一、實驗目的:學習酵母菌種的質量鑒定方法,
二、實驗原理:酵母的質量直接關係到啤酒的好壞。酵母活力強,發酵就旺盛;若酵母被汙染或發生變異,釀製的啤酒就會變味。因此,不論在酵母擴大培養過程中,還是在發酵過程中,必須對酵母質量進行跟蹤調查,以防產生不正常的發酵現象,必要時對酵母進行純種分離,對分離到的單菌落進行發酵性能的檢查。
三、實驗器材與試劑:顯微鏡,恒溫水浴,溫箱,高壓蒸汽滅菌鍋,帶刻度的錐形離心管等
0. 025%美蘭(又稱次甲基蘭,Methylene blue)水溶液:0.025g美蘭溶於100mL水中;
pH4.5的醋酸緩衝液:0.51g硫酸鈣,0.68g硫酸鈉,0.405g冰醋酸溶於100mL水中;
醋酸鉀(鈉)培養基:葡萄糖 0.06%,蛋白腖 0.25%, 醋酸鉀(鈉) 0.5%,瓊脂 2%, pH 7.0。
四、實驗步驟:
1. 顯微形態檢查
載玻片上放一小滴蒸餾水,挑酵母培養物少許,蓋上蓋玻片,在高倍鏡下觀察。優良健壯的酵母菌,應形態整齊均勻,表麵平滑,細胞質透明均一。年幼健壯的酵母細胞內部充滿細胞質;老熟的細胞出現液泡,呈灰色,折光性較強;衰老的細胞中液泡多,顆粒性貯藏物多,折光性強。
2. 死亡率檢查
方法同上,可用水浸片法,也可用血球計數板法。酵母細胞用0.025%美蘭水溶液染色後,由於活細胞具有脫氫酶活力,可將蘭色的美蘭還原成無色的美白,因此染不上顏色,而死細胞則被染上蘭色。
一般新培養酵母的死亡率應在1%以下,生產上使用的酵母死亡率在3%以下。
3. 出芽率檢查
指出芽的酵母細胞占總酵母細胞數的比例。隨機選擇5個視野,觀察出芽酵母細胞所占的比例,取平均值。一般生長健壯的酵母在對數生長階段出芽率可達60%以上。
4. 凝集性試驗
對下麵發酵來說,凝集性的好壞牽涉到發酵的成敗。若凝集性太強,酵母沉降過快,發酵度就太低;若凝集性太弱,發酵液中懸浮有過多的酵母菌,對後期的過濾會造成很大的困難,啤酒中也可能會有酵母味,
凝集性可通過本斯試驗來確證:將1g酵母濕菌體與10mL pH4.5的醋酸緩衝液混合,20℃平衡20分鍾,加至帶刻度的錐形離心管內,連續20分鍾,每隔1分鍾記錄沉澱酵母的容量。實驗後,檢查pH是否保持穩定。
一般規定10分鍾時的沉澱酵母量在1.0mL以上者為強凝集性,0.5mL以下者為弱凝集性。
5. 死滅溫度檢測
死滅溫度可以作為酵母菌種鑒別的一個重要指標,一般說來,培養酵母的死滅溫度在52~53℃之間,而野生酵母或變異酵母的死滅溫度往往較高。
溫度試驗範圍一般為48~56℃,溫度間隔為1或2℃,在已滅菌的麥汁試管中(內裝5mL 12%麥汁)接入培養24小時的發酵液0.1mL,放於恒溫水浴內,每一樣品做3個平行試驗,並在另一同樣的試管中放入溫度計,待溫度計達到所需溫度時開始計時,保持10分鍾後,置冷水中冷卻,25℃培養5~7天,不能發酵的溫度即為死滅溫度。
6. 子囊孢子的產生試驗
子囊孢子的產生試驗也是酵母菌種鑒別的一個重要指標。一般說來,培養酵母不能形成子囊孢子,而野生酵母較易形成子囊孢子。
將酵母菌體接種於醋酸鉀培養基上,25℃培養48小時後,用顯微鏡檢查子囊孢子產生情況。
7. 發酵性能測定
酵母的發酵度反映酵母對各種糖類的發酵情況,有些酵母不能發酵麥芽三糖,發酵度就低,有些酵母甚至能發酵麥芽四糖或異麥芽糖,發酵度就高。
將150mL麥汁盛放於250mL三角燒瓶中,滅菌,冷卻後加入泥狀酵母1g,置25℃溫箱中發酵3~4天,每隔8小時搖動一次。發酵結束後,濾去酵母,蒸出乙醇,添加蒸餾水至原體積,測比重(見實驗十)。
(1)外觀發酵度=(P - m)/P ×100%
式中 P——發酵前麥芽汁濃度
m——發酵液外觀濃度(不排除乙醇)
(2)實際發酵度=(P - n)/P ×100%, ·
n——發酵液的實際濃度(排除乙醇後)
一般外觀發酵度應為66~80%,真正發酵度為55~70%
說明:啤酒酵母主要有兩類:
(1)上麵發酵啤酒酵母:進行上麵發酵,發酵溫度相對較高(15~20℃),發酵結束後,大部分酵母浮在液麵。例如英國著名的淡色愛爾啤酒(A1e),司陶特(Stout)黑啤酒等。
(2)下麵發酵啤酒酵母:進行下麵發酵,發酵溫度在10℃左右,發酵結束後,大部分酵母沉於容器底部。例如捷克的比爾森(Pilsen)啤酒,德國的幕尼黑啤酒和多特蒙德啤酒,丹麥的嘉士伯啤酒等,我國的啤酒多屬於此類型。
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