酵母扩培及工艺卫生控制研究

涂万芸 谢敏

摘要：酵母扩培是指从菌种经过逐级培养、增殖，以满足车间发酵要求的一个过程，主要包括实验室阶段和生产车间阶段。本文结合啤酒厂的工作经验，就实验室阶段、生产现车间阶段、工艺卫生控制方面要做好微生物的管理三个方面进行分析，期待同行可借鉴。

关键词：酵母扩培;工艺卫生;控制

1酵母实验室扩培阶段

1.1麦汁培养基的要求

酵母扩培要求麦汁组成合理，a一氨基氮含量不低于18Om彭L，麦汁培养基浓度一般控制在nOP左右。培养酵母不用添加回收酒的麦汁，试管、锥形瓶、巴氏瓶麦汁一般取糖化冷却麦汁而不取过滤槽滤出麦汁，主要考虑经过煮沸澄清处理的冷麦汁比过滤麦汁更易澄清，另外使用添加酒花的麦汁有利于酵母提前适应生产。为了得到澄清的麦汁，可取糖化冷却麦汁，先用滤纸过滤，再加人蛋清搅拌（lL麦汁加1个蛋清），40℃保温30分钟并不断搅拌，煮沸30分钟，降温至70℃左右用双层滤纸趁热过滤，再用蒸馏水调整麦汁浓度。卡氏罐的麦汁也是取用糖化冷却麦汁，为了补充杀菌过程蒸发的水分常常在杀菌前加入适量的蒸馏水。

1.2酵母菌种的活化及移接时间的控制

为了恢复保存酵母活性，要对菌种进行活化，对于不同方式保藏的菌种活化次数不同。如真空冷冻保藏的菌种一般进行三次活化。第一次活化：冷冻管内的培养基全部转人511止麦汁试管中，培养72小时;第二次活化：用接种针接种三环液体菌液到另一支smL麦汁试管中，培养36小时;第三次活化：用接种针接种两环液体菌液到另一支10mL麦汁试管中，培养36小时。真空冷冻保藏的菌种要提前置于室温下，这样可避免温度的变化造成菌种死亡率上升。对于液体石蜡保藏的菌种一般进行两次活化。第一次活化：用接种针挑取一环液体石蜡保藏的菌苔，于试管壁触一下，沥去液体石蜡，接种到一支smL麦汁试管中，培养72小时;第二次活化：用接种针接种两环液体菌液到另一支10mL麦汁试管中，培养36小时。

1.3酵母扩大比例、时间及充氧控制

酵母扩大比例一般控制在1：10，培养时间在36小时以内。扩培过程中采用自然吸氧的形式，为了保证杀菌麦汁吸氧充分，麦汁培养基应提前2-3天杀菌备用，这一点对仁氏罐麦汁准备尤其重要。另外，培养期间，可通过摇动来补充氧气，一般培养期间每12小时摇动一次扩培液，每次摇动1-2分钟。

1.4酵母培养温度控制

培养温度逐步降低以适应大生产要求。前期培养一般放在生化培养箱中自动控温。卡氏

罐一般放在无菌室内采用空调控温，也有采用生化培养箱，卡氏罐培养温度为18℃。

1.5酵母菌种传代次数的控制

严格控制菌种的移种传代次数并选择合适的菌种保藏方法对防止酵母菌种退化有着重要的意义。液体石蜡法和真空冷冻法保藏菌種比较适合现代啤酒生产。在保藏菌种时一次性保藏一年所需的酵母菌株，保证每次酵母扩培使用的代数都相同。比如厂家每月要进行一次酵母扩培，可一次性保藏12支菌种，每次使用1支。

