啤酒酵母菌的扩大培养
酵 母
总高级醇：≤95mg/l
异戊醇：≤65mg/l
13度扩培啤酒
1 原料使用：
1.1主辅料配比：麦芽：玉米淀粉：大米＝65.0％：35.0％：0.06％
1.2麦芽品种及配比： 100％大麦芽
1.3原辅材料添加表（单锅产量为49.0±0.2kl冷麦汁）：
工序
项目
13度扩培
工艺要求
编号
ＹＺＸ（Ｄ—Ｗ）
每次扩培
Ｙ—酵母扩培次数
Ｚ—酵母使用代数
Ｘ—生产车间
（Ｄ—有生产线时代码）
Ｗ—年度
代数编号
种液回收酵母泥称为０代酵母，以后每次添加进一个发酵罐增加１代
CIP
符合CIP标准
每次扩培前后
保证扩培设备处于无菌状态，应有ＣＩＰ记录
扩培麦汁
冷麦汁
热麦汁
在不受产量或酵母贮存时间限制的情况下尽可能使用冷麦汁
附3车间现场扩培酒液控制要求：
1、麦汁冷却温度：
月份
锅数
冷却温度
月份
锅数
冷却温度
5月-10月
1
13.1±0.5℃
11月-次年4月
1
13.5±1.0℃
2
10.5±0.5℃
2
10.5±0.5℃
3
9.0±0.5℃
3
9.0±0.5℃
4
7.0±1.0℃
4
7.0±1.0℃
2、温度控制(以中部温度为准):
2. 1麦汁满罐后，保持10±0.2℃进行主发酵，当糖度降至7.0-7.5°P时，升温至12±0.2℃进行双
1.2实验室酵母扩培标准
项目
单位
标准（T）
达标范围
发酵工程(2)第二章 工业微生物菌种的选育与扩大培养
6、醋酸菌 (Acetobacter)
➢ 不形成芽孢，G－，好气性 ➢ 可生产醋酸.
7、棒状杆菌 (Corynebacterium) ➢ 是谷氨酸和其他氨基酸的高产菌.
8、短杆菌 (Brevibacterium)
氨基酸、核苷酸工业生产中常用的菌种，也是酶法 合成生产辅酶A的菌种.
9、黄单胞菌 (Xanthomonas)
分离与筛选菌种的基本步骤
样品采集 富集 培养 筛选
产物分析
调查研究（包括资料查阅）
筛
试验方案设计
选
采样
工
增殖条件探索
第一次增殖培养
作
第一次平板分离
程
第二次增殖培养
第一次原种斜面 序
根据实际情况进 行定量或半定量 测定
第二次平板分离 第二次原种斜面
定量或半定量测定
初筛（1株1瓶）
第三次平板分离
第三次原种斜面
4、丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyleum)
➢ 芽孢卵形，中生或次端 生，使芽孢囊膨大成梭状 或鼓槌形; ➢ 专性厌氧; ➢ 发酵生产丙酮丁醇.
5、肠膜状明串珠菌 (Leuconostoc mesenteroides)
➢可生产葡聚糖; ➢使糖汁变粘而无法加工，为糖厂有害菌。
5、白地霉 ( Geotrichum candidum )
➢ 节孢子单个或连接成链。
➢ 白地霉菌体蛋白营养价值很高，可供食用和饲 料用，也可用来提取核酸，在废料废水的利用上很 用价值。
6、产黄头孢霉 ( Cephalosporium chrysogen ) 头孢霉素、先锋霉素
（五）其它微生物
1、噬菌体 寄生在原核生物中的病毒，对发酵工业的生产
发酵——种子的扩大培养
孢子培养
母瓶：活化、纯化，使保藏菌种生长，并去处变异株。 所以接种时要稀一点、便于纯化生长到单菌落。
子瓶: 大量繁殖，得到大量孢子。 接种：①从母斜面上点接种，选取生长好的单 菌落 ②接种时密一点，得到大量的孢子。
孢子培养时注意湿度，子斜面使用一般不超过1个月
三、生产车间阶段 1、培养物的选择原则 在生产车间阶段，最终一般都是获得一定数量的菌丝体。 菌丝体比孢子要有利： 缩短发酵时间 有利于获得好的发酵结果
