甜乳清发酵型乳清酒酵母菌的筛选

时间:2022-09-11 12:59:05

【摘 要】 酵母菌筛选中得到可以耐14 %的酒精度,在酸度较大的环境(pH 3.5~4.0)中可以很好的生长繁殖,而对照菌株的最适ph是4.5~5.0之间,并且具有很强的耐酸性能。这在奶酒后期的发酵中能起到很大的作用,能够在相同的条件下,提高产酒精量与降糖量,使奶酒的整体风味非常好。基于此,本文对甜乳清发酵型乳清酒酵母菌的筛选进行了研究和探讨。

【关键词】 甜乳清 酵母菌 筛选

奶酒作为一种饮料酒,是我国北方牧区非常传统的一种饮品。奶酒是以乳和乳制品作为生产制作的原料,将乳清和脱脂乳等材料发酵之后调制出的一种饮料酒。而甜乳清是干酪的生产过程中产生的一种副产物,在社会对干酪的需求量不断加大之下,干酪已经逐渐成为乳产品生产和加工中的重点项目,这就会促使干酪生产规模的不断扩大,生产出更多的干酪产品,在这一趋势下必将会生成大量的乳清,若不能很好的开发利用乳清制品,必将会造成资源上的严重浪费。利用用甜乳清进行乳清酒新工艺的研究,使得其适合利用区域特色原料进行乳清酒的酿制,分离适合甜乳清发酵的酵母菌。

1 试验材料与仪器设备

1.1 试验材料

乳清;白砂糖;酵母;麦芽汁琼脂

1.2 仪器与设备

酒精计;电子天平;磁力搅拌器;SP3340白酒专用气相色谱仪;立式灭菌锅;洁净工作台;电热恒温培养箱;UV-9200紫外可见分光光度计;电热恒温鼓风干燥箱;电子显微镜;精密pH计;离心机等等。

2 试验设计与方法

2.1 酵母菌的分离

对分离酵母菌的试验,选取富集培养法对对其进行分离。首先,将灭菌麦芽汁作为培养液,并且将温度始终控制在28℃。其次,培养的时间控制在48-72h内,在完成培养之后,运用稀释平板法对培养液进行分离处理。第三,在保证划线接种工作完成之后,将麦芽汁琼脂放入保温箱中,同样将温度控制在28℃。最后,采用带有典型性的酵母菌菌落特征的单菌落来完成2-3次划线分离,在经过镜检,确保单菌落的纯种性之后,将其移植到麦芽斜面中进行保存和备用。

2.2 酵母菌的筛选

2.2.1 生长条件试验

测试目标为找到最适合Ph生长条件的酵母菌株:首先,应该对培养基进行鉴别,采用柠檬酸将ph值分别调整到3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,灭菌处理之后,再进行无菌培养。其次,在确保无菌的前提之下,将保存在麦芽斜面中留作备用的酵母菌重新接入到各个培养基中,培养时间为48h。再次,培养时间结束后,对不同培养基中的酵母菌生长状况进行观察,选取ph值为3.5和4.0条件中进行培养,并且生长的状况比较好的菌株来当作筛选试验中的菌株。

测试目标为找到酵母菌株最适合生长的温度:首先,将上一环节中选出的生长状况比较好的酵母菌株来作为试验菌株,在对这些菌株接入到已经完成灭菌的鉴别液体培养基中。其次,将温度分别控制在25℃,28℃,32℃和35℃,对酵母菌株进行培养,经过48h的培养之后,对酵母菌的生长状况进行观察。最后,将温度在28℃-30℃之间内,生长状况比较好的菌株来当作筛选试验中的菌株。

2.2.2 酵母菌糖类的发酵试验

采用蔗糖、葡萄糖、乳糖和麦芽糖等材料配制出发酵试验所需要的糖类培养基,选择能够发酵出蔗糖和乳糖的菌株。

2.2.3 酵母菌耐酒精浓度的测定

选择可以在含12~14%酒精度的条件下,生长状况比较良好的菌株作为筛选试验中的菌株。培养基的配制见表1。

2.2.4 酵母菌发酵力的测定

将试验菌株接入到18°BX乳清发酵液培养基中进行发酵,在发酵之后,用力摇晃发酵瓶,使CO2尽量逸出。之后,取出100ml发酵醪,并将其蒸发到50ml,完全去除乙醇,再填入50ml的蒸馏水,重新将其调整为100ml,对糖度进行测定,进而计算出发酵度。

