涂萬(wàn)蕓 謝敏
摘要:酵母擴(kuò)培是指從菌種經(jīng)過(guò)逐級(jí)培養(yǎng)、增殖,以滿(mǎn)足車(chē)間發(fā)酵要求的一個(gè)過(guò)程,主要包括實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車(chē)間階段。本文結(jié)合啤酒廠的工作經(jīng)驗(yàn),就實(shí)驗(yàn)室階段、生產(chǎn)現(xiàn)車(chē)間階段、工藝衛(wèi)生控制方面要做好微生物的管理三個(gè)方面進(jìn)行分析,期待同行可借鑒。
關(guān)鍵詞:酵母擴(kuò)培;工藝衛(wèi)生;控制
1酵母實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)培階段
1.1麥汁培養(yǎng)基的要求
酵母擴(kuò)培要求麥汁組成合理,a一氨基氮含量不低于18Om彭L,麥汁培養(yǎng)基濃度一般控制在nOP左右。培養(yǎng)酵母不用添加回收酒的麥汁,試管、錐形瓶、巴氏瓶麥汁一般取糖化冷卻麥汁而不取過(guò)濾槽濾出麥汁,主要考慮經(jīng)過(guò)煮沸澄清處理的冷麥汁比過(guò)濾麥汁更易澄清,另外使用添加酒花的麥汁有利于酵母提前適應(yīng)生產(chǎn)。為了得到澄清的麥汁,可取糖化冷卻麥汁,先用濾紙過(guò)濾,再加人蛋清攪拌(lL麥汁加1個(gè)蛋清),40℃保溫30分鐘并不斷攪拌,煮沸30分鐘,降溫至70℃左右用雙層濾紙趁熱過(guò)濾,再用蒸餾水調(diào)整麥汁濃度??ㄊ瞎薜柠溨彩侨∮锰腔鋮s麥汁,為了補(bǔ)充殺菌過(guò)程蒸發(fā)的水分常常在殺菌前加入適量的蒸餾水。
1.2酵母菌種的活化及移接時(shí)間的控制
為了恢復(fù)保存酵母活性,要對(duì)菌種進(jìn)行活化,對(duì)于不同方式保藏的菌種活化次數(shù)不同。如真空冷凍保藏的菌種一般進(jìn)行三次活化。第一次活化:冷凍管內(nèi)的培養(yǎng)基全部轉(zhuǎn)人511止麥汁試管中,培養(yǎng)72小時(shí);第二次活化:用接種針接種三環(huán)液體菌液到另一支smL麥汁試管中,培養(yǎng)36小時(shí);第三次活化:用接種針接種兩環(huán)液體菌液到另一支10mL麥汁試管中,培養(yǎng)36小時(shí)。真空冷凍保藏的菌種要提前置于室溫下,這樣可避免溫度的變化造成菌種死亡率上升。對(duì)于液體石蠟保藏的菌種一般進(jìn)行兩次活化。第一次活化:用接種針挑取一環(huán)液體石蠟保藏的菌苔,于試管壁觸一下,瀝去液體石蠟,接種到一支smL麥汁試管中,培養(yǎng)72小時(shí);第二次活化:用接種針接種兩環(huán)液體菌液到另一支10mL麥汁試管中,培養(yǎng)36小時(shí)。
1.3酵母擴(kuò)大比例、時(shí)間及充氧控制
酵母擴(kuò)大比例一般控制在1:10,培養(yǎng)時(shí)間在36小時(shí)以?xún)?nèi)。擴(kuò)培過(guò)程中采用自然吸氧的形式,為了保證殺菌麥汁吸氧充分,麥汁培養(yǎng)基應(yīng)提前2-3天殺菌備用,這一點(diǎn)對(duì)仁氏罐麥汁準(zhǔn)備尤其重要。另外,培養(yǎng)期間,可通過(guò)搖動(dòng)來(lái)補(bǔ)充氧氣,一般培養(yǎng)期間每12小時(shí)搖動(dòng)一次擴(kuò)培液,每次搖動(dòng)1-2分鐘。
1.4酵母培養(yǎng)溫度控制
培養(yǎng)溫度逐步降低以適應(yīng)大生產(chǎn)要求。前期培養(yǎng)一般放在生化培養(yǎng)箱中自動(dòng)控溫。卡氏
罐一般放在無(wú)菌室內(nèi)采用空調(diào)控溫,也有采用生化培養(yǎng)箱,卡氏罐培養(yǎng)溫度為18℃。
1.5酵母菌種傳代次數(shù)的控制
嚴(yán)格控制菌種的移種傳代次數(shù)并選擇合適的菌種保藏方法對(duì)防止酵母菌種退化有著重要的意義。液體石蠟法和真空冷凍法保藏菌種比較適合現(xiàn)代啤酒生產(chǎn)。在保藏菌種時(shí)一次性保藏一年所需的酵母菌株,保證每次酵母擴(kuò)培使用的代數(shù)都相同。比如廠家每月要進(jìn)行一次酵母擴(kuò)培,可一次性保藏12支菌種,每次使用1支。
2酵母生產(chǎn)車(chē)間擴(kuò)培階段
2.1麥汁培養(yǎng)基的要求
酵母擴(kuò)培使用麥汁的濃度要統(tǒng)一,一氨基氮含量不低于180mL,培養(yǎng)酵母不采用添加回收酒的麥汁。漢生罐、一擴(kuò)罐取糖化熱麥汁、二擴(kuò)罐取糖化冷卻麥汁。
2.2酵母倒罐時(shí)機(jī)的把握
當(dāng)酵母細(xì)胞數(shù)達(dá)到35.0-45.0百萬(wàn)個(gè)/mL時(shí)可以進(jìn)行倒罐操作。
2.3酵母擴(kuò)大比例及充氧控制
