第七章++酒母的制备1

1、3.5 酒母的制备酒母的制备 o酵母，原意酵母，原意“发酵之母发酵之母”。o酵母在酒精生产中俗称酒母，而酵母的扩大培养酵母在酒精生产中俗称酒母，而酵母的扩大培养过程就是酒母的制备过程。过程就是酒母的制备过程。酵母简介酵母简介o酒母：酒母：啤酒酵母（啤酒酵母（saccharomyces saccharomyces cerevisiaecerevisiae），子囊菌纲，单细胞微生物。），子囊菌纲，单细胞微生物。o外形：卵圆形，椭圆形，腊肠形和圆形。外形：卵圆形，椭圆形，腊肠形和圆形。o大小：大小：6 611m11m。o繁殖方式以出芽繁殖为主。繁殖方式以出芽繁殖为主。酒精酵母的分类：酒精酵母的分类：

2、o第一组的细胞多为第一组的细胞多为圆形、卵圆形或卵形（细胞长圆形、卵圆形或卵形（细胞长/ /宽宽2 2），主要用于），主要用于酒精发酵、酿造饮料酒和面包生产酒精发酵、酿造饮料酒和面包生产。o第二组的细胞形状以卵形和长卵形为主，也有圆或短卵第二组的细胞形状以卵形和长卵形为主，也有圆或短卵形细胞形细胞( (细胞长细胞长/ /宽宽2 2) )。这类酵母主要用于。这类酵母主要用于酿造葡萄酒酿造葡萄酒和果酒，也可用于啤酒、蒸馏酒和酵母生产和果酒，也可用于啤酒、蒸馏酒和酵母生产。o第三组的细胞为第三组的细胞为长圆形长圆形( (细胞长细胞长/ /宽宽2 2) )。这类酵母比较。这类酵母比较耐高渗透压和高浓度

3、盐，适合于用耐高渗透压和高浓度盐，适合于用甘蔗糖蜜甘蔗糖蜜为原料生产为原料生产酒精。酒精。3.5.1 酒精生产对酵母菌的要求酒精生产对酵母菌的要求(1) (1) 含有较强的酒化酶，发酵能力强，而且迅速；含有较强的酒化酶，发酵能力强，而且迅速；(2) (2) 繁殖速度快，具有很强的增殖能力；繁殖速度快，具有很强的增殖能力；(3) (3) 耐酒精能力强，能在较高浓度的酒精发酵醪中进行发酵；耐酒精能力强，能在较高浓度的酒精发酵醪中进行发酵；(4) (4) 耐温性能好，能在较高温度下进行繁殖和发酵；耐温性能好，能在较高温度下进行繁殖和发酵；(5) (5) 抵抗杂菌能力强；抵抗杂菌能力强；(6) (6)

4、 耐酸能力强；耐酸能力强；(7) (7) 生产性能稳定，变异性小；生产性能稳定，变异性小；(8) (8) 发酵时产生泡沫少。发酵时产生泡沫少。 3.5.1 酒精生产中常用酵母菌及其特性酒精生产中常用酵母菌及其特性o淀粉质原料酒精发酵常用的菌种为淀粉质原料酒精发酵常用的菌种为真酵母属中的真酵母属中的啤酒酵母啤酒酵母(SdccHcromyces Cerevisiae)及其变种及其变种。如如拉斯拉斯2号号 (Rasse )、拉斯、拉斯12号号(Rasse )、K字字、以及从我国酒精生产实践中筛选的以及从我国酒精生产实践中筛选的南阳五号南阳五号(1300)、南阳混合、南阳混合(1308)等酵母菌株。等

5、酵母菌株。1、酒精生产中常用的酵母菌株、酒精生产中常用的酵母菌株（1）拉斯）拉斯2号号(Rasse )酵母酵母o又名德国二号酵母。又名德国二号酵母。o细胞呈长卵形，麦汁培养细胞呈长卵形，麦汁培养5.65.65.65.67m7m，很少有，很少有5.65.68m8m，子囊孢子，子囊孢子2.9m2.9m，但较难形成。，但较难形成。o能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖，不发酵乳糖能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖，不发酵乳糖。营养丰富。营养丰富时，细胞贮藏有较多的肝糖，营养缺乏时，则有明显的时，细胞贮藏有较多的肝糖，营养缺乏时，则有明显的空胞存在。空胞存在。o该菌在玉米醪中发酵特别旺盛，该菌在玉米醪中发酵特别旺盛，适

