食品工业中产香酵母的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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食品工业中产香酵母的应用

1赵鑫燕,2张美娜,

河北同福健康产业有限公司;河北石家庄

摘要:产香酵母在果酒中的应用 果酒的口感、风味以及质感在果酒发酵酿造生产中起着很重要的作用,尤其是其中的风味是评价果 酒优质的一个重要指标。因此果酒增香已成为现今果酒发酵酿造中的一个热门研究课题。

关键词:食品工程;产香酵母;酵母应用

1引言 产香酵母又名酯酵母,是一类能合成具有芳香气味的酯类物质,如今产香酵母早已不局限于产酯而 是在生产过程中能产生让人喜欢闻的香味的各种酵母,香气多为醇类、酯类、酚类、酮类、芳香类等具 有挥发性风味的物质,主要的香气类型有:花香型、清香型、果香型等,常被广泛应用于酿造、调味 品、功能饮料、无醇饮料、食品等领域的增香。

2产香酵母在农产品中的应用

产香酵母在果酒中的应用 果酒的口感、风味以及质感在果酒发酵酿造生产中起着很重要的作用,尤其是其中的风味是评价果 酒优质的一个重要指标。因此果酒增香已成为现今果酒发酵酿造中的一个热门研究课题。果酒品质丰 富、种类多样。张大为等从酥梨自然发酵汁中得到了一株不仅糖利用力低而且还可以增加梨酒香味的东 方伊莎酵母,并将其作为梨酒生产中的产香菌使用。曹新志等从四川自贡本地梨果中筛选出了一株产香 酵母FL-5,产酒精、产酸、产酯能力较好,且发酵周期短。何义从梨果园中分离出一株产香性能好 的酿酒酵母Y-5,确立了梨酒酿造工艺,发酵产生的风味明显优于工业菌株ADY,能较好地保留鸭 梨的原香味。赵海霞等则从苹果皮中分离出一株孢汉逊酵母属的产香酵母,适合苹果酒酿造,所得苹果 酒品质优良,具有苹果酒的典型风味。古其会等从多种成熟的水果皮上分离出一株对病原菌有抑 制作用的产酯酵母,可用于番木瓜酒的酿造,经过分子生物学鉴定为梅奇酵母。王雪莹从甜橙果皮上筛 选出两株性能优良的酵母S017和F076,其中S017产酯量高达86.75%,而F076发 酵过程中产生的萜类物质相对含量比S017高,具有保留原料特殊香气组分的能力。艾方等从柑桔中 分离出了两株能够耐受较高的盐、糖浓度的产香酵母,现已用于浓缩果汁和低醇果酒的增香。沈昌从水 果、土壤中分离筛选出产香能力较强的酵母N-2,用于紫甘薯发酵酿造,经优化发酵工艺得到了花色 苷含量保存多、还原糖浓度低、酒精度高、色泽鲜丽的紫甘薯发酵产品。此外李剑芳从自然发酵猕猴桃 汁中分离出一株柠檬形克勒克氏产香酵母E-45,经鉴定为能产醇类、酯类等芳香物质的低发酵力产 香酵母,可用于葡萄酒等果酒的增香。自然选育出的产香酵母菌株与工业菌株比较,具有专一性酿造的 优势。曹新志等筛选出的产香酵母FL-5与安琪酵母DC-2相比,FL-5酿造的果酒风味更优。

  3产香酵母在酿造中的工艺技术

3.1工艺参数优化

生产中单一的菌株只能提高单方面的风味,而与其它菌株混合运用不仅能很好的利用发酵液中的原 料,而且混合发酵时可以产生多种芳香类物质是单一菌种不能合成的。陆振群从优质白酒曲中筛选诱导 出一株产乙酸乙酯量多的生香酵母S8,但浓香型白酒的主要香味成分是已酸乙酯,为了获得已酸乙 酯,将产酯酵母S8与已酸菌复合培养,能产生大量的已酸乙酯,为浓香型白酒的生产提供了一定的研 究意义。丁玉振研究了产香酵母的发酵规律和在醇香果汁生产工艺上的应用。通过实验论证证明低温能 有效的控制菌株的发酵进程,低温有利于发酵香气的纯正和圆满,确定在10℃下发酵香气浓郁,将产 香酵母与低温发酵工艺结合应用。

