以麥芽為首要原料,以稻米、粟米作為次要原料經(jīng)過 酵母發(fā)酵而制成的啤酒是一種風(fēng)味豐富多變、有助于人們 消化的低酒精度飲品。到現(xiàn)在為止,進(jìn)行著啤酒的釀造生 產(chǎn)與銷售的國家在全球有上百個,可稱得上是全球上的首 要酒種。經(jīng)過多年持續(xù)增長的中國啤酒行業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出 銷量不斷萎縮的低檔啤酒與銷量快速增漲的中高端啤酒 此起彼伏的新局面。以外來高端啤酒的身份進(jìn)入中國市場 的精釀啤酒,成功得到了中國年輕消費者的認(rèn)可,精釀啤 酒的市場占額增長十分迅速,已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)啤酒的 40%。目前,我國精釀啤酒還處于起步階段,相較于廣闊的啤 酒市場來說,具有巨大的可發(fā)展?jié)摿Α?/span>
DM3 啤酒酵母:生命科學(xué)與工程系工程中心保藏;澳 洲優(yōu)質(zhì)大麥芽。
碘;麥芽汁培養(yǎng)基;瓊脂;亞甲基藍(lán);無水乙醇。
大容量離心機(jī);蒸汽壓力鍋;恒溫鼓風(fēng)干燥箱;恒溫培養(yǎng)箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司);電子天平;手持式糖度計;血細(xì)胞計數(shù)板;光學(xué)顯微 鏡;可調(diào)萬用電爐。
用接種環(huán)將從冰箱中取出的試管斜面的表面刮取一 環(huán) DM3 酵母菌,接入到 5mL 用麥芽汁培養(yǎng)基干粉制成的 麥芽汁培養(yǎng)基中,活化培養(yǎng),重復(fù)操作至十二組。在 20℃的 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 36h,在培養(yǎng)期間搖瓶轉(zhuǎn)速調(diào)整為 150rpm;選取發(fā)酵情況比較旺盛的試管培養(yǎng)基進(jìn)行平板劃線操作,在 20℃的溫度下培養(yǎng) 36h;從平板中挑取的形態(tài)較 為飽滿健壯的菌落接種至 10mL 麥汁培養(yǎng)基試管中進(jìn)行培 養(yǎng)。重復(fù)以上操作至少三次。用接種環(huán)刮取最終篩選出的 試管的菌種,在平板培養(yǎng)基上進(jìn)行劃線操作,調(diào)整恒溫培 養(yǎng)箱為 20℃,將劃線的平板放置其中培養(yǎng)至長出菌落,備用。
搖瓶培養(yǎng)可以讓菌液的代謝產(chǎn)物或底物能夠更好地在菌體的內(nèi)部進(jìn)行發(fā)揮與轉(zhuǎn)移。搖瓶培養(yǎng)可以讓空 氣的流動,使空氣中更多的氧氣溶解到培養(yǎng)液,使培養(yǎng)液 中的溶氧值發(fā)生變化,從而影響菌體的繁殖。從圖 1 可以 看出,由于酵母菌對溶氧量的需求達(dá)到峰值,所以當(dāng)搖瓶 轉(zhuǎn)速 200rpm 與 250rpm 時菌種的繁殖曲線較為接近。當(dāng)搖 瓶轉(zhuǎn)速達(dá)到 150rpm 時,酵母菌數(shù)目最多,生長迅速。故選 擇最佳的搖瓶轉(zhuǎn)速為 100rpm、150rpm、200rpm。選擇麥汁培養(yǎng)基的 pH 為 4.0、4.5、5.0、5.5 的四個三角 瓶,接種,在麥汁濃度 12°Bx、搖瓶轉(zhuǎn)速 150rpm 的培養(yǎng)條件 下進(jìn)行培養(yǎng)。從圖 2 可知,當(dāng)麥芽汁 pH 為 5.5 時酵母菌的 數(shù)目與 pH 為 4.5 時重合度較高,達(dá)到穩(wěn)定期時酵母菌數(shù) 目差距不大。當(dāng) pH 在 4.0~5.5 時,酵母菌數(shù)目變化不大,說 明酵母菌具有較為寬泛的 pH 適應(yīng)范圍,pH 取在這個范圍 可以正常高效的進(jìn)行繁殖。故選出較佳的麥汁 pH 為 4.5、 5.0、5.5。選取培養(yǎng)基麥芽汁的濃度分別為 8°Bx、10°Bx、12°Bx、 14°Bx 的四個三角瓶,接種,在麥汁 pH4.5、搖瓶轉(zhuǎn)速 150rmp 的培養(yǎng)條件下進(jìn)行培養(yǎng)。由圖 3 可知,當(dāng)麥汁濃度 為 10°Bx,酵母菌較早到達(dá)生長穩(wěn)定期。故選擇較佳的麥汁 濃度為 10°Bx、12°Bx、14°Bx。
對酵母菌 擴(kuò)培時培養(yǎng)條件 pH 值與搖瓶轉(zhuǎn)速的研究跟本試驗的數(shù)據(jù)曲線相似,說明培養(yǎng)時 pH4.5~5.5 與 搖瓶轉(zhuǎn)速 150~200rpm 是酵母菌擴(kuò) 培的最佳范圍。但是本次試驗與他 們試驗的主要偏差出現(xiàn)在單因素試 驗水平的取值與單因素的選取上, 朱作華等人的單因素試驗水平數(shù)據(jù) 取值更為細(xì)化,單因素選取更為廣 泛。本次試驗僅僅在所選水平內(nèi)確 定了最佳的培養(yǎng)條件,但若要尋求 更加精確的最佳培養(yǎng)條件,還需要 擴(kuò)大試驗規(guī)模,增加單因素試驗項 目、細(xì)化單因素數(shù)據(jù)選取。
以 DM3 啤酒酵母作 為培養(yǎng)菌株,通過設(shè)置搖瓶轉(zhuǎn)速、麥 汁 pH、麥汁濃度三個變量,結(jié)合單 因素試驗和正交試驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計方 法,確定在所選水平內(nèi)最佳酵母擴(kuò) 培的培養(yǎng)條件是搖瓶轉(zhuǎn)速 150rpm、 麥汁 pH4.5、麥汁濃度 12°Bx,經(jīng)此條 件擴(kuò)培的酵母數(shù)目達(dá)到了 6.84×108 個/mL,為精釀啤酒釀造提供了更多 的菌種來源選擇,緩解了目前精釀 啤酒菌種來源單一的局面,使精釀 啤酒口味更加多元化。