富集酵母发酵研究现状论文

富集酵母发酵研究现状论文

分类: 教育/科学 >> 科学技术 问题描述: 如题 解析: 当酵母菌在发酵后，由于发酵醪中营养物质的消耗，代谢产物的积累，使酵母菌体细胞的代谢能力大大减弱，发酵能力大为下降，发酵速度也变缓慢，酵母活力下降，死酵母数逐渐增加，最后大多数酵母死亡(或底物耗完)发酵结束。早在五千多年前，人类就开始利用酵母来制作发酵产品。从最初利用啤酒酵母泥作为商品在市场上销售至今，酵母生产已经有了二百多年的历程，而且在食品工业、医药工业和畜牧业中已得到了长期而广泛的应用。尤其是在食品工业中，酵母作为优良的发酵剂（膨松剂），应用领域已经从面包行业发展到酿酒行业。 酵母是一种单细胞生物，有着天然丰富的营养体系。酵母细胞中含有大量的有机物、矿物质和水分。有机物占细胞干重的90％—94％，其中蛋白质的含量占细胞干重的35％—60％，碳水化合物的含量在35％—60％，脂类物质的含量在1％—5％。酵母细胞中还富含多种维生素、矿物质和多种酶类，能促进其被消化吸收。此外它还含有多种鲜为人知的活性物质，如麦角固醇、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、辅酶A等。 酵母蛋白质丰富，包括多种小肽和游离氨基酸。其氨基酸组成均衡，比例接近世界粮农组织FAO的标准。酵母中的小肽能直接通过肠道吸收，生物利用度高，并能立刻发挥作用。如果在运动前或运动中添加，可以减轻蛋白降解，维持体内的正常蛋白质合成，减轻或延缓由运动引发的其他生理方面的改变，达到抗疲劳的效果。酵母含有的还原型谷肽甘肽（GSH）也是一种小肽，它是维持体内环境平衡的不可缺少的物质，也是一种很强的抗氧化物，具有抗衰老作用，对肝脏有保护作用，对运动性贫血、训练过度的预防有帮助。此外酵母对药物、重金属、一氧化碳等还有一定的解毒作用。酵母中富含多种矿物质和微量元素，如钙、铁、锌、镁、硒、铬、锰等，这类营养素以生命结合态形式存在，不仅天然、安全，也易消化吸收，并具有高生物利用度。硒是人体必需的微量元素之一，能抗衰老，抗肿瘤，预防动脉硬化，防止克山病、大骨节病，解毒，提高机体免疫力，是目前所知惟一与抗病毒突变有关的微量元素。我国存在一条东北至西南走向的低硒地带，约一亿人口低硒或缺硒。铬也是人体必需的微量元素之一，研究表明，人和动物在应激的情况下，对铬的需要量增加，缺铬则导致体重下降、外周神经炎、血浆对葡萄糖的清除受损等。而酵母硒、酵母铬是优质的硒、铬营养源。 酵母含有丰富的维生素，特别是B族维生素，种类全面，含量丰富且均衡。如果人体缺乏其中一种或多种，会出现脚气、舌炎、癞皮病、皮炎、贫血、恶心等。但由于B族维生素是一种水溶性维生素，在人体中代谢快速，多余的会迅速随尿液排出体外。因此，人们每天要补充足够的B族维生素满足代谢的需要，而酵母则是很好的B族维生素营养源。 酵母中的碳水化合物主要以多糖为主，含量最多的是细胞壁，主要是由甘露聚糖和葡聚糖构成。细胞壁多糖能有效促进铁、钙等矿物质的吸收。 酵母中的海藻糖对生物活性物质的活性具有保护作用。同时，酵母脂肪含量很低，无胆固醇，其中富含的麦角固醇是维生素D的转化前体。 酵母由于具有很高的营养成分，不仅直接被开发为营养食品，还可进一步制备成多种营养活性物质，作为营养食品的载体，进一步深加工则成为更具营养和保健价值的食品。 酵母在食品领域中的应用历史悠久，以酿酒和面制品发酵为人们所熟悉，目前其应用已扩大到药品、食品添加剂、保健食品、调味品、饲料、培养基成分等方面。 鉴于酵母具有独特的营养及保健价值，围绕酵母开发各类食品、保健食品的研究也越来越广泛和深入。目前，国内外酵母开发的方向主要有三个方面：一是对传统酵母进一步研发，提高生产技术，降低生产成本和提高原料的利用率；二是通过酵母基因表达外源蛋白，发展生物制药；三是开发富集功能因子的功能性酵母，将营养酵母和功能性酵母深加工后制成营养保健食品。 酵母在食品及营养保健食品方面具有更为广泛的应用前景。市场上已经有了比较丰富的各类酵母食品。其中，酵母抽提物就是以酵母为原料开发的食品，它有着极其浓郁的肉香味，可改善食物的风味和口感，已经广泛应用在调味品领域；因其营养丰富，也可用作营养补充剂。 此外，利用现代生物技术可以将酵母深加工为营养保健食品。在这方面，我国的研究比较深入。随着高质量的富硒、富铬、富铁、富锌、富锗酵母，以及高谷胱甘肽、高海藻糖、高麦角固醇酵母等富集功能因子的营养酵母和功能性酵母的出现，酵母在营养保健食品方面所具有的极高的应用价值正被逐渐发掘出来并充分利用。如硒酵母、铬酵母、锌酵母等，因含有矿物质和微量元素，而且生物利用度高，天然安全，被作为一种有价值的营养保健食品。

浅谈食品工业中产香酵母的应用论文

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

2．1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［5］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。袁丽从不同水果中筛选出两株产香酿酒酵母菌GY1、GY2并与安琪酵母相比，GY1、GY2均优于安琪活性酵母。张翠英也从葡萄皮中筛选出一株产香酵母经诱导得到一株在低温条件下仍具有较强的发酵能力，与优良葡萄酒酵母比更具优势。王雪莹分离的S017以果酒干酵母为对照，S017所酿造的甜橙果酒色泽、澄清度、酒香均具备优质果酒的感官品质，在酿造工业中有较好的应用前景。

