白酒生產(chǎn)過程與檢測(cè) 第2次課 酵母菌特性.doc

宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院Yibin Vocation & Technical College課程名稱白酒生產(chǎn)與檢測(cè)過程教學(xué)主題酵母菌的特性授課班級(jí)食品3111授課時(shí)間第 2 次第 2周 周三3-4節(jié)授課地點(diǎn)3111教學(xué)目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)，了解酵母菌的基本結(jié)構(gòu)和成分，特征，掌握啤酒酵母教學(xué)設(shè)計(jì)：清點(diǎn)人數(shù)舊知識(shí)點(diǎn)回顧提問新知識(shí)點(diǎn)的講解小結(jié)作業(yè)重點(diǎn)：啤酒酵母難點(diǎn)：啤酒酵母時(shí)間：2個(gè)學(xué)時(shí)教學(xué)手段: 講授和討論；總結(jié)教學(xué)過程教 學(xué) 內(nèi) 容 與 板 書備 注組織教學(xué)：一、 清點(diǎn)人數(shù)二、 復(fù)習(xí)微生物種類和釀酒微生物的分類，酒的分類三、酵母的特性：酵母菌是一個(gè)通俗名稱，一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌（一）酵母菌的特征：（1）個(gè)體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在（2）多數(shù)出芽繁殖，也有的裂殖（3）能發(fā)酵糖類產(chǎn)能（4）喜在含糖量較高、酸度較大的環(huán)境中生長（5）細(xì)胞壁常含甘露聚糖；（6）酵母菌比細(xì)菌粗約10倍酵母的大小、形態(tài)與菌齡、環(huán)境有關(guān)。一般成熟的細(xì)胞大于幼齡的細(xì)胞，液體培養(yǎng)的細(xì)胞大于固體培養(yǎng)的細(xì)胞。釀酒酵母細(xì)胞大小為2.5-10m4.5-21m。酵母菌無鞭毛，不能游動(dòng)。假菌絲有的酵母菌進(jìn)行芽殖后，長大的子細(xì)胞不與母細(xì)胞立即分離，并繼續(xù)出芽，細(xì)胞成串排列，這種菌絲狀的細(xì)胞串就稱為假菌絲。假菌絲的各細(xì)胞間僅以狹小的面積相連，呈藕節(jié)狀。而霉菌的菌絲為真菌絲，即相連細(xì)胞間的橫隔面積與細(xì)胞直徑一致，呈竹節(jié)狀的細(xì)胞串，稱為真菌絲。和（二）酵母菌的細(xì)胞機(jī)構(gòu)：1、細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)：（1）酵母細(xì)胞壁的主要成分為“酵母纖維素”，呈“三明治”結(jié)構(gòu)。外層：甘露聚糖內(nèi)層：葡聚糖，是賦予細(xì)胞壁機(jī)械強(qiáng)度的主要成分。中間層：蛋白質(zhì)，包括各種酶類（2）細(xì)胞壁的少量組分幾丁質(zhì)幾丁質(zhì)（chitin)：為聚乙酰氨基葡萄糖，并不是所有的酵母菌中都有，其含量也因種而異，主要分布在芽痕的周圍。2、細(xì)胞膜酵母菌的細(xì)胞膜與原核生物的基本相同。但有的酵母菌如釀酒酵母中含有固醇類（甾醇）、VitD的前體-麥角固醇，這在原核生物是罕見的。3、細(xì)胞核酵母細(xì)胞核是有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器（核膜包裹，輪廓分明）。a) 核膜： 核孔4070nm ，透性比任何生物膜都大。b) 染色體:由DNA和組蛋白牢固結(jié)合而成，呈線狀, 數(shù)目因種而異。