酵母的保藏
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原菌种的保藏
原菌种的保藏在啤酒工厂尤为受到重视,多设专人负责。可采用几种保藏方法,以防止出现问题影响生产的需要。
固体斜面保藏
这是一种把分离培养的纯种酵母接种到麦汁琼脂斜面培养基上,生成菌落后加以保藏的方法。麦汁琼脂培养基在生产上经常被使用,另外尚有MYPG琼脂培养基也被普遍使用,其配制方法是:取用3g麦汁浸出物、3g[酵母浸膏]、5g蛋白胨、10g葡萄糖、20g琼脂,加少许无菌水并加热溶解,而后加入无菌水使其成为1000ml,分装试管内成为斜面备用。
将欲保藏的啤酒酵母接种在麦汁琼脂培养基或者MYPG琼脂培养基上,置于22~25℃保温箱中培养2~3天,待酵母繁殖成菌落,经检查无杂菌污染且生长整齐后,即于冰箱中保藏,或放在低温度的酵母培养室和贮酒室中保藏,其温度以4℃为宜,温度过高容易使菌体衰老死亡而不利保藏,但温度也不可低于4℃或接近0℃,否则很可能诱发酵母形成孢子。酵母在保藏期间,每年应移植3~4次。
以此方法保藏酵母菌中,由于培养基营养丰富,容易使酵母细胞衰退,且保藏时间较短;有时由于培养基水分蒸发干燥,可使酵母菌种坏死。为避免培养基水分蒸发,可将试管口用已灭菌的橡皮塞塞紧,或以石蜡封口,或者采用螺旋盖的Mecartney瓶。该方法虽然不适合长期保藏,但由于方法简便,啤酒厂均乐于采用,作为平时使用原菌种的保藏方法。
液体培养基保藏
将欲保藏的酵母菌种接入10%~12%的无菌麦汁或蔗糖溶液中,在25℃保温培养2~3天,酵母经繁殖、发酵后沉淀,移到4℃冰箱或其他低温处保藏,每隔2个月移植一次,以防活力下降或变异。使用时可倒掉上层清液,再倒入灭菌后的麦汁内培养和接种。该方法由于简单易行,啤酒厂较多采用,菌种在短期内不易变异,但必须在保藏期间严格执行移植工作。
液体石蜡保藏
将欲保藏的酵母如前法接种于麦汁琼脂斜面培养基上,于22℃~25℃培养2~3天,待长成菌落后,注入已灭菌处理的石蜡中,使其覆盖整个斜面培养基并高于斜面末端1cm,便可防止培养基水分蒸发,隔绝空气。需要移种时,使用移种针直接从液体石蜡覆盖的培养基上,挑取菌落,在试管壁上稍作停靠,去除石蜡后,移入至培养基上即可。
液体石蜡的灭菌可以在烘箱150℃~170℃灭菌1小时,也可以蒸汽0.1MPa灭菌30分钟,然后在120℃烘箱中烤干水分后使用。要求所用液体石蜡不含毒物,一般用化学纯规格。液体石蜡保藏啤酒酵母效果最好,经试验保藏一年后,酵母形态无甚变化,其存活率在80%以上。
现场使用酵母的保藏
现场使用的啤酒酵母有两种:一种是种母罐接种用酵母(汉生罐),另一种是泥装酵母。
由于汉生罐不在讨论范围之内,所以在这里不进行介绍。
泥装酵母的保藏
啤酒厂正常生产所使用的酵母,都是经发酵后回收再利用,从回收到使用这段时间,一定要创造条件保证酵母不被污染、变质。