2．2产香酵母在白酒中的应用

在白酒生产中为了增加酒中的独特风味通常会加入某些化学物品以增加酒的香气，可最终酒中的香气都较为单一。自然酿造的白酒通常会以酒曲窖泥为分离源，筛选耐高温、性能优异、适合白酒增香的产酯酵母，经酿造的白酒经产酯酵母自身合成的风味物质比添加化学物质更多样化，风味更丰富独特，因此越来越多的白酒生产也用产香酵母增香。通常产香酵母的筛选都从大曲发酵的酒液或糟醅中筛选。郭志从泸州老窖窖泥中分离出一株耐受高温的酵母菌，属于异常汉逊酵母属。通过产香条件的响应面优化，得到耐受高温酵母，产生的2－正戊基呋喃、苯乙醇等香气物质，产量比原来浓香型大曲高出约两倍左右。蒲春等从大曲中筛选出一株酶活性高的产香酵母菌并对其功能特性进行测定，产香浓郁，可与其它产酒量高的菌种混合发酵。张春林对大曲发酵液进行了酵母分离，筛选出产香酵母ZY－1和GY－3，通过模拟探索出发酵中产生香气成分的机理，提出了产香酵母是大曲中风味物质形成的重要原因。顾宗珠等从酒曲中筛选出一株产酯量高的酵母，通过正交试验确定最适培养条件，提高白酒品质生产。王晓丹等从贵州某酒厂酒醅中筛出一株产乙酸乙酯的平常假丝酵母、一株产乙酸苯乙酯的毕赤氏酵母。对两株菌进行感官评价和GC－MS检测，结果显示两株酵母即产酒又产香、可将其用于香料和酒类发酵。周世水等从酒曲富集液中筛选出一株Y2－7，发酵后酒精度可达60％、总酯量为2．1g／L，酒液醇香明显。

2．3产香酵母在低醇饮料中的应用

酵母类群中有一类酵母的产酒能力极差、但产酯、产酸、产酮类物质优良，市场对保健品的推行下，各种无醇、低醇饮料出现在生活中，为了此类饮料的广泛应用，满足广大消费人群，工业生产中常用低醇产酯酵母来提高风味。程晨从自然发酵果浆中筛选出发酵速度快且风味好的酵母C7，并将其用于低醇饮料的工艺研究，效果显著。赵晓［20］通过对五株不同来源酵母菌进行生物学特性进行研究，最后筛选出一株适合格瓦斯发酵的酵母菌Y3，可以用于生产具有面包香气的格瓦斯。格瓦斯是以谷物及果蔬为原料经由酵母菌和乳酸菌发酵一种含低度乙醇的饮品，它即具有啤酒的淡爽、香醇的特征，也具有碳酸饮料的清凉爽口特性在。低醇发酵的工艺研究中，孙丙升［21］在新疆，青海，陕西，甘肃四个地采集土壤并进行筛选，最后选出优良的白地霉GS28B和SX71A做为无醇类饮料的生产菌株，根据菌种生理特性，正交试验确定两株菌的最佳工艺组合：温度为24℃，蛋白质含量为1．0g／L，摇床转速为160r／min，GS28B接种量为5．0％，SX71A接种量为2．0％，通过GC－MS测定香气成分为酯类和2－苯乙醇，发酵生产中乙醇含量只有0．02％和0．03％，基本达到了无醇要求，毒理学评定也确定了此类无醇饮料对身体无毒。

2．4产香酵母在调味品中的应用

酵母由于功能各异、长发酵产物丰富，自身理化性质有别，不同环境的酵母会有不同的特性，酵母生存环境分布十分广泛，伴随着酿酒酵母的不断发现，研究者将菌源扩展到食品、调味品等领域，筛选出具有特殊能力的产香酵母，避缺选优的应用于调味品及农产品中。闫美从辣椒酱中筛选出一株耐盐性高达24％的鲁氏产香酵母，主要产具有玫瑰花香的苯乙醇。并与球拟酵母应用于酱油酿造。王刚等从泡菜和豆浆中筛选出一株具有潜在应用价值的产香酵母YG28B、YG28B，与活性干酵母用于发酵面包，风味独特。韩志双等从发酵豆瓣酱中筛选出一株产特殊香味物质、耐盐、发酵力强且产香的异变球拟酵母，在豆瓣酱发酵过程中能增添风味和口感。匡钰从菠萝皮上筛选出一株发酵性能好的酿酒酵母，用于果醋的发酵酿造，所得菠萝果醋具有菠萝的特殊香气，果香爽口。冯杰在对酱油发酵研究中，以一株耐高盐增香酵母菌埃切假丝酵母为研究对象，用浓度为240g／L的氯化钠对菌株进行驯化以提高酵母在酱醪中的适应能力，并通过对发酵工艺的调控，采用两阶段添加法研究了酵母对酱香风味质量的促进，较对照组酵母对主要酱香物质均有所增加，进一步丰富了酱油成分，促进了酱油的风味，提高了酱油的品质。为了提高虾酱的香气和品质，连鑫等从虾酱中分理处一株季氏毕氏产香酵母，该菌产香能力较强，耐盐度达10％，经过驯化可作为虾酱复合发酵剂的菌株使用，用于提高香气度低盐虾酱的发酵。高健等从莴苣中得到一株产香酵母命名为G0901，主要产柠檬烯，相对含量可达20％。较现今柠檬烯生产大多从植物精油中提取，G0901的分离为利用微生物高效生产柠檬烯提供了较好的研究材料。单艺等从传统云南糯米酒中分离出一株产酯能力较强的Y2，通过实验测试，可用于增加酯香味米酒生产中。张世秀等从天然点浆剂酸浆中分离出一株产香性能好的酵母CF610，所产香气浓郁，主要香味物质为苯乙醇。梁辉等从传统腊鱼中分离出两株产香酵母：季也蒙毕赤酵母和平滑假丝酵母，并对两株菌进行理化性质分析，平滑假丝酵母发酵适应性优于季也蒙毕赤酵母，可成为新型肉品发酵剂。

