工业酒精酵母活力检测方法的应用评价及高活力培养

摘要

酵母的质量是发酵过程中重要的因素，对酵母的活力进行准确、快速的评价，是近几年来国内外一直致力的研究课题。在生产过程中，影响酒精酵母活力的因素很多，包括菌株的差异，接种量的选择，酵母培养时的通氧情况，发酵过程温度与压力的控制等。酵母特别是在培养成分贫瘠的培养基中培养，其活力对发酵时间、发酵强度等都有直接的影响，进而影响酒精厂的经济效益。准确、及时地分析并培养出高活力的酵母对酒精的生产有直接的意义。本研究主要内容及结果如下：
　　 ⑴通过对三种测定啤酒酵母活力方法的比较，对工业酒精酵母活力的测定并不是都适用，可见不同的酵母菌种有着不同的性质。三种测定方法只有酸化力实验能准确的判断酵母的活力，而且方法操作简单，只需要常规的实验设备，并且操作时间短，整个过程只需35 min，对及时判定酵母的活力有指导意义。
　　 ⑵测定酸化力的最佳条件酵母泥浓度为10%、葡萄糖浓度为5%、温度为25℃时，酸化力GIPE值稳定并以较大值体现。
　　 ⑶GIPE值与酵母的产酒精能力相关系数为0.8406，表明酸化力与酵母发酵产酒精能力之间有较好的相关性，利用酸化力可以对酵母的发酵能力进行判断。
　　 ⑷结果表明当添加Na+浓度0.005 mol/L、K+浓度0.05 mol/L、Mg2+浓度0.002 mol/L、Ca2+浓度0.005 mol/L时，酵母表现的活力高于不添加离子的空白培养基培养的酵母，分别高5.47%、10.17%、7.81%、4.59%。
　　 ⑸酒精酵母生理代谢相关参数的变化情况表明，四种混合离子培养基培养的酵母活力最大，比空白高35.61%，并能维持高活力状态时间较长，这表明酒精酵母生长的环境中添加4种离子，具有彼此协调，相互促进的作用。
　　 ⑹通过实验得出以木薯粉培养高活力酵母的最佳条件为糖化时间40 min，尿素0.25%，钾离子浓度0.005 mol/L，钙离子浓度为0.002 mol/L，优化后活力最高时淀粉利用率提高了2.73%。由酒精发酵实验可知，酵母的发酵能力不仅和活力有关，还和细胞数有关，所以，酵母的培养既要高活力又要高细胞数，才能提高发酵效率。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 酵母质量评价方法

1.1.1 荧光检测法

1.1.2 酸化力检测法

1.1.3 镁离子释放试验

1.1.4 其他方法

1.2 无机离子对酵母生理代谢的影响

1.2.1 钠离子对酵母的影响

1.2.2 镁离子对酵母的影响

1.2.3 钾离子对酵母的影响

1.2.4 钙离子对酵母的影响

1.2.5 混合离子对酵母的影响

1.3 木薯原料酒精发酵

1.4 立题意义

1.5 本论文的主要研究内容

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 试验菌种

2.1.2 主要试剂与原材料

2.1.3 实验仪器

2.1.4 培养基

2.2 实验方法

2.2.1 酵母的制备

2.2.2 酵母酸化力的检测

2.2.3 活力滴定

2.2.4 镁离子释放试验

2.2.5 种子活化方法

2.2.6 考察离子对酵母的影响

2.2.7 液化

2.2.8 糖化

2.2.9 培养条件的优化

2.2.10 酒精发酵试验

2.3 分析方法

2.3.1 葡萄糖的测定

2.3.2 菌浓的测定

2.3.3 pH值的测定

2.3.4 细胞数测定

2.3.5 死亡率

2.3.6 酒精体积分数测定

2.3.7 还原糖的测定

2.3.8 总糖的测定

3 结果与分析

3.1 工业酒精酵母活力检测方法

3.1.1 酸化力实验

3.1.2 活力滴定实验

3.1.3 镁离子释放试验

3.1.4 结果分析

3.1.5 酸化力实验优化

3.1.6 酸化力重复试验

3.1.7 酸化力试验在实际中的应用

3.2 以酸化力为指标评价无机离子对酵母活力的影响

3.2.1 钠离子对酵母活力的影响

3.2.2 钾离子对酵母活力的影响

3.2.3 镁离子对酵母活力的影响

3.2.4 钙离子对酵母活力的影响

3.2.5 各种培养条件下酵母生理代谢参数的变化

3.3 基于GIPE方法的木薯原料基质中高活力酵母的培养

3.3.1 不同糖化时间对酵母的影响

3.3.2 不同氮源对酵母的影响

3.3.3 脲浓度对酵母的影响

3.3.4 钠离子浓度对酵母的影响

3.3.5 钾离子浓度对酵母的影响

3.3.6 镁离子浓度对酵母的影响

3.3.7 钙离子浓度对酵母的影响

3.3.8 对照试验

3.3.9 酒精发酵试验

4 结论与展望

4.1 主要结论

4.2 展望

致 谢

参考文献

附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文