高压均质破碎啤酒酵母细胞壁的研究
酵母破壁 均质压力
酵母破壁均质压力1. 引言酵母是一种单细胞真菌，广泛应用于食品工业、饲料工业和生物制药等领域。
酵母具有丰富的营养成分和生物活性物质，因此受到广泛关注。
然而，酵母细胞壁的存在限制了酵母中活性成分的释放和利用。
为了充分发挥酵母的功能，研究人员提出了酵母破壁的方法。
酵母破壁是指通过物理或化学方法破坏酵母细胞壁结构，释放出酵母中的活性成分。
其中，酵母均质压力是一种常用的酵母破壁方法。
本文将对酵母破壁和均质压力进行详细介绍，并探讨其应用领域和发展前景。
2. 酵母破壁方法酵母破壁方法主要包括物理破壁和化学破壁两种方式。
2.1 物理破壁物理破壁是指通过机械力量破坏酵母细胞壁结构，使细胞内的活性成分释放出来。
常用的物理破壁方法包括高压均质、超声波破壁和冷冻破壁等。
2.1.1 高压均质高压均质是一种常用的物理破壁方法，通过高压力和剪切力作用于酵母细胞，破坏细胞壁结构，使细胞内的活性成分释放出来。
高压均质设备通常由均质机和冷却系统组成，可以根据需要调节均质压力和均质时间。
2.1.2 超声波破壁超声波破壁是利用超声波的高频振荡作用于酵母细胞，造成细胞壁的破坏，从而释放出酵母中的活性成分。
超声波破壁设备通常由超声波发生器、换能器和反射器组成，可以调节超声波频率和功率。
2.1.3 冷冻破壁冷冻破壁是将酵母细胞暴露在极低温度下，使细胞内的水分冻结，从而导致细胞壁的破裂。
冷冻破壁设备通常由冷冻机和破碎器组成，可以控制冷冻温度和破碎时间。
2.2 化学破壁化学破壁是指通过化学药剂作用于酵母细胞壁，破坏其结构，使细胞内的活性成分释放出来。
常用的化学破壁方法包括酶解破壁、酸碱破壁和酶酸联合破壁等。
2.2.1 酶解破壁酶解破壁是利用酶的作用，将酵母细胞壁的主要成分纤维素和壳聚糖分解，从而破坏细胞壁结构。
常用的酶包括纤维素酶、壳聚糖酶和葡聚糖酶等。
2.2.2 酸碱破壁酸碱破壁是利用酸碱溶液的作用，改变酵母细胞壁的PH值，破坏细胞壁结构。
酿酒啤酒酵母细胞壁吸附霉菌的药理研究
酿酒啤酒酵母细胞壁吸附霉菌的药理研究在酿酒啤酒的生产过程中，酵母细胞壁吸附霉菌的问题一直备受关注。
酵母细胞壁在酒精发酵过程中起到了重要作用，它能够吸附霉菌、细菌和其他微生物，防止它们对发酵过程的干扰。
然而，随着人们对酿酒啤酒质量要求的不断提高，对酵母细胞壁吸附霉菌的药理研究也变得尤为重要。
1. 酵母细胞壁的结构和功能让我们来了解一下酵母细胞壁的结构和功能。
酵母细胞壁主要由多糖组成，包括α-葡聚糖、β-葡聚糖和β-葡聚醣等。
这些多糖在酵母发酵过程中扮演着重要的角色，它们能够与霉菌表面的特定受体结合，并吸附霉菌，从而起到抑制霉菌生长的作用。
2. 酵母细胞壁吸附霉菌的机理那么，酵母细胞壁是如何吸附霉菌的呢？据科学家的研究发现，酵母细胞壁吸附霉菌的机理主要包括化学吸附、电化学相互作用和生物相互作用等多个方面。
化学吸附是指酵母细胞壁的多糖与霉菌表面的特定化合物之间发生相互吸附，形成强力的结合。
电化学相互作用则是指在特定的电化学环境下，酵母细胞壁与霉菌表面之间产生静电相互作用，从而实现吸附。
生物相互作用也是酵母细胞壁吸附霉菌的重要机制，包括酵母细胞壁上的一些生物活性物质与霉菌表面的受体相互作用，形成吸附。
3. 药理研究的意义和现状酿酒啤酒酵母细胞壁吸附霉菌的药理研究对酿酒啤酒行业具有重要意义。
它能够帮助酿酒啤酒生产企业更好地了解酵母细胞壁与霉菌之间的相互作用机制，从而指导生产工艺的优化和改进；另药理研究还可以为酿酒啤酒行业提供新的产品和技术支持，例如研发出更具有选择性和效率的酿酒啤酒酵母。
目前，关于酵母细胞壁吸附霉菌的药理研究已经取得了一些进展。
一些研究人员通过表面等离子体共振技术、分子模拟和扫描电镜等手段，详细研究了酵母细胞壁与霉菌之间的相互作用机制，揭示了吸附的分子水平机理。
还有一些研究者利用生物工程技术，对酿酒啤酒酵母细胞壁进行了改造，使其具有更好的吸附性能和抗性能，从而提高了酿酒啤酒产品的质量和口感。
酵母细胞破壁技术研究与应用进展
微波是频率介于３００ＭＨｚ和３００ＧＨｚ之间的 电 磁 波，微波加热法（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｈｅａｔｉｎｇ）是利用微波场将电 能转化为热能。导致细胞内的极性物质尤其是水分子