c) 核仁：核內(nèi)有一或幾個(gè)區(qū)域rRNA含量很高，這一區(qū)域?yàn)楹巳剩呛铣珊颂求w的場(chǎng)所。d) 細(xì)胞核的功能:攜帶遺傳信息，控制細(xì)胞的增殖和代謝。細(xì)胞核是酵母菌儲(chǔ)存遺傳物質(zhì)的主要場(chǎng)所，除細(xì)胞核外，在酵母的線粒體和2m質(zhì)粒中也含有DNA。4、液泡a) 單層膜包裹的細(xì)胞器；含有機(jī)酸、鹽類水溶液和水解酶類。b) 調(diào)節(jié)滲透壓；與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交；儲(chǔ)藏物質(zhì)。c) 為細(xì)胞成熟的標(biāo)志（三）酵母的培養(yǎng)特征： 1. 菌落形態(tài)特征：大多數(shù)酵母菌的菌落特征與細(xì)菌相似，但比細(xì)菌菌落大而厚， 一般較濕潤、光滑，有一定的透明度，容易挑起；菌落質(zhì)地均勻；正反面和邊緣、中央部位的顏色都很均一；顏色單調(diào)，多數(shù)都是乳白色或礦燭色，少數(shù)為紅色，個(gè)別為黑色；一般會(huì)散發(fā)出悅?cè)说木葡阄丁?.液體培養(yǎng)特征在液體培養(yǎng)基上，不同的酵母菌生長的情況不同。1) 好氣性生長的酵母可在培養(yǎng)基表面上形成菌膜或菌醭，其厚度因種而異。2) 有的酵母菌在生長過程中始終沉淀在培養(yǎng)基底部。3) 有的酵母菌在培養(yǎng)基中均勻生長，使培養(yǎng)基呈渾濁狀態(tài)。（四）酵母菌的危害： 少數(shù)耐高滲的酵母菌和魯氏酵母、蜂蜜酵母可使蜂蜜和果醬等敗壞； 有的酵母菌是發(fā)酵工業(yè)的污染菌，影響發(fā)酵的產(chǎn)量和質(zhì)量； 某些酵母菌會(huì)引起人和植物的病害，例如白假絲酵母可引起皮膚、粘膜、呼吸道、消化道等多種疾病. 案例1：鑒別變質(zhì)果汁飲料 渾濁：帶果肉透明型果汁飲料一旦出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，多數(shù)由酵母引起的酒精發(fā)酵所造成。通過觀察初步判斷已有變質(zhì)可能。 酒精味：若有渾濁現(xiàn)象，且開瓶蓋后嗅聞到有酒精味，則可斷定瓶內(nèi)或果汁中的酵母恢復(fù)了繁殖能力，而使果汁發(fā)酵產(chǎn)生酒精所致。這樣的飲料一般不要飲用。案例2：“達(dá)能”酸牛奶在西安查出酵母菌和標(biāo)簽不合格 光明乳業(yè)股份有限公司乳品八廠2006年5月20日生產(chǎn)的規(guī)格為120克杯的“達(dá)能”牌酸牛奶，不合格項(xiàng)目為酵母菌和標(biāo)簽。針對(duì)酸牛奶的檢測(cè)項(xiàng)目大概有3種：1. 細(xì)菌總數(shù)是否超標(biāo)；2. 酸牛奶本身的營養(yǎng)蛋白是否達(dá)標(biāo)；3. 產(chǎn)品是否受到了二次污染。 案例3：夏季醬油和醋，有時(shí)會(huì)長出一層白膜。（產(chǎn)膜性酵母菌 &霉菌） 輕度長膜的醬油和醋，可用紗布濾去白膜和雜質(zhì)，將醬油、醋煮沸后仍可食用；嚴(yán)重污染的醬油和醋，不但香氣消失，而且產(chǎn)生霉臭氣味，變苦，就不能食用了。二、啤酒酵母1、啤酒酵母的形態(tài)：細(xì)胞呈圓形或卵圓形2、啤酒酵母的培養(yǎng)特征：啤酒酵母在麥芽汁固體培養(yǎng)基上生長，菌落為有光澤的乳白色，不透明，菌落表面光滑、濕潤及粘稠的，邊緣整齊。菌落一般都比較厚，易被挑起。啤酒酵母在液體培養(yǎng)基中生長時(shí)，因?yàn)楫a(chǎn)生大量的CO2在液體表面產(chǎn)生泡沫，大量的細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)液中，在培養(yǎng)后期，上面酵母懸浮在液體表面，形成一層菌層，下面酵母則沉于底部。