6、用于淀粉质原料发酵适用于淀粉质原料发酵生产酒精。生产酒精。o该菌的缺点是发酵中易产生泡沫。该菌的缺点是发酵中易产生泡沫。 （2）拉斯）拉斯12号号(Rasse )酵母酵母o又名德国又名德国12号酵母。号酵母。o细胞圆形，近卵圆形。细胞大小为细胞圆形，近卵圆形。细胞大小为76.8m，细胞间连，细胞间连接较多，中央部的数个至接较多，中央部的数个至l0数个细胞常较顶端的细胞为数个细胞常较顶端的细胞为大。富含肝糖，在培养条件良好时，多无明显的空泡。大。富含肝糖，在培养条件良好时，多无明显的空泡。o形成子囊孢子时，每个子囊有形成子囊孢子时，每个子囊有l一一4个子囊孢子，个子囊孢子，且较且较2号酵母易于形

7、成。号酵母易于形成。o于麦芽汁明胶上培养时，菌落呈灰白色，中心部于麦芽汁明胶上培养时，菌落呈灰白色，中心部凹，边缘呈锯齿状。液体培养时，皮膜形成较速，凹，边缘呈锯齿状。液体培养时，皮膜形成较速，28培养培养6天，生成有光泽的白色湿润皮膜，发天，生成有光泽的白色湿润皮膜，发酵液易变混浊。酵液易变混浊。o能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖和能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖和13棉子糖，不发酵乳糖。棉子糖，不发酵乳糖。o常用于酒精、白酒生产。常用于酒精、白酒生产。 （3）K字酵母字酵母o日本。日本。o细胞卵圆形，细胞较小，生长迅速，发酵细胞卵圆形，细胞较小，生长迅速，发酵力强，有后劲，

8、能生成力强，有后劲，能生成13%的酒精。的酒精。o发育适温发育适温26-30，发酵适温，发酵适温30-33 ，最，最适适pH4.5-5.0。o适用于适用于高梁、大米、薯干原料高梁、大米、薯干原料生产酒精。生产酒精。（4）南阳五号酵母）南阳五号酵母(1300)o菌落白色，表面光滑，质地湿润，边缘整齐；培菌落白色，表面光滑，质地湿润，边缘整齐；培养一周，色稍暗。细胞形态呈椭圆形，少数腊肠养一周，色稍暗。细胞形态呈椭圆形，少数腊肠形形(4.957.263.35.94um)。o2527液体培养三天，液清、无环、有醭，沿液体培养三天，液清、无环、有醭，沿管壁附有沉淀，细胞多呈卵圆形，少数圆形管壁附有沉淀

9、，细胞多呈卵圆形，少数圆形(6.68.91um)。培养三周后形成环，大多数膜沉。培养三周后形成环，大多数膜沉淀，且呈块状析出，液体清；细胞形态多数卵圆淀，且呈块状析出，液体清；细胞形态多数卵圆形或腊肠形形或腊肠形(5.945.94-7.267.26um)。o能发酵麦芽糖、葡萄糖、蔗糖、能发酵麦芽糖、葡萄糖、蔗糖、1/3棉子糖，棉子糖，不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。o耐酒精分数耐酒精分数13以下。以下。（5）南阳混合酵母）南阳混合酵母(1308)o菌落白色，表面光滑、质地湿润、边缘整齐；培菌落白色，表面光滑、质地湿润、边缘整齐；培养一周后，色稍暗；细胞呈圆形养一周后，色稍暗；

10、细胞呈圆形(6.66.6um)，少数卵圆形。少数卵圆形。o能发酵能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、1/3棉子糖棉子糖，不不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。o根据实践，该菌在根据实践，该菌在含单宁原料中酒精发酵能力比含单宁原料中酒精发酵能力比拉斯拉斯12号速度快、变形少号速度快、变形少，产酒精能力也强。，产酒精能力也强。2、酒精酵母的特性、酒精酵母的特性o繁殖速度快；繁殖速度快；o醪液浓度：醪液浓度：15-18Bx；o培养温度：培养温度：28-30；opH：4.0-4.5。o温度和温度和pHo培养基组成培养基组成o氧气和培养时间氧气和培养时间3.5.3 酵母的生长条