2．5产香酵母在烟叶中的应用

通常多酚等香味前体物质产生的已酸甲酯、苯乙酸甲酯、愈创木酚、异戊醇等挥发性香味物质，对改善烟叶香味品质具有重要的应用价值。张知晓从烟叶中分离出一株产香白地霉13－1，白地霉具有脂肪酶活性，经过线性相关性比较证明脂肪酶是影响白地霉酯类挥发性物的关键因素之一。用白地霉发酵烟叶能显著减低烟叶中还原糖。吕品等从自然陈化的白肋烟叶中分离出产生特殊酸性物质的酵母CB－2，并将其用于香料生产，发酵出的香料具有提高卷烟烟气香气质、降低干燥感和刺激感，柔和了烟气。马海昌也表明利用生香酵母对烟梗发酵液发酵，得到的香料口感以及风味都比枯草芽孢杆菌好。

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。

3．2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［38］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）［40］。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［42］。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。

4．1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5d、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。

4．2诱变育种

彭帮柱以酿酒酵母菌株作为诱变出发菌株，利用甲基磺酸乙酯（EMS）进行诱变，得到一株产香的赖氨酸缺陷性突变株，将其作为亲本与发酵力强的酵母进行原生质体融合，通过GC－MS对融合子进行香气成分鉴定，最后筛选出三株产香、发酵能力均强的增香型适合苹果酒酿造的菌株。张翠英以葡萄味分离源，筛选出具有较好产香能力的YU2．28并通过60Coγ射线诱导果酒酵母菌YU2最后选育出耐低温的S15．3。将这两种菌混合发酵后产品比市售的干白葡萄酒品质更佳，对产香酵母发酵的培养基配方进行了研究，最后得出在pH值5．5，添加2％乙醇，0．1％乙酸，培养温度18度，并以玉米粉为基质生长，产香能力强且成本低廉。

5结论与展望

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。在工业生产中大多数都没有根据特殊的菌株去生产具有特异性的产品还是沿用常用的工业菌株，限制了产香酵母的发展。在我国在酿造工艺中技术相对于发达国家还有一些差距，酿造时有害微生物的存在不可避免，而如何避免产香酵母与有害微生物的竞争、如何保证产生的香味物质不被破坏不会挥发方面的研究存在不足。因此，在优良菌株的选育方面需进一步研究以提高产品的产量和品质。产香酵母也是一种重要的单细胞微生物，与人类日常生活和工业应用有这密切的联系。作为酵母的一种也是人类利用最早，应用最广泛，人类直接食用最多的一种微生物。具有发酵，营养强化，增味等功能。当今世界食品发展的潮流是保健食品，即不仅具有食品色香味，而且还具有调节人体生理功能的作用。因此从产香酵母菌发酵食品特点来看，所发酵的食品则属于保健食品，符合时代要求，有强大的生命力和广阔的前景。利用产香酵母开发更多的有利于人体健康的食品，应用高新技术开发酵母在食品上得使用。随着分子生物学、遗传学、基因工程等的发展，从分子水平出发研究产香酵母将会成为研究的主要方向。基因工程菌的建立也会加快产香酵母的应用，在以后各种菌株的应用中，酵母菌群的生态平衡发酵有望成为热门课题。在工业生产中、微生物的发酵生产比化工工业生产相对较环保、产率高、产物副作用小等优势，产香酵母在以后的发展中有望在日用品、农用品、食品、保健品、化妆品等领域广泛应用。

微量元素酵母研究现状论文

酵母菌功用之一发酵发酵是酵母菌最主要的功用。人类很早就开始将酵母菌应用于食品生产中，例如酒精饮料、酱油、食醋、馒头和面包的发酵等等。在面包和馒头的生产中，酵母发酵产生大量二氧化碳．使面团膨胀，形成松软的组织。在食品工业上常见的酵母菌有啤酒酵母，用于生产啤酒、白酒和酒精，以及制做面包；葡萄酒酵母，也称酿酒酵母，用于酿造葡萄酒和果酒，也用于啤酒和白酒的酿造。其中啤酒酵母是食品工业上应用最为广泛的微生物之一，啤酒酵母菌体内维生素、蛋白质含量很高，其药用价值也很高，还可以用于做饲料，提取核酸、麦角醇、谷胱甘肽、凝血质和三磷酸腺苷等。酵母菌功用之酵母菌功用之二营养强化通过研究，人们发现酵母菌本身也具有很高的营养价值。其菌体含水量约为75％～85％，干物质含量是15％～25％。酵母菌含有丰富的蛋白质，占干重的45％～60％，其中含有人体必需的氨基酸，特别是谷物蛋白中含量较少的赖氨酸。不仅如此，其氨基酸的比例接近联合国粮农组织(FAO)推荐的较理想的氨基酸组成值。从酵母菌中提取的蛋白质色泽乳白，无异味，纯度高。目前酵母菌提取蛋白主要添加到面包、饼干中作为营养强化剂，也添加到香肠、火腿等食品中，增强产品的口味。除此之外，酵母菌中水溶性维生素和麦角甾醇(维生素D的前体)含量非常丰富。值得一提的是，酵母菌很容易富集硒元素，所以经过特殊工艺添加到食品之后可以补充人体内的硒元素。目前在市场上已经出现了硒酵母片，适用于低硒的肿瘤、肝病、心脑血管疾病病人或其他低硒引起的疾病。在食品中作为营养强化剂添加的酵母菌蛋白、氨基酸和维生素，很少在食品成分表中明确标示其来源。酵母菌功用之三调味酵母菌还能够被用来生产调味料。酵母精就是其中一种。酵母精也叫酵母味素，是以酵母为原料，经过使用酵母自身酶系或添加酶制剂进行分解消化，再经过滤、浓缩等精制工序制成的天然调味料。酵母精具有强烈的呈味性能，富含十多种氨基酸、肽、呈味核苷酸、维生素及微量元素等。营养丰富、滋味鲜美、肉香味浓郁、后味悠长，集调味与营养两大功能于一体，可与动物肉类提取物相媲美，是味精、植物水解蛋白等调味料所无法比拟的，可以广泛地应用于食品加工中，起到改善产品风味、提高产品品质及营养价值等功能。此外酵母精还具有缓和酸味、除去苦味、屏蔽成味及异味的效果。