  1. 2共固定化技术

共固定化技术是固定化技术和混合发酵技术基础上发展起来的新技术,将几种细胞同时包埋与同一 载体形成稳定的固定化细胞系统。可发挥不同微生物的协同作用。贺江将产酯酵母AS2.300用于 多菌种共固定化技术进行苹果醋的酿造,当酵母菌1450、产酯酵母AS2.300、乳酸菌按比例 (6∶3∶1)发酵可得到品质良好的苹果醋,相比酵母菌和醋酸菌共固定化颗粒酿造,其发酵性能可 以长时间稳定,比酵母菌与醋酸菌共固定化更具优势。同时也避免了液体发酵和固体化技术在品质上的 不足,发酵速率也明显高于文献报道的数据。王克明等在多菌种固定化技术应用于各类发酵的 研究中,将红曲霉菌、葡萄酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌按比例(3∶2∶2∶1)发酵成苹果酒饮 料;将根霉、酿酒酵母、产香酵母按比例(4∶3∶2)发酵成保健红醋,并确定此比例是最佳菌种配 量。通过实验得出发酵功能稻米乳饮料的多菌种配比为根霉、酿酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌的比例 (4∶2∶2∶1)。探讨了苦瓜保健醋中根霉、酿酒酵母、产香酵母、醋酸菌的比例(4∶ 2∶2∶1)。以酿酒酵母、产香酵母按(4∶1)比例发酵海藻酒、效果显著。以苦瓜为原 料,采用固定化酿酒酵母、产香酵母(4∶1)酿造苦瓜酒。

4产香酵母在细胞工程中的应用

随着酿造工艺的发展,饮品的增多,微生物的利用也越来越频繁,从自然界中直接分离的菌株已不 适合直接用于工业生产。为了获得更优良的菌株,构建工程菌成了现在的主要手段,在微生物中主要运 用诱导育种及原生质体融合技术来获取工业菌种。原生质体融合技术应用林小江利用原生质体融合技术将生香酒曲中分离的生香酵母HTE-2和经诱导选育的低甲醇酿酒 酵母LM-1进行融合得到PF1。通过生理特性测定,酿酒工艺优化(温度19.07℃、时间5 d、糖度17.34%、pH值4.34、接种量2%)使甲醇含量下降,总酯含量提高。以大米、小 麦为原料用PF1酒曲可酿造高品质的蒸馏酒。张大为[45]从陕西兴平市梨园里面采样分离出两株 酵母,一株酿酒酵母,一株产香酵母,通过原生质体融合技术,将两种菌的优良性状相结合构建基因工 程菌。通过理化性质的测定,所融合的酵母具有产酒率高,产香率高的优良酵母,利用中草药代替二氧 化硫的作用并与工程菌结合酿造。金磊也从陕西兴平市果园采样筛选出酿酒酵母YDJ05和产香酵母 YS03通过原生质体融合技术将YDS05作为亲本菌株X,YS03通过EMS诱变得到一株精氨 酸营养缺陷型菌株Y,将XY融合,筛选出一株发酵能力强,产香能力强的双亲优良特性作为适合酿造 梨酒的酵母菌株。李锐利从小曲酒的酒曲中分离筛选出高产乙酸乙酯酵母菌株Y1,通过原生质体融 合,诱变育种等手段对菌株进行改造得到BY2,稳定性好。并对酵母产酯条件进行了研究,最后将选 育的菌株用于清香型小曲白酒酿造,可提高清香型白酒的质量。王林松利用原生质体融合技术以产香优 良酵母PF14为融合亲本X,发酵力好的酵母为融合亲本Y进行融合筛选得出具有两种酵母性能的菌 株。通过GC-MS对其香气进行鉴定分析,对工程菌株进行了发酵动力学研究,很好的解释和预测了 发酵过程中的动态变化。

5结论

目前,国内对产香酵母已较为全面和广泛的应用,但仍存在有待发展的地方。比如产香酵母菌发酵 食品的种类和产量上与发达国家相比还有一定的距离。许多产香酵母的制品还没有形成工业化生产,应 最大程度利用产香酵母菌发展产品的优势,研究开发更多的新型品种,使之投放市场。产香酵母分离筛选应用仅仅局限于可以培养的酵母,然而在自然界中可被培养的菌株仅占酵母类群的很小一部分,限制 了产香酵母的应用。酵母菌群在发酵过程中不应局限于几种酵母的应用,因多菌群相互作用,可使风味 多样化,而在现在的果酒酿造中还是运用单一酵母较多,产香型酵母的研究主要局限在酿造和调味品的 应用。还未广泛的应用于其他生活领域;如酵母酶类的应用、产香物质的提取等。

参考文献:

[1]牛博文.食品工业的发酵探析[J]食品科学,2021(03):4-6.

[2]张强.浅谈发酵工艺的改进措施[J].自然科学,2019,28(12):28- 29.

[3]边春友.菌类提取物对发酵工业的推进[J].中国食用菌,2021(01):8-10.