11、件酵母的生长条件1、温度和、温度和pHo酵母正常的生活和繁殖温度：酵母正常的生活和繁殖温度：2930，酵母发，酵母发育的最高温度为育的最高温度为38 38 ，最低温度为，最低温度为-5 -5 。o酵母发育的最适温度并不代表具最高发酵活性的酵母发育的最适温度并不代表具最高发酵活性的温度！温度！o在较高温度下，野生酵母和细菌的繁殖速度比酒在较高温度下，野生酵母和细菌的繁殖速度比酒精酵母快！精酵母快！o培养温度：培养温度： 2830；发酵温度：发酵温度： 3032pH值值o酒精酵母可在酒精酵母可在pH4.06.0环境中进行繁殖，如果环境中进行繁殖，如果醪液的醪液的pH值低于值低于3，则酵母的活力大减

12、。，则酵母的活力大减。o正常的酒母糖化醪正常的酒母糖化醪pH值为值为5.05.5左右，适宜于左右，适宜于酵母菌的繁殖和发酵。酵母菌的繁殖和发酵。o但为了保证酵母菌繁殖，并能抑制杂菌生长，生但为了保证酵母菌繁殖，并能抑制杂菌生长，生产中常将产中常将酒母糖化醪的酒母糖化醪的pH值控制在值控制在4.04.5。2、培养基的组成、培养基的组成（1）酵母体内营养物质含量）酵母体内营养物质含量o酵母细胞内元素含量见表酵母细胞内元素含量见表4-34-3（2）提供酵母生长的营养来源）提供酵母生长的营养来源o外部营养外部营养o内部营养：肝糖、海藻糖、脂类、含氮化内部营养：肝糖、海藻糖、脂类、含氮化合物。合物。碳源

13、o糖类糖类o醇类醇类o有机酸有机酸氮源氮源o氨态氮氨态氮o有机氮有机氮无机盐无机盐维生素维生素3、氧气和培养时间、氧气和培养时间o氧气：氧气：2-3m3无菌空气无菌空气/m3酒母醪酒母醪h。o培养时间：耗糖率培养时间：耗糖率35-50%，酵母数，酵母数0.8亿亿-1.2亿个亿个/mL，出芽率，出芽率20%-30%。3.5.4 酒母制备的工艺技术酒母制备的工艺技术1、酒母培养与扩大培养工艺、酒母培养与扩大培养工艺o酒母扩大培养的目的就是酒母扩大培养的目的就是从少量酵母繁殖从少量酵母繁殖出大量酵母细胞出大量酵母细胞，以供给发酵时所需的酵，以供给发酵时所需的酵母种子。母种子。实验室培养实验室培养酒母

14、罐培养酒母罐培养1）实验室培养）实验室培养（1）试验室阶段培养基的制备）试验室阶段培养基的制备 o一般多采用一般多采用米曲汁米曲汁或或麦芽汁麦芽汁来做培养基。来做培养基。 米曲汁培养基的制备米曲汁培养基的制备o大米大米500g500g淘洗淘洗 浸泡一夜浸泡一夜将米粒表面水分沾干将米粒表面水分沾干常压蒸常压蒸1h 1h 加入加入175mL175mL清水拌匀，再蒸清水拌匀，再蒸30min 30min 取出摊凉至取出摊凉至363638 38 接种一接种一支黄曲霉支黄曲霉(3800)(3800)斜面，拌匀斜面，拌匀置曲盆中摊匀，培养，置曲盆中摊匀，培养，3030，20h 20h 划曲，通气划曲，通气培

15、养培养40h40h左右，菌丝已长满米粒表面，酶已大量形成，左右，菌丝已长满米粒表面，酶已大量形成，培养成熟。培养成熟。o450450克湿米曲加入克湿米曲加入6868热水热水1000mL 1000mL 糖化糖化55556060，4 45h 5h 过滤，过滤，得米曲汁得米曲汁调整浓度，分装试管或三角瓶备用。调整浓度，分装试管或三角瓶备用。 麦芽汁培养基的制备麦芽汁培养基的制备o麦芽磨碎后，加水，于麦芽磨碎后，加水，于55-60糖化糖化4h，再，再过滤，将滤液浓度调整为过滤，将滤液浓度调整为10-12Bx。o米曲汁或麦芽汁的米曲汁或麦芽汁的pH值一般可控制在值一般可控制在4-4.5左右，如果太高，可