随着人们生活水平的不断提高, 动物性食品摄入不断增加, 导致糖尿病、高脂血症、冠心病发病率不断升高, 适量补充铬元素可以预防和治疗上述疾病。作为人体必需微量元素铬的生物活性制剂, 酵母铬不仅具有良好的降血糖、降血脂的效果, 还能避免无机铬盐的毒性, 调节人体糖、脂类和蛋白质代谢, 是一种安全而高效的铬补充剂。由此可见, 今后酵母铬必将得到更为广泛的应用。早在1959年，Mery和Schroeder发现三价铬是葡萄糖耐量因子(GTF)的活性成分，在体内协助胰岛素发挥生化作用，具有降低血糖和降血脂作用。[Schambelan M，Blake S，Sraer J，et prostaglandin production by glomeruli isolated from rats with streptozotocin-induced diabetes Clin Invest，1985，57：404.]以后，科学工作者对铬剂进行了广泛的研究，发现糖尿病病人体内铬量明显降低。实验证实人体缺铬后胰岛素的生物活性降低，靶组织对胰岛素的效应下降，甚至不起反应，继而糖耐量受损，严重时血糖升高，出现糖尿，空腹糖尿，发生糖尿病。用低效铬(如氯化铬)治疗糖尿病，能改善病情。Levine(1968年)等证明，给糖尿病人补充铬，150～1000μg/d，15～120d，糖耐量异常的病人有50%获得改善。Vinson用铬剂治疗高血糖病人，治疗两个月后，病人糖化血蛋白明显降低。1996年Glinaman用低效的氯化铬治疗糖尿病患者，有40%的病人改善了糖耐量。随着进一步的深入研究和新型铬剂的开发，有望对糖尿病的预防和治疗做出积极的贡献。 酵母铬不仅含铬较高,还含有丰富蛋白质、核酸、糖原、脂肪、生物素、多种B族维生素、固醇和其它多种微量元素。如果制成活性酵母铬,还含有多种消化酶、磷酸酶、生理活性物质,如谷胱甘肽等,其营养保健价值远远超过单纯的三氯化铬(仅含三价铬离子) 。上述这些营养物质除具有一定营养保健作用外,还可用于食品工业中进行营养强化和食品加工。它在食品工业上的应用主要有以下:(1) 适于制作点心、面包、饼干等快餐食品的强化营养, 一般添加量2～ 3%。(2) 改善点心、面包、生面团质量, 增加延展性, 便于操作, 添加量015～ 1%。(3) 提高熟食品、冷冻食品的风味, 添加量2～ 3%。(4) 对于含有较高脂肪和脂溶性维生素(A、D、E、K) 的食品, 添加铬酵母能引起抗氧化作用, 添加量1%。(5) 铬酵母可提高肉类制品本身的粘合性和保水性, 并且能增加香味。添加量1～ 3%。(6) 铬酵母自溶或酶解液与一定量的果汁、调味汁等配成营养强化饮料与调味液(例鲜酱油、食醋)。也可与豆乳、牛乳混合喷雾干燥为降糖豆乳粉和奶粉。 铬可提高动物的抗应激能力,影响免疫反应。作为饲料添加剂,铬可提高饲料的利用率,促进生长,提高胴体品质,提高繁殖性能。在动物饲料中添加酵母铬制剂,不仅可以降低无机铬对动物机体的危害,还能有效的提高动物体蛋白质的合成能力,提高机体中肌蛋白合成过程中所需的各种酶蛋白的含量,促进肌蛋白合成,提高瘦肉率,降低脂肪沉积,从而改善畜肉品质。人们临床试验发现: 服用铬酵母不仅对降低II型糖尿病人对外源胰岛素需要和对II型糖尿病人降血糖外, 冠心病患者总胆固醇降低10% , 高密度脂质(HDL ) 显著增高14% , 总胆固醇与高密度脂质比值降低约17%。食物中添加高铬酵母能预防和控制动脉粥状硬化症状发生。缺铬也是动脉粥状硬化病的病原因子。所以, 微量元素之一的铬对人和动物的健康起着重要作用。过去, 这方面宣传太少, 许多人不太了解或者了解不深。希望广大医务工作者、科技工作者、营养学专家以及新闻媒介对我们的同胞和畜牧专业户等多介绍一些有关微量元素方面的知识, 相信对提高全民体质和禽畜兴旺将起到积极作用。

研究酵母菌发酵的最佳温度论文

温度适宜才行

38度，安琪酵母超过38度就死了，所以做馒头时就形成了多气孔

1°C无活性（储存温度）、15～20°C活性低、20～32°C活性高、38°C以上活性较缓、60°C失去活性

酵母菌发酵过程其实就是三羧酸循环过程，葡萄糖在柠檬酸合成酶、顺乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶等一系列酶的作用下最终生成水和二氧化碳。这一系列酶的催化作用必须保证在一定的温度下进行，否则就会缓慢甚至是停滞。曾经有实验在7度、25度、40度、60度观察酵母菌的发酵过程，7度停滞，25度比较好，40度最佳，60度差。其实酵母菌发酵的最佳温度是35度，从10度到35度酵母菌的发酵速度是与温度上升成正比，超过35度到60度发酵速度与温度上升成反比，基本上是形成一条抛物线，35度是顶点！

酵母菌的发酵论文知网

浅谈食品工业中产香酵母的应用论文

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

2．1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［5］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。袁丽从不同水果中筛选出两株产香酿酒酵母菌GY1、GY2并与安琪酵母相比，GY1、GY2均优于安琪活性酵母。张翠英也从葡萄皮中筛选出一株产香酵母经诱导得到一株在低温条件下仍具有较强的发酵能力，与优良葡萄酒酵母比更具优势。王雪莹分离的S017以果酒干酵母为对照，S017所酿造的甜橙果酒色泽、澄清度、酒香均具备优质果酒的感官品质，在酿造工业中有较好的应用前景。