2.2.5 酵母发酵性能的测试

配制18°BX乳清发酵液,滴入柠檬酸,将ph值调整到4.0,并倒入容量为5000ml的广口瓶中,装液量为80%。

对筛选出的酵母进行活化处理,将培养扩大到容量为250ml的三角瓶中,同时按照8%的接种量,在发酵液中进行接种。在按照厂家的要求完成干酵母的活化之后,将其在另外配制好的发酵液中进行接种。在发酵的过程中对发酵液进行观察,结束发酵之后,按照同奶酒的地方标准同样的要求分别对发酵液中的酒精度、总酸度、总糖度和还原糖进行测定,同时邀请专家对经过发酵之后的酒样进行“色”、“香”、“味”等方面感官上的指标进行评定(以100分为分数额度)。

3 结果与分析

3.1 酵母菌分离结果的分析

运用稀释平板法从奶酒发酵醪当中分离出纯化酵母菌,通过镜检将其分离成为18株,再进行对这些酵母菌的筛选工作。

3.2 酵母菌的筛选结果分析

3.2.1 酵母菌生长条件试验结果分析

将酵母菌接种到配置好的培养基中进行培养,试验的结果如表2、表3所示。

从表2可以看出,能够在pH为3.5~4.0范围内生长情况比较好的菌株主要有1、4、5、6、7、8、12、14、15号菌,采用这些菌株来进行温度试验,如表3所示。

由表3可知,当温度在28℃-32℃的期间内,1、4、7、8、12、14、15号的菌株生长的状况是比较好的,并且将这些菌株来作为筛选试验的菌株。

3.2.2 酵母菌糖类的发酵试验结果分析

酵母菌糖类发酵的试验,结果如表4所示。

从表4可以看出,1、8、12、15号菌株既适合奶酒的生产要求,又能够发酵出乳糖、蔗糖。因此,将这些菌株来作为筛选试验的菌株。

3.2.3 酵母菌耐酒精浓度的测定结果分析

酵母菌耐酒精浓度的测定,试验结果如表5所示。

由表5可知,1号菌株和15号菌株,在酒精度为14%时,生长的状况是比较好的,将这些菌株作为筛选试验的菌株。

3.2.4 酵母菌发酵力的测定结果

酵母菌的发酵力进行测定,如表6所示。

由表6可知1号、15号菌种的发酵度是比较好的,其中,1号菌种的发酵度又要优于15号菌种。

3.2.5 酵母菌性能的测定结果

当温度控制在28℃时,对2株新筛选酵母及对照酵母的起酵时间、发酵周期、酵母的凝集状态、产酒精量和降糖情况进行测定,同时在发酵完成之后,对奶酒中的主要成分,以及含量进行理化测试,并且邀请专家对奶酒中“色”、“香”、“味”等感官指标进行评定(分数额度为100分)。检测结果如图1和图2所示,评定的结果如表7所示。

由图1可知,同两株新菌株相比较而言,在初期,对照菌株在降糖速度方面是比较快的,但是到了后期却逐渐减慢。然而,两株新菌的降糖速度虽然在前期比对照株稍慢,但是在后期还保持下降的状态。出现这一状况主要是由于新菌株中耐酒精能力发挥出了作用,而且新菌株可以在比较贫瘠的条件下生长繁殖。

由图2可知,在前期,对照组的菌株发酵的速度是比较快的,发酵到第五天时速度就开始下降。而新菌株在发酵第八天时速度才开始下降,并且新菌株的酒精度要高出对照菌株将近2度。可知,在性能上,新菌株要由于对照菌株。

由图2表7可知,在酿酒的性能方面,三株菌株之间的差距是比较大的,酵母1号和15号的各项指标都要优于对照酵母株。显而易见,在工艺条件相同的情况下,对奶酒风味影响最大的因素就是酵母菌,自选的菌株酿出的奶酒具有香气柔和、酒体丰满和口感醇厚的特点。1号菌株酿制出的奶酒带有果酒风味。而干酵母酿造的酒,酒精的刺激感较强,香气淡薄,典型性较差。

4 结语

综上所述,在酵母菌筛选中筛选出的酵母1号和酵母15号具有耐14%酒精度的性能,能够在酸度较大的环境中生长繁殖,而对照菌株的最适pl是4.5~5.0,耐酸性能强在奶酒后期的发酵发挥出的作用是较大的。在相同的情况下,新菌株中的产酒精量和降糖量也要优于对照菌株,同时在风味上也要比对照菌株好,说明这两株菌不论是生长繁殖的条件,还是发酵的条件都符合奶酒生产的要求,完全可以用于奶酒生产中。

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