16、用左右，如果太高，可用H2SO4或磷酸调整。或磷酸调整。o试管或小三角瓶：干热灭菌（试管或小三角瓶：干热灭菌（140，2-3h）o培养基：湿热灭菌（培养基：湿热灭菌（0.1MPa，20min）；）；o接种室或接种箱：紫外线照射或甲醛熏蒸。接种室或接种箱：紫外线照射或甲醛熏蒸。 灭菌和消毒灭菌和消毒（2）实验室培养流程）实验室培养流程o原菌原菌斜面试管斜面试管液体试管液体试管三角瓶培养三角瓶培养卡氏罐卡氏罐 原菌原菌经纯种分离的优良菌种。经纯种分离的优良菌种。 斜面试管培养斜面试管培养 酵母菌酵母菌接种接种培养，培养，28-30，34天，天，待斜面上长出白色菌苔，即培养成熟。待斜面上长出白色菌苔

17、，即培养成熟。 液体试管培养液体试管培养o在无菌条件下，用接种针自斜面试管挑取一环酵在无菌条件下，用接种针自斜面试管挑取一环酵母菌体，接入装有母菌体，接入装有10mL米曲汁的液体试管，摇米曲汁的液体试管，摇匀，培养（匀，培养（28-30，24h），待液面冒出大量），待液面冒出大量CO2，即培养成熟。，即培养成熟。 三角瓶培养三角瓶培养 o250mL小三角瓶，装入小三角瓶，装入100mL米曲汁，灭菌，接米曲汁，灭菌，接种，种，28-30条件下保温培养条件下保温培养15-20h，待液面冒出，待液面冒出大量大量CO2泡沫，即培养成熟。泡沫，即培养成熟。 卡氏罐培养卡氏罐培养o接种后将卡氏罐放于酒母室

18、中，室温培养，待液面冒出接种后将卡氏罐放于酒母室中，室温培养，待液面冒出大量大量COCO2 2泡沫，培养即成熟。泡沫，培养即成熟。 2）酒母罐培养）酒母罐培养 （1）酒母糖化醪的制备）酒母糖化醪的制备 酒母糖化醪原料的选择酒母糖化醪原料的选择a.玉米原料：含有丰富的淀粉、蛋白质、无机盐、玉米原料：含有丰富的淀粉、蛋白质、无机盐、维生素，不需另外添加营养物质。维生素，不需另外添加营养物质。b.甘薯原料甘薯原料 ：蛋白质含量较低，氮源不足，故常：蛋白质含量较低，氮源不足，故常加入硫酸铵以补充氮源。加入硫酸铵以补充氮源。o培养酒母所使用的原料，应当不含对酵母繁殖培养酒母所使用的原料，应当不含对酵母繁

19、殖有害的物质。有害的物质。 酒母糖化醪的制作酒母糖化醪的制作A、原料蒸煮、原料蒸煮：原料加水比为：原料加水比为 原料原料水水1 4-5，糖化后的醪液浓度在糖化后的醪液浓度在12-14Bx。B、酒母蒸煮醪的糖化、酒母蒸煮醪的糖化o加曲量加曲量 ：300单位（液体曲）克原料，固体曲为单位（液体曲）克原料，固体曲为原料的原料的10左右左右。o糖化时间：糖化时间：3-4h。o糖化温度可根据曲霉菌的特性来决定，在使用糖化温度可根据曲霉菌的特性来决定，在使用黑黑曲则可控制在曲则可控制在60-65。 C、酒母糖化醪营养盐的添加、酒母糖化醪营养盐的添加o甘薯原料：常加入硫酸铵以补充氮源，其甘薯原料：常加入硫酸

20、铵以补充氮源，其添加量为原料的添加量为原料的0.05-0.1。o玉米：不需另外补加营养盐。玉米：不需另外补加营养盐。D、酒母糖化醪的酸化、酒母糖化醪的酸化 o适宜酵母菌的生长繁殖，抑制产酸细菌的适宜酵母菌的生长繁殖，抑制产酸细菌的生长。生长。pH：4.0-4.5。o一般一般加酸量为加酸量为0.05-0.1%。 E、酒母糖化醪的杀菌、酒母糖化醪的杀菌o85-90，15-30min 。（2）酒母罐培养流程）酒母罐培养流程o 卡氏罐卡氏罐 小酒母罐小酒母罐 大酒母罐大酒母罐 成熟酒成熟酒母送发酵车间母送发酵车间间歇培养法间歇培养法半连续培养法半连续培养法 间歇培养法间歇培养法o小酒母罐小酒母罐 酒母