回收后的泥装酵母,经过筛、洗涤后,浸没于0~2℃的无菌水中,酵母贮藏室室温应该保持在0℃~1℃。每天换水1~3次,换水次数开始时间为1~2次,最多不超过3次,其后每天换水1次,无菌水稳不得高于2℃。这种保藏方法可以维持5~7天。如需延长保藏时间,可将过筛、洗涤后的泥装酵母,进行沉淀,除去上部的浸洗清液至最少程度,而后以现场生产用的10%~12%无菌冷却麦汁或蔗糖溶液,注入酵母泥内,其量约为酵母的2~3倍,使之在0℃~2℃酵母洗涤室内保藏。此法可延长保藏时间3~4周,在使用时倾倒掉上部的清液,加入麦汁轻微震荡后送入发酵容器内使用。此法可保藏大量的泥装酵母。
如以原麦汁添加于泥装酵母内,于0℃~3℃的贮酒罐内保藏,保藏时间可达月余。
发酵液保藏
从酵母繁殖达到最高峰的发酵液中取出10%,急速冷却至2~4℃,进行保藏,可用于后批麦汁接种。此方法保藏酵母可达2周以上。若在保藏期间严格控制温度,按时供氧,保藏时间可达3周以上。此法可用于露天锥形发酵罐,其发酵旺盛时发酵液酵母细胞数,控制在5×106个/ml以上。
啤酒酵母的退化及其防治
欲使酵母菌中在长期生产使用中保持其优良的性能,仍需做许多日常工作。但实际上要使菌种永远不变也是不可能的,由于各种原因,菌种的退化是一种潜在的威胁。
退化现象
啤酒酵母经理较长时间的使用后,常会出现退化现象。其退化现象表现在:酵母形态发生变化;酵母繁殖不良;发酵力降低;降糖不正常;酵母凝聚性变差;发酵后酵母回收量减少;酵母容易自溶和染菌;发酵时间越来越长等。
退化原因
菌种退化的主要原因是基因突变,酵母菌也是如此。而造成啤酒酵母退化的因素,一是由于环境因素的变化,再者就是酵母细胞生理机能的衰退。环境因素的影响,往往会造成酵母细胞机能的衰退。而引起酵母退化的外界条件较多,如增殖时麦汁中涵养不足;培养基中缺乏某些必要的营养成分;发酵温度过高或发酵后期降温过急等。
酵母细胞生理机能的衰退,常常由于酵母的变异和自然淘汰或感染了野生酵母和细菌所致。如某些凝聚性酵母连用几代后,变成非凝聚性酵母;能发酵麦芽三糖的酵母逐步变成不能发酵麦芽三糖的酵母;有些酵母的发酵力和生长速度逐步降低或发生发酵异常现象等。
酵母菌的培养条件,如培养基的成分配比、培养温度和使用的代数均可以影响酵母的退化。
防止酵母退化的措施
由于酵母菌退化因素的复杂性,要切实解决具体问题,就需要根据所发生的退化情况,分析原因,找到发生的根源,通过试验采取如下相应的防止措施。
酵母增值时因供氧不足而导致退化的,可在接种后24小时增殖期内经常通风供氧。
酵母菌若因感染杂菌而发生一系列退化现象,发酵车间和所用管道、用具等应彻底灭菌,并重新培养新的酵母菌种。
啤酒酵母因感染细菌而呈现退化的,可进行酸化处理,即用0.7%酒石酸溶液,或0.23%磷酸溶液,或0.08%硫酸,或0.75%过硫酸铵(钠)酸化溶液洗涤酵母,均可以达到消除细菌,使酵母复壮的目的。其中以过硫酸铵法效果最好,该方法如下:
- 将配置好的0.75%过硫酸铵溶液用磷酸酸化,使ph调至2.2,加入到欲处理的酵母泥中,浸渍2小时,或把其ph调至2.8,酵母泥于其中浸渍16小时,均可以将酵母感染的细菌灭去99%以上,且无损于酵母的活性。啤酒酵母退化的防止,应在加强技术管理上着手,经常在生产中选育新菌种,分离纯化后用于生产。时常保持酵母的优良活性,严格执行酵母培养及发酵部门的清洁灭菌工作,也是至关重要的。