酵母菌是單細(xì)胞真核微生物,其大小通常比常見細(xì)菌大幾倍甚至十幾倍,大多數(shù)酵母以出芽方式進(jìn)行無性繁殖,有的是分裂繁殖(而有性繁殖是通過接合產(chǎn)生子囊孢子)。
酵母菌能分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、酯化酶等多種酶系,既有分解作用的酶,又有合成作用的酶,酵母的培養(yǎng)方法有多種,常用的是液態(tài)培養(yǎng)和固態(tài)培養(yǎng)兩種。
釀酒所采用的酵母菌有酒精酵母248#、349#,產(chǎn)酯酵母322#、214#和M—1#等。
酒精酵母是酵母菌利用葡萄糖發(fā)酵為丙酮酸后,再由脫羧酶催化,脫羧成乙醛,乙醛再被還原成乙醇,反應(yīng)方式如下:
C6H12O6→2CH3COCOOH→2CH3CHO→2C2H5OH+2CO2
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 菌種:產(chǎn)酒酵母、產(chǎn)酯酵母
1.1.1.1 培養(yǎng)基:豆芽汁、葡萄糖、瓊脂粉、麩皮。
1.2 方法
1.2.1 操作方法
1.2.1.1 一級試管培養(yǎng),豆芽汁10%,葡萄糖5%,瓊脂粉1.5%—2%的混合液,滅菌30分鐘后,斜面接種,恒溫培養(yǎng)。
1.2.1.2 二級三角瓶培養(yǎng):培養(yǎng)基:豆芽汁10%,葡萄糖3%。豆芽汁煮熟過濾后,將濾液加入3%葡萄糖后分裝入500mL三角瓶內(nèi),每個三角瓶裝350mL左右,紗布封口用牛皮紙包好,滅菌30分鐘,置超凈工作臺中,降溫后接種恒溫培養(yǎng)。
1.2.1.3 三級淺盤培養(yǎng)(擴(kuò)大):取麩皮3Kg,加水45%—50%拌勻后,用白棉布包扎,裝鍋滅菌3小時—4小時(常壓下),滅好后將原料及時取出,放入已消毒的不銹鋼盤中,打散、降溫、接種,進(jìn)行恒溫培養(yǎng)。
2 培養(yǎng)條件對酵母菌系生長與代謝的影響
2.1 培養(yǎng)環(huán)境
生長環(huán)境是否潔凈衛(wèi)生,所用一切原材料滅菌是否徹底,是能否培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、合格的曲種首要條件。雜菌多,污染率就大,培養(yǎng)時曲盤不升溫,發(fā)酵不徹底,邪雜味突出,成曲的質(zhì)量較差。
2.2 培養(yǎng)溫度
在培養(yǎng)過程中,該酵母菌的最適溫度為28℃—32℃,液態(tài)三角瓶培養(yǎng)時,24小時后,菌液表面產(chǎn)生氣泡最多,晃搖三角瓶,有大量小氣泡上溢,表面大量泡沫產(chǎn)生;48小時后,泡沫減少,瓶底有一層較厚的沉淀物。
固態(tài)培養(yǎng)時,麩曲溫度為28℃—32℃,15個小時后,麩曲散發(fā)出酵母菌自身特有的氣味,產(chǎn)酒酵母為濃郁的啤酒香,產(chǎn)酯酵母為清新酣暢的水果酯香,麩皮表面顏色逐漸變白,有假絲產(chǎn)生,翻曲時麩曲溫?zé)帷⑹杷扇彳浻袕椥裕囵B(yǎng)20個小時后,曲溫升至最高,應(yīng)每3小時—4小時翻曲一次,有利于排濕降溫。
翻曲是培養(yǎng)酵母中極為重要的一個環(huán)節(jié),因其適宜溫度偏低,一旦升溫至38℃以上,又不采取降溫措施則會引起污染,麩曲由均勻疏散狀變成大量絮型球狀物。因酵母菌屬好氧菌,生長繁殖需要一定量的氧氣,翻曲控溫同時可使原料充分與空氣中的氧氣接觸,有利于酵母的生長繁殖。