４．１．２ 外加葡聚糖酶进行破壁 鉴于酵母的细胞壁中 有大量的葡聚糖成分，葡聚糖对支持酵母细胞壁的
结构有着举足轻重的作用。因此，人们在破碎细胞
壁时常加入葡聚糖酶来破坏细胞壁。但是仅加入葡
聚糖酶破壁效果并不是很好，因此加酶常常结合其
它破壁方法使用。
４．２ 破坏细胞壁的蛋白质层 ４．２．１ 表面活性剂处理法 酵母细胞壁含有５％～１０％
工艺技术
酵母细胞破壁技术研究 与应用进展
杨翠竹，李 艳，阮 南，牟德华，康明丽 （河北科技大学生物科学与工程学院，石家庄 ０５００１８）
摘要：随着啤酒行业的发展，啤酒生产中带来的废酵母数量与日俱增，造成了环境污染，废酵母的再利用成为人们关
注的焦点。酵母细胞内具有丰富的营养物质，充分利用这些营养物质需要对酵母细胞进行破壁，因而破壁技术就显
收稿日期：２００６－ ０４－ ２７ 基金项目：石家庄市科技局重大科技攻关课题（０５１１７１３２Ａ）。 作者简介：杨翠竹（１９７７－ ），女（汉族），硕士研究生，研究方向为传统发酵创新技术研究。
１３８ Ｎｏ． ７． ２００６
工艺技术
工厂已经意识到了这一点，因此他们把废酵母进行
干燥，作为饲料卖给周围的饲养户。这样处理费酵 母就存在酵母的附加值比较低的问题，如何更好的
高压均质破碎啤酒酵母细胞壁的研究
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底部宽幅为 "MG 的纸包装。西式豆乳饮料以 2;"MG， 该公司现在计划 大豆 !% 与大米 $ 的比例加工而成。 再开发 !" 种不同风味的新产品， 然后还将进一步开 发以豆乳与茶混制而成的基料的新产品“ 西式豆茶” （ 及豆乳与果汁的混配产品“ 西式豆乳 H9BCBDI NO5@ ） 果汁巴” （ 。 H9BCBDI PE@M9 Q58 ） （ 盛国华）
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工艺技术
高压均质 破 碎 啤酒酵母细胞壁的研究
济南 "#$%$$& !山东轻工业学院食工系， 孙海翔 尹卓容 马美范
摘
要 采用高压均质机破碎啤酒酵母细胞壁提取细胞质中 酵母浓度、 工作压力及循环次数对细胞破壁率有 ’() ， 压 力 为 +$,-. ， 循环 / 影响， 当 酵 母 干 物 质 浓 度 为 %#* ， 次， 酵母细胞破壁率达到 +$011*。 关键词 啤酒酵母 高压均质 细胞破壁 ’()
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食品工业科技
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酵母破壁均质机原理
酵母破壁均质机原理
酵母破壁均质机的原理主要有两种：酶法和高压均质法。
酶法是通过控制一定的温度和pH值，在酶的作用下将酵母细胞壁破碎并使之释放出内容物，再分解成氨基氮、多肽和呈味物质。
相比之下，高压均质法则利用了高压的状态，将细胞壁压碎的同时释放出内含物。
具体来说，高压均质机是由柱塞泵和均质阀共同作用使物料在均质阀区发生细化和均匀混合的过程。
物料通过柱塞泵吸入并加压，在柱塞作用下进入压力大小可调节的阀组中，经过特定宽度的限流缝隙后，瞬间失压的物料以极高的流速（1000至1500米/秒）喷出，碰撞在阀组件之一的碰撞环上，物料会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应的热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到均质的效果。
例如，在对啤酒酵母进行破壁的过程中，高压均质可以破坏酵母细胞的结构，消除了底物和酶的空间位阻，从而加速酵母细胞的自溶，有利于蛋白质等大分子物质的降解；此外高压均质还可破坏大部分酵母细胞壁，有利于生成的小分子物质及酵母细胞本身小分子的溶出。
酵母破壁实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解酵母细胞破壁的基本原理和方法。
2. 掌握酵母细胞破壁的实验操作步骤。
3. 分析不同破壁方法对酵母细胞破壁效果的影响。
二、实验原理酵母细胞壁主要由β-（1，3）-葡萄糖和N-乙酰葡萄糖胺构成，是一种半纤维素。