2．2产香酵母在白酒中的应用

在白酒生产中为了增加酒中的独特风味通常会加入某些化学物品以增加酒的香气，可最终酒中的香气都较为单一。自然酿造的白酒通常会以酒曲窖泥为分离源，筛选耐高温、性能优异、适合白酒增香的产酯酵母，经酿造的白酒经产酯酵母自身合成的风味物质比添加化学物质更多样化，风味更丰富独特，因此越来越多的白酒生产也用产香酵母增香。通常产香酵母的筛选都从大曲发酵的酒液或糟醅中筛选。郭志从泸州老窖窖泥中分离出一株耐受高温的酵母菌，属于异常汉逊酵母属。通过产香条件的响应面优化，得到耐受高温酵母，产生的2－正戊基呋喃、苯乙醇等香气物质，产量比原来浓香型大曲高出约两倍左右。蒲春等从大曲中筛选出一株酶活性高的产香酵母菌并对其功能特性进行测定，产香浓郁，可与其它产酒量高的菌种混合发酵。张春林对大曲发酵液进行了酵母分离，筛选出产香酵母ZY－1和GY－3，通过模拟探索出发酵中产生香气成分的机理，提出了产香酵母是大曲中风味物质形成的重要原因。顾宗珠等从酒曲中筛选出一株产酯量高的酵母，通过正交试验确定最适培养条件，提高白酒品质生产。王晓丹等从贵州某酒厂酒醅中筛出一株产乙酸乙酯的平常假丝酵母、一株产乙酸苯乙酯的毕赤氏酵母。对两株菌进行感官评价和GC－MS检测，结果显示两株酵母即产酒又产香、可将其用于香料和酒类发酵。周世水等从酒曲富集液中筛选出一株Y2－7，发酵后酒精度可达60％、总酯量为2．1g／L，酒液醇香明显。

2．3产香酵母在低醇饮料中的应用

酵母类群中有一类酵母的产酒能力极差、但产酯、产酸、产酮类物质优良，市场对保健品的推行下，各种无醇、低醇饮料出现在生活中，为了此类饮料的广泛应用，满足广大消费人群，工业生产中常用低醇产酯酵母来提高风味。程晨从自然发酵果浆中筛选出发酵速度快且风味好的酵母C7，并将其用于低醇饮料的工艺研究，效果显著。赵晓［20］通过对五株不同来源酵母菌进行生物学特性进行研究，最后筛选出一株适合格瓦斯发酵的酵母菌Y3，可以用于生产具有面包香气的格瓦斯。格瓦斯是以谷物及果蔬为原料经由酵母菌和乳酸菌发酵一种含低度乙醇的饮品，它即具有啤酒的淡爽、香醇的特征，也具有碳酸饮料的清凉爽口特性在。低醇发酵的工艺研究中，孙丙升［21］在新疆，青海，陕西，甘肃四个地采集土壤并进行筛选，最后选出优良的白地霉GS28B和SX71A做为无醇类饮料的生产菌株，根据菌种生理特性，正交试验确定两株菌的最佳工艺组合：温度为24℃，蛋白质含量为1．0g／L，摇床转速为160r／min，GS28B接种量为5．0％，SX71A接种量为2．0％，通过GC－MS测定香气成分为酯类和2－苯乙醇，发酵生产中乙醇含量只有0．02％和0．03％，基本达到了无醇要求，毒理学评定也确定了此类无醇饮料对身体无毒。

2．4产香酵母在调味品中的应用

酵母由于功能各异、长发酵产物丰富，自身理化性质有别，不同环境的酵母会有不同的特性，酵母生存环境分布十分广泛，伴随着酿酒酵母的不断发现，研究者将菌源扩展到食品、调味品等领域，筛选出具有特殊能力的产香酵母，避缺选优的应用于调味品及农产品中。闫美从辣椒酱中筛选出一株耐盐性高达24％的鲁氏产香酵母，主要产具有玫瑰花香的苯乙醇。并与球拟酵母应用于酱油酿造。王刚等从泡菜和豆浆中筛选出一株具有潜在应用价值的产香酵母YG28B、YG28B，与活性干酵母用于发酵面包，风味独特。韩志双等从发酵豆瓣酱中筛选出一株产特殊香味物质、耐盐、发酵力强且产香的异变球拟酵母，在豆瓣酱发酵过程中能增添风味和口感。匡钰从菠萝皮上筛选出一株发酵性能好的酿酒酵母，用于果醋的发酵酿造，所得菠萝果醋具有菠萝的特殊香气，果香爽口。冯杰在对酱油发酵研究中，以一株耐高盐增香酵母菌埃切假丝酵母为研究对象，用浓度为240g／L的氯化钠对菌株进行驯化以提高酵母在酱醪中的适应能力，并通过对发酵工艺的调控，采用两阶段添加法研究了酵母对酱香风味质量的促进，较对照组酵母对主要酱香物质均有所增加，进一步丰富了酱油成分，促进了酱油的风味，提高了酱油的品质。为了提高虾酱的香气和品质，连鑫等从虾酱中分理处一株季氏毕氏产香酵母，该菌产香能力较强，耐盐度达10％，经过驯化可作为虾酱复合发酵剂的菌株使用，用于提高香气度低盐虾酱的发酵。高健等从莴苣中得到一株产香酵母命名为G0901，主要产柠檬烯，相对含量可达20％。较现今柠檬烯生产大多从植物精油中提取，G0901的分离为利用微生物高效生产柠檬烯提供了较好的研究材料。单艺等从传统云南糯米酒中分离出一株产酯能力较强的Y2，通过实验测试，可用于增加酯香味米酒生产中。张世秀等从天然点浆剂酸浆中分离出一株产香性能好的酵母CF610，所产香气浓郁，主要香味物质为苯乙醇。梁辉等从传统腊鱼中分离出两株产香酵母：季也蒙毕赤酵母和平滑假丝酵母，并对两株菌进行理化性质分析，平滑假丝酵母发酵适应性优于季也蒙毕赤酵母，可成为新型肉品发酵剂。

