技能训练1 啤酒酵母的质量检查
一、能力目标
学习酵母菌种的质量鉴定方法。
二、工作原理
酵母的质量直接关系到啤酒的好坏。酵母活力强,发酵就旺盛;若酵母被污染或发生变异,酿制的啤酒就会变味。因此,不论在酵母扩大培养过程中,还是在发酵过程中,必须对酵母质量进行跟踪调查,以防发生不正常的发酵现象,必要时对酵母进行纯种分离,对分离到的单菌落进行发酵性能的检查。
三、实训材料
1.原料
0.025%美蓝(又称次甲基蓝,Methylene blue)水溶液:0.025g美蓝溶于100mL水中。
pH4.5的醋酸缓冲液:0.51g硫酸钙,0.68g硫酸钠,0.405g冰醋酸溶于100mL水中。
醋酸钾(钠)培养基:葡萄糖0.06%,蛋白胨0.25%,醋酸钾(钠)0.5%,琼脂2%,pH7.0。
2.仪器与设备
显微镜,恒温水浴锅,培养箱,高压蒸汽灭菌锅,带刻度的锥形离心管等。
四、操作要点
1.显微形态检查
载玻片上放一小滴蒸馏水,挑酵母培养物少许,盖上盖玻片,在高倍镜下观察。优良健壮的酵母菌形态整齐均匀,表面平滑,细胞质透明均一。年幼健壮的酵母细胞内部充满细胞质;老熟的细胞出现液泡,呈灰色,折光性较强;衰老的细胞中液泡多,颗粒性储藏物多,折光性强。
2.死亡率检查
方法同上,可用水浸片法,也可用血球计数板法。酵母细胞用0.025%美蓝水溶液染色后,由于活细胞具有脱氢酶活力,可将蓝色的美蓝还原成无色,因此染不上颜色,而死细胞则被染上蓝色。
一般新培养酵母的死亡率应在1%以下,生产上使用的酵母死亡率在3%以下。
3.出芽率检查
出芽率指出芽的酵母细胞占总酵母细胞数的比例。随机选择5个视野,观察出芽酵母细胞所占的比例,取平均值。一般生长健壮的酵母在对数生长阶段出芽率可达60%以上。
4.凝集性试验
对下面发酵来说,凝集性的好坏影响发酵的成败。若凝集性太强,酵母沉降过快,发酵度就太低;若凝集性太弱,发酵液中悬浮有过多的酵母菌,对后期的过滤会造成很大的困难,啤酒中也可能会有酵母味。
凝集性可通过本斯试验来确证:将1g酵母湿菌体与10mL pH4.5的醋酸缓冲液混合,20℃平衡20min,加至带刻度的锥形离心管内,连续20min,每隔1min记录沉淀酵母的容量。实验后,检查pH是否保持稳定。
一般规定10min时的沉淀酵母量在1.0mL以上者为强凝集性,0.5mL以下者为弱凝集性。
5.死灭温度检测
死灭温度可以作为酵母菌种鉴别的一个重要指标,一般说来,培养酵母的死灭温度在52~53℃之间,而野生酵母或变异酵母的死灭温度往往较高。
温度试验范围一般为48~56℃,温度间隔为1℃或2℃,在已灭菌的麦汁试管中(内装5mL 12%麦汁)接入培养24h的发酵液0.1mL,放于恒温水浴锅内。每一样品做3个平行试验,并在另一同样的试管中放入温度计。待温度计达到所需温度时开始计时,保持10min后,置于冷水中冷却,25℃培养5~7d,不能发酵的温度即为死灭温度。
6.子囊孢子的产生试验
子囊孢子也是酵母菌种鉴别的一个重要指标。一般说来,培养酵母不能形成子囊孢子,而野生酵母较易形成子囊孢子。
将酵母菌体接种于醋酸钾培养基上,25℃培养48h后,用显微镜检查子囊孢子产生的情况。
7.发酵性能测定
酵母的发酵度反映酵母对各种糖类的发酵情况。有些酵母不能发酵麦芽三糖,即发酵度低,有些酵母甚至能发酵麦芽四糖或异麦芽糖,即发酵度高。
将150mL麦汁盛放于250mL三角瓶中,灭菌,冷却后加入酵母泥1g,置25℃培养箱中发酵3~4d,每隔8h摇动一次。发酵结束后,滤去酵母,蒸出乙醇,添加蒸馏水至原体积,测相对密度。
啤酒酵母主要有两类。
①上面发酵啤酒酵母:进行上面发酵,发酵温度相对较高(15~20℃),发酵结束后,大部分酵母浮在液面。例如英国著名的淡色爱尔(Ale)啤酒,司陶特(Stout)黑啤酒等。
②下面发酵啤酒酵母:进行下面发酵,发酵温度在10℃左右,发酵结束后,大部分酵母沉于容器底部。例如捷克的比尔森(Pilsen)啤酒,德国的慕尼黑啤酒和多特蒙德啤酒,丹麦的嘉士伯啤酒等,我国的啤酒多属于此类型。
五、实训报告
写出书面实训报告。
六、实训思考题
1.如何评价一株啤酒酵母菌种的质量优劣?
2.简述发酵度、外观发酵度和真发酵度的含义。
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