在破壁过程中，需要破坏这种结构，使酵母细胞内的物质得以释放。
常见的破壁方法有机械法、化学法、酶法等。
三、实验材料1. 酵母菌株：酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）2. 培养基：YNB培养基3. 试剂：TE缓冲液、SDS、卤仿、异戊醇、酚、氯仿4. 仪器：高压破壁仪、显微镜、离心机、EP管、均质机等四、实验方法1. 酵母细胞培养将单菌落接种于25mL YNB培养基中，30℃振荡培养过夜。
2. 酵母细胞破壁（1）显微镜观察：取一滴菌液于显微镜下观察，记录细胞形态。
（2）细胞破碎：取10mL培养酵母菌液，5000g离心3min，弃上清液。
加入5mL 1倍TE悬浮液，混匀。
（3）高压破碎：将悬浮液倒入高压破壁仪的样品管中，压力加至20MPa，停留15s，降压，反复来回压3次。
取出细胞液，取一滴于显微镜下观察，记录细胞形态。
（4）原生质体收集：取2个EP管，每管加入1.5mL上述细胞液，12000g离心5min，收集原生质体。
弃上清液，每管加入300μL 10%SDS溶液，混匀冰浴5min。
（5）破原生质体：加入150μL tris饱和酚和150μL卤仿异戊醇混合液（卤仿：异戊醇24：1），混匀，12000g离心10min。
（6）提取质粒：将水相移至另一EP管中，加入等体积的卤仿异戊醇混合液，混匀，12000g离心10min。
3. 破壁效果分析（1）观察细胞形态变化：通过显微镜观察，比较不同破壁方法对酵母细胞破壁效果的影响。
（2）提取质粒浓度测定：通过紫外分光光度计测定提取质粒的浓度，比较不同破壁方法对质粒提取效果的影响。
五、实验结果与分析1. 观察细胞形态变化通过显微镜观察，发现高压破碎法和超声波破碎法破壁效果较好，细胞形态从杆状变为不规则球状，流动性较大。
超临界萃取技术及其在啤酒花浸膏生产上的应用
文章编号：１００２－ ８１１０（ ２００８） ０３－ ００５３－ ０３
酿酒 ＬＩＱＵＯＲ ＭＡＫＩＮＧ
Ｖｏｌ．３５．№．３ Ｍａｙ， ２００８
超临界萃取技术及其在啤酒花浸膏生产上的应用
李 疆，周 红
（石河子大学食品学院， 新疆 ８源自２００２）摘 要： 随 着 科 学 技 术 的 发 展 ， 超 临 界 流 体 萃 取 技 术 以 其 独 特 的 优 势 越 来 越 受 到 人 们 的 关 注 。对 超 临 界 流 体
啤酒花是啤酒生产中主要的辅料， 它能赋予啤酒特有 的苦味和香味， 是啤酒酿造中的防腐剂和芳香剂。对啤酒花 进行 深 加 工 ， 萃 取 其 有 效 成 分 ， 或 对 其 萃 取 物 进 一 步 分 离 、异 构［５］， 再 应 用 到 啤 酒 酿 制 中 ， 以 便 提 高 啤 酒 苦 味 值 和 酒 花 成 分 的利用率， 减少运输和储存的费用。从 ２０ 世纪 ８０ 年代开始， 一些发 达 国 家 如 美 国 、德 国 、澳 大 利 亚 等 国 家［６］都 在 大 量 使 用 啤酒花萃取物。目前， 国内一些啤酒生产厂家也在积极试用啤 酒花萃取物， 使啤酒花萃取物的应用得到进一步的推广。由于 啤酒花是季节性生产以及产地一般比较偏远， 使啤酒生产厂 每年都要花费大量的运输和冷储费用。而且， 普通的压缩啤酒 花的质量， 特别是啤酒花的 α－ 酸和啤酒花精油， 随着储存时 间的延长而降低和被氧化， 啤酒花中的有效成分的利用率明 显降低。因此， 提取啤酒花中有效成分以便于保存及降低运输 费用、提高有效成分利用率是十分必要的。传统方法是用己 烷、二 氯 甲 烷 等 有 机 溶 剂 进 行 萃 取 ， 产 品 质 量 差 ， 而 且 存 在 化 学溶剂残留。超临界 ＣＯ２ 萃取啤酒花浸膏工艺流程见图 １：
高压芒刺静电场对大肠杆菌和啤酒酵母的杀菌试验研究的开题报告
高压芒刺静电场对大肠杆菌和啤酒酵母的杀菌试验研究的开题报告一、研究背景和意义在现代生产和生活中，细菌和酵母的存在对于食品、医药和环境等方面的安全和卫生产生了一定的影响。
因此，对于细菌和酵母的杀灭和控制成为了一项重要的研究课题。
传统的杀菌方法往往存在一定的局限性，如对某些细菌无法杀灭、需要较长的处理时间等。
因此，探索新的杀菌方法并具有实际应用价值。
高压芒刺静电场是一种新兴的杀菌方法。