2．5产香酵母在烟叶中的应用

通常多酚等香味前体物质产生的已酸甲酯、苯乙酸甲酯、愈创木酚、异戊醇等挥发性香味物质，对改善烟叶香味品质具有重要的应用价值。张知晓从烟叶中分离出一株产香白地霉13－1，白地霉具有脂肪酶活性，经过线性相关性比较证明脂肪酶是影响白地霉酯类挥发性物的关键因素之一。用白地霉发酵烟叶能显著减低烟叶中还原糖。吕品等从自然陈化的白肋烟叶中分离出产生特殊酸性物质的酵母CB－2，并将其用于香料生产，发酵出的香料具有提高卷烟烟气香气质、降低干燥感和刺激感，柔和了烟气。马海昌也表明利用生香酵母对烟梗发酵液发酵，得到的香料口感以及风味都比枯草芽孢杆菌好。

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。

3．2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［38］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）［40］。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［42］。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。

4．1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5d、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。

4．2诱变育种

彭帮柱以酿酒酵母菌株作为诱变出发菌株，利用甲基磺酸乙酯（EMS）进行诱变，得到一株产香的赖氨酸缺陷性突变株，将其作为亲本与发酵力强的酵母进行原生质体融合，通过GC－MS对融合子进行香气成分鉴定，最后筛选出三株产香、发酵能力均强的增香型适合苹果酒酿造的菌株。张翠英以葡萄味分离源，筛选出具有较好产香能力的YU2．28并通过60Coγ射线诱导果酒酵母菌YU2最后选育出耐低温的S15．3。将这两种菌混合发酵后产品比市售的干白葡萄酒品质更佳，对产香酵母发酵的培养基配方进行了研究，最后得出在pH值5．5，添加2％乙醇，0．1％乙酸，培养温度18度，并以玉米粉为基质生长，产香能力强且成本低廉。

5结论与展望

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。在工业生产中大多数都没有根据特殊的菌株去生产具有特异性的产品还是沿用常用的工业菌株，限制了产香酵母的发展。在我国在酿造工艺中技术相对于发达国家还有一些差距，酿造时有害微生物的存在不可避免，而如何避免产香酵母与有害微生物的竞争、如何保证产生的香味物质不被破坏不会挥发方面的研究存在不足。因此，在优良菌株的选育方面需进一步研究以提高产品的产量和品质。产香酵母也是一种重要的单细胞微生物，与人类日常生活和工业应用有这密切的联系。作为酵母的一种也是人类利用最早，应用最广泛，人类直接食用最多的一种微生物。具有发酵，营养强化，增味等功能。当今世界食品发展的潮流是保健食品，即不仅具有食品色香味，而且还具有调节人体生理功能的作用。因此从产香酵母菌发酵食品特点来看，所发酵的食品则属于保健食品，符合时代要求，有强大的生命力和广阔的前景。利用产香酵母开发更多的有利于人体健康的食品，应用高新技术开发酵母在食品上得使用。随着分子生物学、遗传学、基因工程等的发展，从分子水平出发研究产香酵母将会成为研究的主要方向。基因工程菌的建立也会加快产香酵母的应用，在以后各种菌株的应用中，酵母菌群的生态平衡发酵有望成为热门课题。在工业生产中、微生物的发酵生产比化工工业生产相对较环保、产率高、产物副作用小等优势，产香酵母在以后的发展中有望在日用品、农用品、食品、保健品、化妆品等领域广泛应用。

摘要：我国兽医管理体制存在一些亟待解决的问题，随着兽医管理体制改革的推进，使我国在重大动物疫病的防控能力得到明显加强。农业部将加强与有关部门的沟通协调，加大对地方的督促检查力度，争取尽早把兽医管理体制改革工作落实到位。并提出 “建设现代农业基地，大力发展现代畜牧业”，加快现代畜牧业发展，促进社会主义新农村建设的口号。此文笔者结合自己工作实践，来浅谈一下我国兽医管理体制改革方面的问题！ 关键词：兽医、体制改革 正文 一、前言： 在高致病性禽流感、口蹄疫等疫情防控工作上我国取得了重大的胜利. 在这些重大动物疫病防控工作中,我国的兽医工作者作出了很大的贡献！另外随着全国猪肉价格大幅上涨，这也从一个方面要求我国的兽医工作者，更加要做好生猪疾病的防空工作, 降低生猪饲养风险！可见兽医工作是公共卫生工作的重要组成部分，是保持经济社会全面、协调、可持续发展的一项基础性工作。推进兽医管理体制改革，是国务院作出的一项重要决策，是深化行政管理体制改革、完善政府社会管理和公共服务职能的重要步骤，是促进我国兽医工作全面发展、提高动物卫生及动物产品安全水平的一项重要举措。但我国的兽医管理体制还存在着一些亟待解决的问题，体制的改革也是任重而道远！ 二、我国兽医管理体制中存在的一些问题 1、机构不健全,管理体制不顺 兽医工作没有统一机构管理，导致管理体制不顺。目前, 我国兽医管理工作分散到多个部门,不能实施统一管理, 职责不清。多头管理,职能重叠,造成管理效率低,资源浪费。如内外检分设、商业部门目前还管理部分屠宰企业屠宰检疫、部分畜产品在流通环节的卫生监督仍由卫生部门管理, 防疫工作难以统一协调, 给防检疫工作也带来很多矛盾和困难, 降低了作效率 管理机构设置混乱,职责不清, 行政效能不能正常发挥。 2、基层防疫工作不到位 由于多年建设滞后, 我国基层兽医体系一直没有得到快速发展,特别是基层兽医队伍人员素质和技术水平存在明显不足。首先,由于基层防疫机构工作条件艰苦, 待遇较差, 用人机制和竞争机制均不完善,无法引入学历较高的兽医技术人员, 人员年龄结构和知识结构都不合理。其次,由于基层机构的基础设施较差,多年来大都是“一支针管鸡鸭全打”, 仪器设备还不如管辖区域内的规模化饲养企业的实验室。第三,在改革中由于只看到基层站存在的问题, 不对兽医工作进行深入的调查研究, 忽视了基层兽医管理机构在公益服务方面的特殊性, 而视同于一般性农业技术推广机构,采取“一刀切”的做法, 简单对基层站所进行撤并了事, 致使大量兽医基础性工作无法正常开展, 动物防疫和畜产品安全隐患严重。基层防疫组织和队伍不稳, 经费得不到保障,防疫工作的机制问题没有解决,使动物防疫的基础受到动摇。 3、缺乏专业人才与技术 （1）、技术人员年龄结构偏大 据统计在我国县乡畜牧兽医技术推广服务体系中，年龄在35岁以下的占28%，36-45岁的占31%，46-60岁的占41%，年龄结构趋于老化。 （2）、技术人员知识老化 我国一些基层的兽医工作者，很多没有经过专业学校系统培训。而从畜牧专业学校毕业的人员，多数在县级和较大的乡镇工作，由于缺乏进修和技术更新，知识严重老化。目前，乡镇防疫技术力量薄弱，很难承担繁重的疫病防治工作任务，堵、防、检、控等综合措施的落实，缺乏应有的人员和技术支撑。 4、没有完善的法律体系保障 到目前为止,我国在法律法规方面虽制定了《动物防疫法》、《进出境动植物检疫法》及其实施条例、《兽药管理条例》和《饲料和饲料添加剂管理条例》,但没有形成完整的兽医工作法律体系: 缺少一个兽医工作的基本法,在兽医管理体制、执业兽医管理、突发重大动物疫情的应急、动物诊疗、畜产品卫生质量等方面也没有立法; 已有的法在很多方面还很不完善, 或多或少存在一些问题,相互间还有许多不协调的地方;《动物防疫法》仅适用于对动物传染病、寄生虫病的管理,没有体现兽医管理部门对动物及其产品生产的全过程卫生监督和对兽医工作的有效管理, 其实用地位尚待提升;《动物防疫法》和《进出境动植物检疫法》在职能界定上有的地方出现交叉,有的地方又出现脱节, 很不适应当前形势下动物防检疫工作的开展和动物疫病的控制等。 文秘杂烩网