✓ 培养时间为5~14天。
对于产孢子能力不强或孢子发芽慢的菌种，如产 链霉素的灰色链霉菌、产卡那霉素的卡那链霉菌 可以用摇瓶液体培养法。将孢子接入含液体培养 基的摇瓶中，于摇瓶机上恒温振荡培养，获得菌 丝体，作为种子。
试管→三角瓶→摇床→种子罐
2，厌氧培养：对于酵母菌（啤酒，葡萄酒，清酒等） 试管→三角瓶→卡式罐→种子罐
常用微生物发酵级数：
✓ 细菌：二级发酵 茄子瓶→种子罐→发酵罐
✓ 霉菌：如青霉菌，三级发酵 孢子悬浮液→一级种子罐（27˚C,40小时孢子发
芽）→二级种子罐（ 27˚C,10~24小时）→发酵罐 ✓ 放线菌：四级发酵
✓ 酵母：比细菌慢，比霉菌，放线菌快，通常用一级种子
4、接种量的确定
移入种子的体积 接种量＝ —————————
2、培养基选择的原则
培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基 应该是有利于孢子的生长。
在原料方面，实验室种子培养阶段，规模一般比较小， 因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较 精细。
3、起始接种物的传代问题 细菌 保藏斜面 → 活化斜面 产孢子 保藏 → 母斜面 → 子斜面
种龄短：菌体太少；种龄长：易老化。
酵母菌在酒发酵中的应用
酵母菌在酒发酵中的应⽤酵母菌在酿酒⼯业中的应⽤2071454103 程瑜摘要：酵母最早⽤于⼯业⽣产就是⽤于酿酒业。
酵母菌在各种粮⾷酒、果酒的酿造中有⼴泛的应⽤。
酒的酿造原料⼤多采⽤各种⾕物，植物的块茎等原料，在酿制前期，各种原料中的淀粉发⽣糊化反应及在淀粉酶的作⽤下转化为糖，这时就要加⼊酵母菌种进⼊酒精发酵阶段了，在酵母菌的作⽤下，使发酵液中的糖类转化成⼄醇和其他代谢产物。
关键词：酵母菌啤酒果酒⽩酒发酵利⽤微⽣物的作⽤⽽制得的⾷品都可称之为发酵⾷品。
我国传统发酵⾷品历史悠久，曾影响着⽇本、朝鲜等国家。
近年来，我国发酵⾷品⼯业化⽔平逐年提⾼，⽩酒、啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的⼯业化⽣产发展迅速，其它产品如腐乳、⾖豉、酱油、发酵肠等，⼯业化程度相对较低。
因此必须提⾼我国传统发酵⾷品⼯业化⽔平，参与国际竞争。
1.酵母菌的性质酵母是⼀种单细胞⽣物，有着天然丰富的营养体系。
酵母细胞中含有⼤量的有机物、矿物质和⽔分。
有机物占细胞⼲重的90％~94％，其中蛋⽩质的含量占细胞⼲重的35％~60％，碳⽔化合物的含量在35％~60％，脂类物质的含量在1％~5％。
酵母细胞中还富含多种维⽣素、矿物质和多种酶类，能促进其被消化吸收。
此外它还含有多种鲜为⼈知的活性物质，如麦⾓固醇、⾕胱⽢肽、超氧化物歧化酶、辅酶A等。
酵母由于具有很⾼的营养成分，不仅直接被开发为营养⾷品，还可进⼀步制成多种营养活性物质，作为营养⾷品的载体，进⼀步深加⼯则成为更具营养和保健价值的⾷品。
2.酵母菌在酒⼯业中的应⽤2.1（⼀）啤酒酿造啤酒酿造是以⼤麦、⽔为主要原料，以⼤⽶或其它未发芽的⾕物、酒花为辅助原料；⼤麦经过发芽产⽣多种⽔解酶类制成麦芽；借助麦芽本⾝多种⽔解酶类将淀粉和蛋⽩质等⼤分⼦物质分解为可溶性糖类、糊精以及氨基酸、肽、胨等低分⼦物质制成麦芽汁；麦芽汁通过酵母菌的发酵作⽤⽣成酒精和CO2以及多种营养和风味物质；最后经过过滤、包装、杀菌等⼯艺制成CO2含量丰富、酒精含量仅3%～4%、富含多种营养成份、酒花芳⾹、苦味爽⼝的饮料酒即成品啤酒。
啤酒酵母 的介绍
导言：啤酒酵母是啤酒生产的灵魂，啤酒酵母的种类和质量的不同将影响啤酒的发酵和成品啤酒的质量。