其利用电场和高压作用于细胞膜，破坏细胞膜结构从而达到杀菌的目的。
目前，高压芒刺静电场已经成功应用于各种食品的杀菌和保鲜中，如果汁、饮料和蛋制品等。
然而，对于不同的菌种和酵母，高压芒刺静电场对其杀菌效果具有一定的差异性。
因此，本研究选取大肠杆菌和啤酒酵母进行实验研究，旨在探讨高压芒刺静电场对不同细菌和酵母的杀菌效果及其机理，为其在生产和实际应用中提供一定的理论和实践支持。
二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将选取大肠杆菌和啤酒酵母作为对象，利用高压芒刺静电场进行杀菌实验，探讨其对不同细菌和酵母的杀菌效果和机理。
研究内容可分为以下两部分：（1）对不同菌种的高压芒刺静电场杀菌效果进行比较分析，包括杀菌曲线、杀菌速率、存活率等指标。
（2）对高压芒刺静电场对细胞膜结构的影响及其机理进行研究，包括细胞膜通透性变化、细胞形态变化等方面的分析。
2. 研究方法本研究将采用以下方法进行：（1）细菌和酵母的预处理：采用富营养培养基分别培养大肠杆菌和啤酒酵母，控制培养时长和温度，使其在相对稳定的生长状态下进行实验。
（2）高压芒刺静电场杀菌实验：利用高压芒刺静电场设备，对预处理好的细菌和酵母进行杀菌实验。
将不同菌种分别置于芒刺静电场中，控制电压、电流和作用时间等参数，对比分析其杀菌效果。
（3）机理研究：通过细胞膜通透性、形态变化等指标进行分析攀讨高压芒刺静电场杀菌的机理。
三、预期效果和意义本研究将从实验角度探讨高压芒刺静电场对不同细菌和酵母的杀菌效果以及机理，具有以下预期效果和意义：（1）为高压芒刺静电场在化工、食品等领域的应用提供更为全面的实验数据和理论支持、帮助优化高压芒刺静电场的操作参数，进一步提高其杀菌效果。
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用革兰氏染色剂进行染色，破壁 的 酵 母 呈 粉
红色， 而未破壁的酵母呈兰紫色， 分别计数， 并采用 相同的稀释度用血球记数板进行镜检记数，计算 破 壁率。破壁率的计算公式：
酵母含有较高的核酸， 在医药、 食品、 化妆品以 及农业等行业都有重要的用途。随着我国啤酒业 的 日益发展， 啤酒厂淘汰的废弃啤酒酵母泥不断增多。 综合利用废弃酵母泥提取核酸，不仅可以增加经 济 效益， 还能解决饲料酵母存在高核酸的问题。啤酒酵 必须经细胞破壁后 才 能 提 母中的 ,-. 是胞内物质， 取， 目前工业上常用的有 ,-. 的提取方法多有报道， 浓盐法、 氨法以及氢氧化钠破壁法， 但依然存在着一 些尚未解决的问题， 如 浓 盐 法 加 热 时 间 长 /012 ； 氨法 需用大量的化学试剂。针对上述问题， 本文研究了用 高压均质法破碎酵母细胞壁， 生产 ,-. 的一 些 工 艺 参数， 对啤酒行业综合利用啤酒废酵母， 产生良好的 经济效益和社会效益。
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工艺技术
高压均质 破 碎 啤酒酵母细胞壁的研究
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摘
要 采用高压均质机破碎啤酒酵母细胞壁提取细胞质中 酵母浓度、 工作压力及循环次数对细胞破壁率有 ’() ， 压 力 为 +$,-. ， 循环 / 影响， 当 酵 母 干 物 质 浓 度 为 %#* ， 次， 酵母细胞破壁率达到 +$011*。 关键词 啤酒酵母 高压均质 细胞破壁 ’()
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研究 !; 药物生物技术， $... ， 2=!>： %"&%2
!美国公司推出豆乳新产品
面对年轻消费者喜欢 “ 一边走路一边手持饮料 饮用” 的习惯和市场需求的不断增大， 美国的一些营 养饮料公司，如海英杰兰斯梯尔财团公司（ ?5@6 向市场推出了添加全天然钙的非乳 :9A9BC@5A :8DEF ） 制饮品， 西 $..GA 容量装可供 ! 人饮用的大豆饮料“ 式豆乳” （ 。 该公司采用 J 字型包装的“ 利乐 H9BCBDI ） 式楔形无菌包装 （ （ 品 K9C85 H97L9 *B9FC@M ） $.." ” 名） 西式豆乳的货架期长， 将与对手公司竞争市场。
