啤酒发酵论文发酵工艺论文

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·酿酒科技2010年第10期（总第196期）LIQUOR－MAKINGSCIENCE＆TECHNOLOGY2010No．10(Tol．196)

酿酒酵母麦芽汁糖代谢与啤酒发酵度研究

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王士安1，胡南1，，张坤迪1，李福利1

（1.中科院青岛生物能源与过程研究所，山东青岛266101；2.青岛农业大学动物科技学院，山东青岛266109）

摘要：葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖是麦芽汁中的主要可发酵糖分。测试31株果实来源酿酒酵母菌株和工业菌株对这些糖分的代谢能力，分析其对啤酒发酵度的影响。试验结果表明，所有供试菌株都能快速代谢葡萄糖、果糖和蔗糖，都不能代谢麦芽三糖，而菌株同化和发酵麦芽糖的能力存在明显差异，差异系数分别为39.4%和33.9%；菌株的麦芽糖同化和发酵能力与真正发酵度存在强相关性，相关系数分别为0.84和0.80；果实来源菌株的总体麦芽糖同化、发酵能力及真正发酵度显著低于工业菌株（P＜0.01）。选用工业菌种过程进行麦芽糖代谢鉴定是快速筛选高发酵度菌株的有效途径。

关键词：酿酒酵母；低糖啤酒；发酵度；麦芽糖；麦芽三糖中图分类号：TS261.1；TS262.5；TS261.4

文献标识码：A

文章编号：1001－9286（2010）10－0044－04

StudyontheCorrelationsbetweenWortGlycometabolismby

SaccharomycescerevisiaeandBeerFermentationDegree

WANGShi-an1,HUNan2,ZHANGKun-di1andLIFu-li1

(1.QingdaoResearchInstituteofBioenergyandBioprocessingTechnologyofCAS,Qingdao,Shandong266101;2.CollegeofAnimal

ScienceandVeterinaryMedicine,QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao,Shandong266109,China)

Abstract:Glucose,fructose,sucrose,maltose,andmaltotriosearethemainfermentablecarbohydrateinwort.Inthisstudy,wortglycometabolismby31Saccharomycescerevisiaestrainsincludingfruitstrainsandindustrialstrainswasobservedandtheireffectsonbeerfermentationdegreewereinvestigated.Theresultswereasfollows:1.Fastmetabolismofglucose,fructoseandsucrosecouldbeachievedbyalltestedstrains,however,themetabolismofmaltotriosecouldbeachievedbynoneofthem,andtherewassignificantdifferenceinmaltoseassimilationandinmaltosefermentationfordifferentS.cerevisiaestrains,coefficientsofvariationwereas39.4%and33.9%respectively;2.Therewasstrongcorrelationsbetweenmaltose-assimilatingandmaltose-fermentingcapabilityofS.cerevisiaestrainsandrealdegreeoffermentation(RDF)ofbeer,thecorrelationcoefficientswere0.84and0.80respectively;3.Themaltose-assimilatingandmaltose-fermentingcapabilityoffruitS.cerevisiaestrainswasevidentlyweakerthanthatofindustrialS.cerevisiaestrains,besides,RDFwasalsolowerforfruitS.cerevisiaestrains(P<0.01).ThestudysuggestedthatmaltosemetabolismidentificationwasaneffectiveapproachforrapidselectionofproperindustrialS.cerevisiaestrainswithhighbeerfermentationdegree.

Keywords:Saccharomycescerevisiae;low-carbohydratebeer;fermentationdegree;maltose;maltotriose

低糖啤酒符合现代健康饮食趋势，具有广阔的市场前景。低糖啤酒要求残留糖分低于1.8%(w/v)，发酵度高于72%。通过控制糖化工艺提高麦汁中可发酵糖的比例，采用合理的发酵条件以及使用高发酵度菌株，都可以提高啤酒发酵度[1-2]。本研究关注菌株糖代谢对啤酒发酵度的影响。

啤酒发酵原料麦芽汁所含的主要可发酵糖类包括麦芽糖、麦芽三糖、葡萄糖、果糖和蔗糖，高效发酵要求这些糖被迅速并且彻底利用

[1]