21、罐洗净酒母罐洗净罐体、管道杀菌罐体、管道杀菌打入酒母糖打入酒母糖化醪化醪接入卡氏罐酒母接入卡氏罐酒母搅拌，混合均匀搅拌，混合均匀2830培养培养待醪液待醪液糖分降低糖分降低40-45%，酒酒精分含量在精分含量在3-4%(容量容量)左右左右，并且液面有大量，并且液面有大量CO2冒出，即培养成熟。冒出，即培养成熟。 o大酒母罐大酒母罐 大酒母罐中大酒母罐中糖分消耗糖分消耗45-50%，液面冒出大量，液面冒出大量CO2时，培养即成熟，即可送往发酵车间，做发时，培养即成熟，即可送往发酵车间，做发酵接种用。酵接种用。 半连续培养法半连续培养法o半连续培养法也叫循环培养法。它是将卡氏罐酒半连续培养法也叫循

22、环培养法。它是将卡氏罐酒母接入小酒母罐，培养成熟后，分割出母接入小酒母罐，培养成熟后，分割出三分之二三分之二接入大酒母罐进行培养，余下的三分之一再补加接入大酒母罐进行培养，余下的三分之一再补加新鲜酒母糖化醪连续培养，培养成熟后再分割，新鲜酒母糖化醪连续培养，培养成熟后再分割，如此反复以上操作。大酒母培养成熟则可全部送如此反复以上操作。大酒母培养成熟则可全部送发酵车间做接种用。发酵车间做接种用。 酒母连续培养工艺酒母连续培养工艺糖化醪罐糖化醪罐混合罐混合罐酵母罐酵母罐酵母罐酵母罐酵母罐酵母罐发酵罐发酵罐换热器换热器55，4560min75782030min换热器换热器2830酒母培养设备酒母培养

23、设备3.5.5 成熟酒母质量指标成熟酒母质量指标 (1) 酵母细胞数：酵母细胞数：0.8-1.2亿个亿个mL； (2) 出芽率：出芽率：15-30%；(3) 酵母死亡率：酵母死亡率： 1%；(4) 耗糖率耗糖率o耗糖率耗糖率()（醪液原始糖度（醪液原始糖度-酒母成熟时酒母成熟时糖度）糖度）/醪液原始糖度醪液原始糖度100o耗糖率一般要求控制在耗糖率一般要求控制在40-50。 (5) 酒精分：酒精分：3-4(容量容量) ；(6)酸度：不增高。酸度：不增高。3.5.6 影响酒母质量主要因素影响酒母质量主要因素1、接种量与成熟酒母细胞数的关系、接种量与成熟酒母细胞数的关系o酵母细胞总数与培养基有关，

24、与接种量无酵母细胞总数与培养基有关，与接种量无直接关系。直接关系。o一般以一般以10%为宜。为宜。2接种量与培养时间的关系接种量与培养时间的关系o接种量增加，培养时间缩短。接种量增加，培养时间缩短。o常规接种量在常规接种量在10%10%左右时，酒母培养时间在左右时，酒母培养时间在10h10h左左右。右。3接种时间的掌握接种时间的掌握o酵母的增殖过程：延迟期、对数生长期、稳定期、酵母的增殖过程：延迟期、对数生长期、稳定期、衰亡期。衰亡期。o对数生长期接种最有利于酵母的继续扩大培养对数生长期接种最有利于酵母的继续扩大培养。4酒母培养温度的控制酒母培养温度的控制o在适宜生长温度范围内，高温时比低温时

25、繁殖快，在适宜生长温度范围内，高温时比低温时繁殖快，酒精发酵速度也快。酒精发酵速度也快。o高温培养时酵母容易衰老。高温培养时酵母容易衰老。o生产中酒母培养温度为生产中酒母培养温度为28-3028-30，酒精发酵温度，酒精发酵温度可提高到可提高到30-34 30-34 。5 通风培养通风培养6. 防止杂菌污染防止杂菌污染o定期分离纯化原始菌种。定期分离纯化原始菌种。o加强培养过程中的无菌管理，注意酒母罐和管道加强培养过程中的无菌管理，注意酒母罐和管道阀门的清洗、灭菌；注意消除卫生死角；酒母车阀门的清洗、灭菌；注意消除卫生死角；酒母车间应与其他车间隔开，避免污染。间应与其他车间隔开，避免污染。o酸度的控制酸度的控制异常现象异常现象产生原因产生原因处理方法处理方法酵母耗糖快酵母耗糖快1.1.酵母接种量大酵母接种量大2.2.糖化醪太稀糖化醪太稀3.3.培养温度高培养温度高1.1.减少接种量，或提前成熟接种减少接种量，或提前成熟接种2.2.调整糖化醪浓度调整