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参考文献
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毛宁， 洪智勇， 黄谚谚 ; 利用啤酒酵母提取核酸工艺的研究 ; 黄 明 育;优 质 核 糖 核 酸 生 产 工 艺;应 用 微 生 物 ， !<<% ， $%=%>： 毛宁， 洪智勇， 黄谚谚 ; 利用啤酒酵母提取 ()* 的氨法工艺
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结论
根据实验，用高压均质法对啤酒酵母 细 胞 破 壁
的一些工艺参数如下： 在酵母破壁过程中， 高压均质 可破坏酵母细胞的结构，导致酵母细胞结构发生紊 乱， 消除了底物和酶的空间位阻， 从而加速酵母细胞 的自溶，有利于蛋白质 ()* 等大分子物质的降 解 ； 此外高压均质还可破坏大部分酵母细胞壁，有利于 生成的小分子物质及酵母细胞本身小分子的溶出。 图 $ 中可以看出， 在一定压力下， 一次均质基 从图 ! 、 本上只能使酵母悬浮液的一部分细胞破碎，若要使 更多的细胞破壁， 就要进行多次重复破碎。但均质次 数并不是越多越好， 因为如果细胞破壁率过高， 细胞 其它内含物也会释放出来， 后处理工艺有一定困难， 会影响产物收得率。在本实验条件下， 2.345 均质压 力， !"# 浓度的酵母均质 $&% 次较为适宜。
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工艺技术
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比较
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材料与方法
材料与仪器
啤酒废酵母 由济南趵突泉啤 酒 厂 提 供 ， 经 板
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收稿日期： #))%*%)*#6 作者简介：孙海翔（ ， 女， 在读硕士研究生， 研究方向： 生物产 %1+23 ） 品的分离纯化技术。
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—— !—破壁率 /42 ； —— C—破壁前的细胞数 / 相同稀释倍数 2 ； —— CD—破壁后的细胞数 / 相同稀释倍数 2 ； —— E%—染色后呈紫色细胞数； —— E#—染色后呈粉红色细胞数。
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检 测 不 同 循 环 次 数 下 破 壁 后 上 清 液 中 ,-.
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中图分类号： !"#$%&%’% 文献标识码： ( 文 章 编 号 ： %))#*)+)$ （ #))# &
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工艺流程 操作要点
啤 酒 废 酵 母!板 框 压 滤!洗 涤 过 筛!机
械破碎 ! 测定破壁率 称 取 +))? 经 压 榨 的 啤 酒 废 酵 母 / 含 水 分
框 压 滤 后 ， 酵 母 泥 含 水 量 为 3)4 5364 ； )&%0789 : ; 革兰氏染色剂。 -<=9 溶液， 高压均质机， 离心分离机， 酸度计， 紫外分光光 度计， 血球计数板。
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由表 $ 及图 $ 可见，循环次数对细胞 破 壁 率 有 较大影响， 均质次数越多， 细胞破壁率越高； 但均质 次数并不是越多越好， 因为如果细胞破壁率过高， 细 胞其它内含物也会释放出来，给后处理工艺带来困 难， 很可能会影响产物收得率， 而且温度、 压力越高， 对设备的磨损率越大， 动力消耗越高。
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