谢能力差，啤酒发酵过程中该糖不能被有效利用是成品啤酒残糖含量过高、真实发酵度低的主要原因之一[4]。除此之外，碳源同化和发酵研究发现，即使工业酿酒酵母菌株也可能不具备同化和发酵麦芽糖和蔗糖的能力[5]。由于不同菌株存在此类代谢差异，分析不同来源酿酒酵母菌株发酵麦芽汁糖分的能力有助于高发酵度菌株筛选。测试了31株果实来源酿酒酵母菌株和工业菌株的麦芽汁糖分代谢能力，分析其对啤酒发酵度的影响。

。酿酒酵母（Saccharomyces

cerevisiae）是应用最普遍的啤酒生产菌种，其麦芽三糖代

收稿日期：2010－07－21

11.1

材料与方法材料

王士安（1980-），男，助理研究员，博士，主要从事酵母菌资源和生理代谢研究。作者简介：

李福利，Tel/Fax:+86-532-80662655,E-mail:lifl@http://www.77cn.com.cn。通讯作者：

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王士安，胡南，张坤迪，李福利·

酿酒酵母麦芽汁糖代谢与啤酒发酵度研究45

时间同碳源同化测试，视气体充满Durham小管情况记录结果，无气体进入表明不发酵该碳源，记录为“－”，有气体进入的管按照实际充满比例记录。每次测试做2个平行管，实验重复1次。

1.2.2啤酒发酵条件接种YPM培养基，于

25℃，180r/min，振荡16h；

然后取100μL活化菌液接入装有50mL麦芽汁的250mL

三角瓶，25℃，180r/min、振荡

48h，用血球计数板计酵母

1.1.1

菌株

供试菌株31株（见表1），经核糖体基因26SrDNA

细胞数，离心做成细胞泥；

250mL三角瓶装200mL麦芽汁，115℃灭菌15min，从

中取5mL麦芽汁重悬细胞泥，吸取适量悬液接种于原三角瓶中，使最终细胞浓度为1×106cells/mL/莓P；发酵条件为先11℃发酵7d，然后8℃发酵7d。

D1/D2区序列分析鉴定，皆为酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）。1.1.2培养基

YPM培养基：用于菌株活化，培养基组成为Yeastextract1%，Peptone2%，Maltose2%。

碳源同化测试培养基：YNB(Yeastnitrogenbase,Difco239210)67g/L和不同碳源50g/L配成10倍母液，过滤除菌，吸取400μL母液加入装有3.6mL无菌水的

试管，制成碳源同化管[4]。

碳源发酵测试培养基：将0.5%酵母提取物（Yeast

1.2.3啤酒指标测定

酒精度：使用生物传感仪SBA-40C（济南）测定酒精

度，标准样品浓度1g/L。

真正发酵度：依据发酵液除去CO2和酒精后测得的残留浓度计算得到的发酵度为真正发酵度，是描述啤酒发酵度的指标之一，准确度高。本文以此指标反映啤酒发酵度，首先应用密度瓶法测定试样的真正浓度，然后应用国家标准GB/T4928—2008（p14）中的公式计算真正发酵度。

还原糖：应用DNS法测定啤酒还原糖，用葡萄糖溶液做标准曲线。

extract）3.6mL分装于试管，放入Durham小管，灭菌，然后滴加400μL过滤除菌的20%的碳源母液，制成发酵

管[4]。

啤酒发酵种子培养基：11莓P麦芽汁，色度7.4，pH

5.56，还原糖8.5%(w/v)，糖∶非糖=1∶0.38。

啤酒发酵培养基：11莓P麦芽汁，参数同啤酒发酵种

子培养基，接种前调pH至5.6。

22.1

结果与分析碳源同化

供试菌株对麦芽糖、麦芽三糖、葡萄糖、果糖和蔗糖

1.2方法

1.2.1碳源同化和发酵测试

碳源同化测试：刮一接种环固体斜面活化的新鲜菌体，分散于1mL无菌水中，滴4 …… 此处隐藏：7395字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……