本章主要介绍啤酒酵母、啤酒发酵机理、啤酒发酵技术等内容。
啤酒酵母部分主要包括啤酒酵母的分类、结构和组成，啤酒酵母的新陈代谢、特性，酵母的选育与扩大培养，啤酒酵母质量的鉴别方法。
重点是酵母的扩大培养和啤酒酵母质量的鉴别；啤酒发酵机理主要涉及发酵过程中主要物质的转化、代谢主产物（乙醇）的合成途径和副产物（高级醇、双乙酰、酯类、醛类、有机酸、含硫化合物等）的合成与有关控制理论，要求重点掌握啤酒发酵过程中糖类和含氮物质是如何转化的？代谢主要副产物高级醇、双乙酰等是如何形成的？对啤酒质量有何影响？如何控制其产生量？啤酒发酵技术主要包括传统发酵技术、现代发酵技术（以圆柱锥形发酵罐发酵法为主）和其他发酵技术。
重点学习锥形罐发酵技术及其相关知识。
第一节啤酒酵母一、酵母的分类、结构和组成（一）啤酒酵母的分类在微生物分类学上，通常将微生物分为门、纲、目、科、属、种，种以下有变种、型、品系等。
啤酒酵母属于真菌门，子囊菌纲，原子囊菌亚纲、内孢霉目，内孢霉科，酵母亚科，酵母属，啤酒酵母种。
酵母采用双名法命名，前一个是属名，后一个是种名，后面还跟有首次描述这个种的科学家名字。
根据啤酒酵母的发酵（棉子糖发酵）类型和凝聚性的不同可分为上面酵母与下面酵母、凝聚性酵母与粉状酵母。
凝聚性酵母与粉状酵母：发酵时容易相互凝聚而沉淀的酵母称为凝聚性酵母。
一般发酵期间，酵母由于带相同电荷不会相互凝聚，发酵快结束时pH降至4.3～4.7接近酵母细胞的等电点，使酵母细胞相互凝聚而沉淀。
使用凝聚性酵母，啤酒澄清快，但发酵度较低。
酵母的凝聚性既受基因的控制，又与环境条件有关且凝聚作用是可逆的；粉状酵母在发酵期间始终悬浮于发酵液中，不易沉淀，酵母回收困难，啤酒难以澄清，但发酵度高。
（二）啤酒酵母的结构通过显微镜观察啤酒酵母的细胞，可以看到有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、内质网膜、线粒体、颗粒等。
发酵种子的扩大培养
发酵级数确定的依据
级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响
级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一 般2-4级。
在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要 的一个方面
常用微生物发酵级数：
✓ 细菌：二级发酵 茄子瓶→种子罐→发酵罐
✓ 霉菌：如青霉菌，三级发酵 孢子悬浮液→一级种子罐（27˚C,40小时
3、起始接种物的传代问题 细菌 保藏斜面 → 活化斜面 产孢子 保藏 → 母斜面 → 子斜面
目的：使菌种的传代次数尽可能的少。
孢子培养
母瓶：活化、纯化，使保藏菌种生长，并去处变异株。 所以接种时要稀一点、便于纯化生长到单菌落。
子瓶: 大量繁殖，得到大量孢子。 接种：①从母斜面上点接种，选取生长好的单 菌落 ②接种时密一点，得到大量的孢子。
二、实验室阶段
1、培养物选择的原则
目的：种子扩培到一定的量和质，根据菌种的特点最终 的培养物可分为两类：
对于不产孢子和芽胞的微生物 ——获得一定数量和质量的菌体
对于不产芽孢和孢子的微生物，实验室阶段的种子扩培 最终是获得一定数量和质量的菌体，如谷氨酸的种子培 养。
对于产孢子的微生物 ➢ 获得一定数量和质量的孢子
三、啤酒酵母的扩大培养
三级扩大培养
扩大倍数：第1级到第2级为8-10倍 第2级到第3级为4-6倍
1，实验室扩大培养
2，车间扩大培养