以糖类、淀粉和其它工农业副产物为原料，用发酵培养法生产的微生物制品。是酵母菌的简称。酵母是人类直接食用量最大的一种微生物。 1986年，全世界面包酵母的年产量为180万吨 (以30％固形物计)。酵母菌体含有丰富的蛋白质、脂肪、糖分和B族维生素等,以及酶、辅酶、核糖核酸、甾醇和一些新陈代谢的中间产物。有些酵母菌如酿酒酵母在嫌气条件下具有将糖转化为乙醇和二氧化碳的能力。 发展简史 公元前2300年，人类就开始利用含酵母的“老酵”制作面包。从埃及塞倍斯(Thebes)地区出土的面包房和酿酒房的残余模型看，早在公元前2000 年人类就已较好地利用酵母制作发酵食品和酿酒。公元前13世纪，面包焙烤的技术从埃及传到地中海和其它地区。1680年 列文虎克用显微镜从一滴啤酒中发现酵母细胞，不久，人类就开始有意识地利用酵母（啤酒酵母泥）发面。酵母的重要性逐渐引起工业界的注意。 19世纪中期，欧洲工业革命产生了大量人口密集地区，要求工业界大规模的生产面包酵母以满足生产面包的需要。1846年，奥地利人 M.马克霍夫在维也纳建立世界上第一个酵母厂。该厂以粮食为原料,采用温和的通风培养法同时得到酵母和酒精，此法被称为“维也纳法”。因为是采用压榨机将 酵母从培养液中分离出来，所以产品称为“压榨酵母”。1876年，法国人L.巴斯德关于空气中的氧能促进酵母繁殖理论的发表，为大规模通风培养生产酵母奠定了基础。20世纪初期，由于酵母离心机的问世，丹麦和德国开始采用楚劳夫(Zulauf)法生产酵母，即将糖液缓慢地流入通风的发酵液内，俗称“流加培 养法”、“批式培养法”。楚劳夫法产品得率高，原料消耗低，过程易于控制，一直沿用至今，并不断得到改进和完善。20世纪20年代起，酵母生产用原料扩大 到使用糖蜜、木材水解液、亚硫酸纸浆废液和糖蜜酒精糟液等。60年代，以石油、煤炭和天然气等碳氢化合物及其二次加工产品（如醋酸、乙醇和甲醇等）为原料的工厂相继建立，改变了长期以来人们利用碳水化合物为原料的传统。 第一次世界大战爆发不久，德国开始研究用现代化方法生产酵母，以解决粮食缺乏和生产成本高的问题。至此，生产的实践和科学的发展为活性干酵母的生产提供了条件。第二次世界大战的爆发客观上推动了酵母生产的发展。由于压榨酵母含水量高，易于腐败，需要冷藏车运输等因素，不能满足战时特 殊环境的要求，导致活性干酵母的大规模生产。1945年，美国和欧洲一些军事机构、工厂共生产 400多万磅活性干酵母供战时急需。活性干酵母除主要供应面包和糕点等焙烤行业外，已扩大到在酿酒主要是葡萄酒和其它果酒酿造中应用。由于遗传工程和干燥技术的发展，一种新型的、高发酵力的、可直接与面粉混合使用制成面团的快速活性干酵母在60年代末问世，由荷兰古斯特公司首先开发和生产。 中国的酵母生产始于1922年。1949年以前只有上海大华利卫生食料厂和上海新亚酵素厂生产面包酵母，年产量仅为12t（以干酵 母计）。50年代,中国的酵母生产有了较大的发展，建立了数十家生产厂，并形成了独立的工业体系，80年代初，酵母生产厂已迅速增加到40多家。广东省酵 母生产居全国首位,到1988年,已建成年产2kt快速活性干酵母工厂两家。此外,江苏、河南等地建成利用味精废液、酒精废液等生产饲料酵母的工厂，年产量为 100～500t。面包酵母的种类已由单一的压榨酵母增加了活性干酵母、快速活性干酵母。食用酵母、药用醇母和饲料酵母的生产也有不同程度的发展。 1985年，中国酵母总产量已达11kt，其中面包酵母为5kt左右。 世界酵母生产正向大型化和自动化方向发展，生产过程已由计算机控制，劳动生产率高，如丹麦酒精公司酵母厂平均每人每年生产200t 压榨酵母。面包酵母产量较大的有荷兰吉斯特公司，年产量为200kt,其中一半加工成快速活性干酵母出口；法国勒沙夫公司为150kt;美国环球食品公司 为120kt。 产品种类 酵母产品有几种分类方法。以人类食用和作动物饲料的不同目的可分成食用酵母和饲料酵母。食用酵母中又分成面包酵母、食品酵母和药用酵母等。 面包酵母 又分压榨酵母、活性干酵母和快速活性干酵母。 ①压榨酵母：采用酿酒酵母生产的含水分70～73％的块状产品。呈淡黄色,具有紧密的结构且易粉碎,有强的发面能力。在4℃可保藏1个 月左右，在0℃能保藏2～3个月。产品最初是用板框压滤机将离心后的酵母乳压榨脱水得到的，因而被称为压榨酵母，俗称鲜酵母。发面时，其用量为面粉量的 1～2％,发面温度为28～30℃,发面时间随酵母用量、发面温度和面团含糖量等因素而异，一般为1～3小时。 ②活性干酵母:采用酿酒酵母生产的含水分8％左右、颗粒状、具有发面能力的干酵母产品。采用具有耐干燥能力、发酵力稳定的醇母经培养得到鲜酵母，再经挤压成型和干燥而制成。