酵母擴(kuò)大比例的選擇取決于無(wú)菌控制的程度。本公司酵母擴(kuò)一培設(shè)備采用丹麥ALFAI產(chǎn)VAL系統(tǒng),工藝衛(wèi)生控制的比較好,卡氏罐到漢生罐的擴(kuò)大比例在1:15,漢生罐到一級(jí)擴(kuò)培罐的擴(kuò)大比例在1:10,一級(jí)擴(kuò)培罐到二級(jí)擴(kuò)培罐的擴(kuò)大比例在1:3,二級(jí)擴(kuò)培罐到追加罐的擴(kuò)大比例在1:1-3。應(yīng)注意擴(kuò)培過(guò)程的充氧控制,其中漢生罐、一級(jí)擴(kuò)培罐、二級(jí)擴(kuò)培罐要求每小時(shí)通風(fēng)5分鐘,追加罐則在追加麥汁時(shí)進(jìn)行全過(guò)程通風(fēng),每批麥汁通風(fēng)60分鐘,但最后一鍋麥汁不通風(fēng)。通風(fēng)流量要求:0.IMPa無(wú)菌風(fēng),漢生罐無(wú)菌風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥設(shè)定刻度為20-30,一級(jí)擴(kuò)培罐無(wú)菌風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥設(shè)定刻度40-50,二級(jí)擴(kuò)培罐風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥設(shè)定刻度50-60。
2.4酵母培養(yǎng)溫度、壓力控制
漢生罐培養(yǎng)溫度控制在14℃、一級(jí)擴(kuò)培罐溫度12℃、二級(jí)擴(kuò)培罐溫度or℃。培養(yǎng)壓力控制在0.05MaP以下,主要是為了避免外界空氣進(jìn)人造成污染。追加罐滿(mǎn)罐溫度8.0一9.0℃。封罐后壓力控制在0.06-0.08Mpao.
2.5漢生罐保種及活化
擴(kuò)培液由一級(jí)擴(kuò)培罐倒人二級(jí)擴(kuò)培罐前,先將十分之一培養(yǎng)液壓回漢生罐,迅速將溫度降至2-4℃保種,壓力為0.05MaP。每月更換一次麥汁,漢生罐使用次數(shù)不超過(guò)8次。
3擴(kuò)培過(guò)程中的微生物管理
3.1 實(shí)驗(yàn)室酵母擴(kuò)培無(wú)菌衛(wèi)生控制
實(shí)驗(yàn)室酵母擴(kuò)培應(yīng)在無(wú)菌條件下進(jìn)行,緩沖間、無(wú)菌室應(yīng)便于清潔殺菌,擴(kuò)培前用75%酒精擦一遍墻壁、操作臺(tái)面、紫外燈燈管、生化培養(yǎng)箱內(nèi)外壁、保藏菌種用冰箱的外壁等,并用0.25%新潔爾滅溶液噴灑緩沖間、無(wú)菌室地面。試管、巴氏瓶麥汁采用高壓滅菌鍋120℃滅菌25分鐘??ㄊ瞎摞溨糜谡羝麥缇髦杏?.IMPa(120℃)滅菌60分鐘。操作衛(wèi)生控制:每次進(jìn)人無(wú)菌室都要先打開(kāi)紫外燈殺菌30一40分鐘,關(guān)燈30一4O分鐘后,方可進(jìn)人無(wú)菌室操作。操作前用75%的酒精擦洗雙手,移人無(wú)菌室的用具也都要用75%的酒精擦洗或灼燒。操作完畢后用75%酒精擦拭工作臺(tái)面及接種好的容器表面,打開(kāi)紫殺外燈菌30一40分鐘。另外,移接前的擴(kuò)培液要搖勻,要輕搖,防止擴(kuò)培液接觸棉塞而造成微生物污染。總之,無(wú)菌室必須定期滅菌,消除死角實(shí)現(xiàn)無(wú)菌操作??ㄊ瞎拊谙萝?chē)間前,必須檢查微生物污染情況,如果污染了雜菌,決不能進(jìn)人下道工序。
3.2車(chē)間擴(kuò)培階段
擴(kuò)培間要定期用1-3%的漂白粉液涂刷地面及墻壁,然后再用甲醛薰蒸。種子罐、擴(kuò)大罐、空氣過(guò)濾器及相應(yīng)連接的管道均應(yīng)進(jìn)行熱殺菌。先用80℃熱堿水循環(huán),再用80℃熱水沖洗,最后通蒸汽殺菌20分種后備用,避免出現(xiàn)死角。我們?cè)趯?shí)際操作中曾遇到過(guò)這樣的情況。當(dāng)時(shí)連續(xù)幾次擴(kuò)培出的酵母中均含有雜菌,后來(lái)對(duì)每一點(diǎn)均進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在漢生罐底部排污的彎頭內(nèi),這個(gè)位置正常蒸汽殺菌時(shí)不易到達(dá)。
3.3麥汁的微生物處理
擴(kuò)培前期所用的麥汁必須殺菌后再使用,后期的麥汁可直接取自冷卻工序,最好取冷卻中間段的麥汁,同時(shí)做好麥汁冷卻系統(tǒng)的清潔衛(wèi)生工作。
3.4水的處理
進(jìn)人車(chē)間擴(kuò)培階段后,設(shè)備和管道清洗均要用無(wú)菌水。砂濾棒過(guò)濾后的無(wú)菌水要定期作生化檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)微生物污染及時(shí)拆洗。
總之,酵母的質(zhì)量,除了取決于酵母自身菌株的性能特征外,酵母在擴(kuò)培、工藝衛(wèi)生管理等方面非常重要。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫寶文.啤酒科技,2007年第3期
(作者單位:燕京啤酒(玉林)有限公司)