2.3 培養(yǎng)時間
微生物在適宜條件下培養(yǎng)細(xì)胞一般都需要經(jīng)歷休眠期、生長對數(shù)期(旺盛期)、穩(wěn)定期和衰亡期四個階段。在麩曲培養(yǎng)中,必須準(zhǔn)確掌握該菌種的生長旺盛時間即對數(shù)期。
培養(yǎng)時間短,則菌體數(shù)量少,繁殖能力弱,活力及代謝能力降低,糖化力低,發(fā)酵力差。仰韶酒業(yè)采用的酵母培養(yǎng)時間一般在48小時左右,培養(yǎng)時間對酵母生長規(guī)律的影響見表1。
培養(yǎng)溫度28℃—32℃,接種量8%,旺盛期:30小時—45小時,出房40小時后。
2.4 接種量
將生長旺盛的菌種分別以2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%的接種量接入培養(yǎng)基中,其它成分不變,28℃—32℃培養(yǎng)40小時后,測定麩曲菌種數(shù)量和酶分解力,接種量對酵母菌進(jìn)入旺盛生長期所需時間的關(guān)系見表2,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,接種量在2%—10%范圍內(nèi),菌種數(shù)量和代謝產(chǎn)物均隨接種量增加而增大,只是接種量小于3%時影響較大,大于5%時影響較小,從成本角度考慮,建議生產(chǎn)上接種量最低不低于8%。
2.5 使用與貯存期
麩曲作為強(qiáng)化曲在白酒釀造中一般有三種使用方法:
1、新曲;
2、貯存期不超過3個月的曲;
3、貯存時間3個月以上的陳曲。
效果最好的應(yīng)為新曲,因?yàn)樾虑诔龇繒r,曲種的數(shù)量、活性較高,此時正好用于酒醅發(fā)酵,不但可以減少其在環(huán)境中的雜菌污染,而且在水分、溫度適宜的情況下迅速進(jìn)行復(fù)壯、繁殖,大大縮短了休眠期。
而短期貯存的干曲(不超過3個月),其曲香味正,水分小,麩色鮮亮,菌種數(shù)量多,糖化力、發(fā)酵力較高,在生產(chǎn)使用上效果也不錯。若貯存期過長(6個月以上),曲色黯淡無光澤,曲香味淡,有邪雜味產(chǎn)生,活菌種數(shù)量減少,糖化力、發(fā)酵力較低,應(yīng)慎重使用。通過鏡檢、化驗(yàn)分析等驗(yàn)證,貯存時間對活性菌數(shù)量的影響,見表3。
表1 培養(yǎng)時間對活性菌數(shù)量的影響
表2 接種量對酵母菌進(jìn)入旺盛期所需時間的關(guān)系
表3 貯存時間對活性菌數(shù)量的影響
3 結(jié)論
環(huán)境中的高溫、高酒精度、高糖度以及高鹽度等多種因素都會對酵母生長產(chǎn)生抑制作用,因此不同菌種在相同的脅迫環(huán)境中表現(xiàn)出不同的耐受能力,耐受力高的酵母受影響較少,生長較穩(wěn)定。
因此,選育生產(chǎn)所需的優(yōu)質(zhì)酵母菌對釀酒行業(yè)有非常重要的作用。
生香酵母(產(chǎn)酯酵母)主要屬于產(chǎn)膜酵母和假絲酵母,大多為異性漢遜酵母及少數(shù)小圓型酵母屬。仰韶酒業(yè)選育的3種產(chǎn)酯酵母,產(chǎn)酯均為110mg/100ml以上,其培養(yǎng)液酯香濃郁,起泡能力較強(qiáng),其中M—1#酵母泡沫最多,迅速搖動可將棉球頂起,而2株酒精酵母發(fā)酵力也很強(qiáng)。
優(yōu)良的釀酒微生物菌種需要一個很好的保藏方法,才能保證在較長貯存期內(nèi)不變不滅,保持原來的性能。