接种方式： 从实验室摇瓶或孢子悬浮液容器接种
从种子罐接种：
种子的质量要求
菌丝长稠呈丝状、菌丝团很少，有中小空孢，处于 Ⅲ—Ⅳ期
青霉素发酵菌丝体的生长共分为6个期，1-4为年青期， 4-6期合成青霉素的能力最强
二、青霉素生产的种子制备 制备过程
啤酒发酵实验原理.pptx
6.主发酵 10 ℃发酵5~6d。发酵结束制成嫩啤酒。观察主
发酵过程中的变化，并且做好实验记录。
7.后发酵 试剂瓶保鲜膜密封后置于冰箱中发酵7d。
实验结果
写出主发酵过程中变化情况。
思考题
1、制麦的目的？ 2、糖化的目的？ 3、麦汁加酒花煮沸的目的？ 4、主发酵过程分为那几个时期？ 5、后发酵的目的
麦汁过滤
过滤：糖化结束后，必须将糖化醪尽快地进行 固液分离，即过滤，从而得到清亮的麦汁。固 体部分称为“麦糟”，液体部分为麦汁，是啤酒 酵母发酵的基质。
洗糟：利用热水洗出残留于麦糟中的浸出物的 过程。
麦汁煮沸
煮沸：麦汁和酒花一起煮沸，使啤酒花散发出 特有的香味。
煮沸的目的：Βιβλιοθήκη – 蒸发多余水分：浓缩麦汁到规定浓度 – 浸出酒花中的有效成分：赋予独特风味 – 破坏酶的活性 – 使可凝固性蛋白质变性凝固析出
用谷物粉碎机粉碎，使粗细比例控制在1：2.5 ，同时使表皮破而不碎。必要时可稍稍回潮后 再粉碎。
2.糖化：采用浸出糖化法（纯粹利用酶的生化 作用进行糖化的方法）
– 每实验台称500g麦芽加入2500ml水，分入四个烧 杯中于水浴锅上加热，使水浴锅中的液面高于烧杯 中的液面。
– 糖化流程：35~37℃，保温30min→50~52 ℃ 60min→65 ℃30min（碘液反应完全） →76~78 ℃送入漏斗中进行过滤。
制麦的主要目的：是使大麦吸收一定的水分后，在适 当的条件下发芽，产生一系列的酶，以便在后续处理 过程中使大分子物质（如淀粉、蛋白质）溶解和分解 。绿麦芽通过干燥会产生啤酒所必需的色、香、味等 成分。
粉碎
第四章 啤酒发酵详解
11
（5）实验室扩大培养的技术要求
①应按无菌操作的要求对培养用具和培养基进行灭菌； ②每次扩大稀释的倍数约为10～20倍； ③每次移植接种后，要镜检酵母细胞的发育情况； ④随着每阶段的扩大培养，培养温度要逐步降低，以
使酵母逐步适应低温发酵； ⑤每个扩大培养阶段，均应做平行培养：试管4～5个，
13
2.生产现场扩大培养阶段
（2）汉生罐空罐灭菌 在麦汁杀菌的同时， 用高压蒸汽对汉生罐进行空罐灭菌1h，再通无 菌压缩空气保压，并在夹套内通冷却水冷却备 用。
（3）汉生罐初期培养 将卡氏罐内酵母培 养液以无菌压缩空气压入汉生罐，通无菌空气 5～10min。然后加入杀菌冷却后的麦汁，再通 无菌空气10min，保持品温10～13℃，室温维 持13℃。培养36～48h左右，在此期间，每隔 数小时通风10min。
液接入，在20℃保温箱中培养2～3天。
（4）卡氏罐培养
卡氏罐容量一般为10～20L，放入
约半量的优级麦汁，加热灭菌30min后，在麦汁中加入1L
无菌水，补充水分的蒸发，冷却备用。再在卡氏罐中接入
1～2个巴氏瓶的酵母液，摇动均匀后，置于15～20℃下保
温3～5天，即可进行扩大培养，或可供1000L麦汁发酵用。
第四章 啤酒发酵
§4-1 啤酒酵母
1
一、啤酒酵母的类型和种类
发酵类型：
凝聚性：
2
上面酵母 下面酵母
凝聚性酵母 粉状酵母。
上面酵母与下面酵母主要区别
表 5-1 上面酵母与下面酵母的区别
区别内容
上面酵母
下面酵母
细胞形态
多呈圆形，多数细胞集结在一起 多呈卵圆形，细胞较分散
发酵时生理现象 发酵终了，大量细胞悬浮在液面 发酵终了，大部分酵母凝集而沉淀器底