最高的为协定麦汁一乙醇沉淀法,活性
最低的为麦芽直接浸提一乙醇沉淀法。 产生这种现象的原因可能为:不同方式下麦 芽中PYF因子的浸出率有着一定的差异,比较后
发现协定麦汁中PYF因子溶出率较高;采用煮沸 处理会去除一部分麦芽中的热敏成分,在一定程
度上消除杂质对酵母絮凝能力的影响 。 3.2 PYF因子的检测方法
目前检测PYF因子的方法有发酵法和PYF
因子提取比色法。发酵法即通过模拟生产发酵过 程对PYF因子进行检测。
如杨春霞等 采用发酵法测定了原料麦芽中 的PYF因子含量。单连菊等[41在前人的基础上运
用快速发酵法测定麦芽引起的酵母超前絮凝,研 究指出麦芽PYF值=试验样品的细胞数/标准样品
的细胞数xlO0%,麦芽PYF值越大,对酵母絮凝的 影响越小。
PYF因子提取比色法是将麦芽浸出物中的
PYF因子提取出来,将酵母加至PYF溶液并在比 色皿中观察酵母絮凝性的方法。 Koizumih等”。 提出了一种从麦芽浸出物中
提取PYF因子,并将酵母置于PYF因子溶液中
进行检测的方法。但该法与发酵法结果不一 致,王建强等[2Ol对其进行了优化,从麦芽中粗提
取PYF因子,然后进一步纯化,再将酵母置于
PYF因子提取液中检测,使该方法的检浈0结果
更加可靠。吴英敏等 1采用PYF因子提取比色 法研究麦芽中PYF因子的活力,采用分光光度
计进行比色,调整优化了PYF因子的比色测定 蹦贝靡 3船446o10136;8}46 0:1。j器昌 “ ’ 德圜颐贝隆心司中E国-rr总 ̄; 。 响c。 颐贝隆电-T-科技(--It:京)有限公司
法。 4 PYF现象的预防措施
截至目前,酵母超前絮凝现象还没有很好的
防治措施。PYF产生主要受PYF因子的影响, PYF因子的活力越高,其酵母沉降速率越快,因此
我们可以通过控制PYF因子来实现对PYF现象 的控制。栾静,赵长新等曾指出由于多数PYF因
子溶于水,且吸附在麦子表面,可通过筛子滤去大 麦皮壳,尽量减少皮壳对酵母絮凝的影响,或者通
过投放前对麦子进行清洗来减缓PYF因子对酵 母絮凝的影响n 。Nierop等 认为在制麦过程中避 免微生物的污染可以在一定程度上减轻PYF现
象。
5 PYF现象的研究展望
酵母超前絮凝是啤酒生产中普遍存在的一种 现象,它不但影响啤酒的品质、风味,还会使酵母
利用不充分,从而导致资源浪费,解决这一现象显 得极为重要。
目前,国内外许多科研工作者都在致力于解 决或避免PYF现象的发生,但大都不很理想。究
其原因,主要是因为目前对PYF因子的了解不够 全面和深刻,仅明确PYF因子是由一种或一类高
分子量的多糖或糖蛋白组成,但在PYF因子的分
子组成和结构方面研究不多。此外,大部分研究 都集中在PYF因子的检测方法和手段上面,PYF
因子的作用机制还不明确,对于能够引起PYF因 子产生的微生物没有相关的控制指标,亟待科研
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