3、啤酒酵母的營養(yǎng)（1）水分細(xì)胞中主要成分是水，所以啤酒酵母生長繁殖也必須有水（2）碳水化合物 啤酒酵母的培養(yǎng)基質(zhì)是麥芽汁，其中含有多種可發(fā)酵性糖，如葡萄糖、果糖、麥芽糖等。單糖可以直接被啤酒酵母利用，雙糖和多糖必須先分解為單糖后才能被酵母同化。各種糖的利用的順序?yàn)椋浩咸烟?、果糖、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖。葡萄糖和果糖可以直接被啤酒酵母利用，由于分子小，它們能直接透過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞蔗糖必須經(jīng)過細(xì)胞壁分泌的轉(zhuǎn)化酶水解成葡萄糖和果糖才能進(jìn)入細(xì)胞中。而麥芽糖和麥芽三塘要與細(xì)胞壁分泌的水解酶水解，麥芽三糖滲透酶結(jié)合后才能進(jìn)入酵母體內(nèi)，再通過細(xì)胞壁分泌的水解酶水解，才能進(jìn)入代謝途徑。棉子糖是三糖，上面啤酒酵母只水解1/3棉子糖，不能分解蜜二糖，下面啤酒酵母可以將蜜二糖部分水解。（3）含氮化合物 氮是構(gòu)成啤酒酵母蛋白質(zhì)和核酸的主要元素，是酵母生長的必需營養(yǎng)物質(zhì)。麥汁中的含氮物質(zhì)可分為吸收和不可吸收的，氨基酸是最重要的可吸收氮源。啤酒酵母主要是利用氨態(tài)氮，二硝酸鹽和亞硝酸不能被啤酒酵母利用。（4）礦物質(zhì) 還必需磷、鉀、鎂、鋅、鐵、銅等（5）生長因子 一般生長因子包括氨基酸、嘌呤、嘧啶、B族維生素等。4、啤酒發(fā)酵機(jī)理發(fā)酵過程中，酵母先經(jīng)歷有氧呼吸，然后經(jīng)歷無氧呼吸。剛剛添加酵母后，在有氧條件下，酵母逐漸恢復(fù)活性，以麥汁中的可發(fā)酵性糖為碳源，麥汁中的氨基酸為主要氮源進(jìn)行呼吸作用，從中獲得生長繁殖所需的能量和營養(yǎng)。在這一階段，麥汁中的糖類被分解為CO2和水，并釋放大量的能量。當(dāng)發(fā)酵液中的溶解氧耗盡后，酵母便開始無氧發(fā)酵。在這個(gè)階段，麥汁中的糖被酵母發(fā)酵成乙醇和CO2，和能量。在這一過程中，酵母的生長繁殖逐漸減慢，直至停止。啤酒發(fā)酵過程巧妙的利用了酵母在有氧和無氧情況下的不同特性，在發(fā)酵開始時(shí)，酵母在含有溶解氧的麥汁中大量繁殖并積累能量，以保證在無氧條件下進(jìn)行發(fā)酵所需的酵母量和能量?？刂汽溨械娜芙饬亢徒湍柑砑恿渴瞧【瓢l(fā)酵過程工藝控制的關(guān)鍵。5、啤酒的發(fā)酵技術(shù)上面酵母和下面酵母o 上面發(fā)酵啤酒-采用上面酵母。發(fā)酵過程中，酵母隨CO2浮到發(fā)酵面上，發(fā)酵溫度15-20C。啤酒的香味突出。 o 下面發(fā)酵啤酒-采用下面酵母。發(fā)酵完畢，酵母凝聚沉淀到發(fā)酵容器底部，發(fā)酵溫度5-10C。啤酒的香味柔和。世界上絕大部分國家采用下面發(fā)酵啤酒。我國的啤酒絕大多數(shù)為下面發(fā)酵啤酒。 最初的純種啤酒發(fā)酵采用的酵母和發(fā)酵技術(shù)都屬于上面發(fā)酵。但我國目前幾乎全部的啤酒廠都采用下面酵母發(fā)酵方法。下面酵母發(fā)酵溫度低，發(fā)酵周期較長，而上面酵母的發(fā)酵溫度相對(duì)較高，發(fā)酵時(shí)間交下面酵母短；下面酵母過程可明顯的劃分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個(gè)階段，而上面發(fā)酵都只有一個(gè)階段主發(fā)酵，下面酵母回收酵母容易，而上面酵母則比較困難。上面發(fā)酵與下面發(fā)酵的主要工藝區(qū)別上面發(fā)酵下面發(fā)酵上面發(fā)酵下面發(fā)酵接種溫度1