2酵母生产车间扩培阶段

2.1麦汁培养基的要求

酵母扩培使用麦汁的浓度要统一，一氨基氮含量不低于180mL，培养酵母不采用添加回收酒的麦汁。汉生罐、一扩罐取糖化热麦汁、二扩罐取糖化冷却麦汁。

2.2酵母倒罐时机的把握

当酵母细胞数达到35.0-45.0百万个/mL时可以进行倒罐操作。

2.3酵母扩大比例及充氧控制

酵母扩大比例的选择取决于无菌控制的程度。本公司酵母扩一培设备采用丹麦ALFAI产VAL系统，工艺卫生控制的比较好，卡氏罐到汉生罐的扩大比例在1：15，汉生罐到一级扩培罐的扩大比例在1：10，一级扩培罐到二级扩培罐的扩大比例在1：3，二级扩培罐到追加罐的扩大比例在1：1-3。应注意扩培过程的充氧控制，其中汉生罐、一级扩培罐、二级扩培罐要求每小时通风5分钟，追加罐则在追加麦汁时进行全过程通风，每批麦汁通风60分钟，但最后一锅麦汁不通风。通风流量要求：0.IMPa无菌风，汉生罐无菌风流量调节阀设定刻度为20-30，一级扩培罐无菌风流量调节阀设定刻度40-50，二级扩培罐风流量调节阀设定刻度50-60。

2.4酵母培养温度、压力控制

汉生罐培养温度控制在14℃、一级扩培罐温度12℃、二级扩培罐温度or℃。培养压力控制在0.05MaP以下，主要是为了避免外界空气进人造成污染。追加罐满罐温度8.0一9.0℃。封罐后压力控制在0.06-0.08Mpao.

2.5汉生罐保种及活化

扩培液由一级扩培罐倒人二级扩培罐前，先将十分之一培养液压回汉生罐，迅速将温度降至2-4℃保种，压力为0.05MaP。每月更换一次麦汁，汉生罐使用次数不超过8次。

3扩培过程中的微生物管理

3.1 实验室酵母扩培无菌卫生控制

实验室酵母扩培应在无菌条件下进行，缓冲间、无菌室应便于清洁杀菌，扩培前用75%酒精擦一遍墙壁、操作台面、紫外灯灯管、生化培养箱内外壁、保藏菌种用冰箱的外壁等，并用0.25%新洁尔灭溶液喷洒缓冲间、无菌室地面。试管、巴氏瓶麦汁采用高压灭菌锅120℃灭菌25分钟。卡氏罐麦汁置于蒸汽灭菌器中于0.IMPa（120℃）灭菌60分钟。操作卫生控制：每次进人无菌室都要先打开紫外灯杀菌30一40分钟，关灯30一4O分钟后，方可进人无菌室操作。操作前用75%的酒精擦洗双手，移人无菌室的用具也都要用75%的酒精擦洗或灼烧。操作完毕后用75%酒精擦拭工作台面及接种好的容器表面，打开紫杀外灯菌30一40分钟。另外，移接前的扩培液要摇匀，要轻摇，防止扩培液接触棉塞而造成微生物污染。总之，无菌室必须定期灭菌，消除死角实现无菌操作。卡氏罐在下车间前，必须检查微生物污染情况，如果污染了杂菌，决不能进人下道工序。

3.2车间扩培阶段

扩培间要定期用1-3%的漂白粉液涂刷地面及墙壁，然后再用甲醛薰蒸。种子罐、扩大罐、空气过滤器及相应连接的管道均应进行热杀菌。先用80℃热碱水循环，再用80℃热水冲洗，最后通蒸汽杀菌20分种后备用，避免出现死角。我们在实际操作中曾遇到过这样的情况。当时连续几次扩培出的酵母中均含有杂菌，后来对每一点均进行检查，发现问题出在汉生罐底部排污的弯头内，这个位置正常蒸汽杀菌时不易到达。

3.3麦汁的微生物处理

扩培前期所用的麦汁必须杀菌后再使用，后期的麦汁可直接取自冷却工序，最好取冷却中间段的麦汁，同时做好麦汁冷却系统的清洁卫生工作。

3.4水的处理

进人车间扩培阶段后，设备和管道清洗均要用无菌水。砂滤棒过滤后的无菌水要定期作生化检验，发现微生物污染及时拆洗。

总之，酵母的质量，除了取决于酵母自身菌株的性能特征外，酵母在扩培、工艺卫生管理等方面非常重要。

参考文献：

[1] 孙宝文.啤酒科技，2007年第3期

（作者单位：燕京啤酒（玉林）有限公司）