发酵效果与压榨酵母相近。产品用真空或充惰性气体（如氮气或二氧化碳）的铝箔袋或金属罐包装，货架寿命为半年到 1年。与压榨酵母相比,它具有保藏期长，不需低温保藏，运输和使用方便等优点。 ③快速活性干酵母：一种新型的具有快速高效发酵力的细小颗粒状（直径小于1mm）产品。水分含量为4～6％。它是在活性干酵母的基 础上,采用遗传工程技术获得高度耐干燥的酿酒酵母菌株，经特殊的营养配比和严格的增殖培养条件以及采用流化床干燥设备干燥而得。与活性干酵母相同,采用真 空或充惰气体保藏,货架寿命为1年以上。与活性干酵母相比,颗粒较小,发酵力高,使用时不需先水化而可直接与面粉混合加水制成面团发酵，在短时间内发酵完毕即可焙烤成食品。该产品在本世纪70年代才在市场上出现，深受消费者的欢迎。 食品酵母 不具有发酵力的繁殖能力，供人类食用的干酵母粉或颗粒状产品。它可通过回收啤酒厂的酵母泥、或为了人类营养的要求专门培养并干燥而得。美国、日本及欧洲一些国家在普通的粮食制品如面包、蛋糕、饼干和烤饼中掺入 5％左右的食用酵母粉以提高食品的营养价值。酵母自溶物可作为肉类、果酱、汤类、奶酪、面包类食品、蔬菜及调味料的添加剂；在婴儿食品、健康食品中作为食品营养强化剂。由酵母自溶浸出物制得的5′-核苷酸与味精配合可作为强化食品风味的添加剂（见核苷酸类调味料）。从酵母中提取的浓缩转化酶用作方蛋夹心巧克力的液化剂。从以乳清为原料生产的酵母中提取的乳糖酶，可用于牛奶加工以增加甜度，防止乳清浓缩液中乳糖的结晶，适应不耐乳糖症的消费者的需要。 药用酵母 制造方法和性质与食品酵母相同。由于它含有丰富的蛋白质、维生素和酶等生理活性物质，医药上将其制成酵母片如食母生片，用于治疗因不合理的饮食引起的消化不良症。体质衰弱的人服用后能起到一定程度的调整新陈代谢机能的作用。在酵母培养过程中，如添加一些特殊的元素制成含硒、铬等微量元素的酵母，对一些疾 病具有一定的疗效。如含硒酵母用于治疗克山病和大骨节病，并有一定防止细胞衰老的作用；含铬酵母可用于治疗糖尿病等。 饲料酵母 通常用假丝酵母或脆壁克鲁维酵母经培养、干燥制成。是不具有发酵力,细胞呈死亡状态的粉末状或颗粒状产品。它含有丰富的蛋白质(30～40％左右)、B 族维生素、氨基酸等物质,广泛用作动物饲料的蛋白质补充物。它能促进动物的生长发育，缩短饲养期，增加肉量和蛋量，改良肉质和提高瘦肉率，改善皮毛的光泽度，并能增强幼禽畜的抗病能力。 产品质量 面包酵母的主要质量指针是发酵力，即在一定时间、温度和一定种类的面团中发酵排出的二氧化碳量（以ml数表示）。目前世界上通用的测定方法为黑达克面团 法。美国、西欧国家和中国等采用此法。苏联采用面团发酵后增加的体积量计算酵母的发酵力。罗马尼亚采用将面团沉入水中，计算面团浮到水面所需的时间计算酵母的发酵力。由于各酵母厂采用的测定条件如温度、时间、酵母用量、面团种类不同，尚没有统一的国际标准。一般发酵力的范围为500～1200,数值越大表 明酵母的发酵力越高，产品质量越好。食品酵母和药用酵母主要以蛋白质和 B族维生素含量为标准。饲料酵母主要以蛋白质含量为分级标准。 生理酵母营专性或兼性好氧生活，目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时，发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。 C6H12O6 （葡萄糖） →2C2H5OH + 2CO2 在酿酒过程中，乙醇被保留下来；在烤面包或蒸馒头的过程中，二氧化碳将面团发起，而酒精则挥发。 生殖酵母可以通过出芽进行无性生殖，也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖。无性生殖即在环境条件适合时，从母细胞上长出一个芽，逐渐长到成熟大小后与母体分离。在营养状况不好时，一些可进行有性生殖的酵母会形成孢子，在条件适合时再萌发。一些酵母，如假丝酵母（或称念珠菌，Candida）不能进行无性繁殖。 生产方法利用发酵工业中常用的通风流加培养法，将琼脂斜面试管内的纯种酵母经过数次逐级扩大增殖培养，再在发酵罐内增殖培养后，经过离心分离、压榨和干燥得到酵母产品。下图表示以糖蜜为原料生产面包酵母的流程。 分离多数酵母可以分离于富含糖类的环境中，比如一些水果（葡萄、苹果、桃等）或者植物分泌物（如仙人掌的汁）。一些酵母在昆虫体内生活。 用途最常提到的酵母酿酒酵母（也称面包酵母）(Saccharomyces cerevisiae)，自从几千年前人类就用其发酵面包和酒类，在酦酵面包和馒头的过程中面团中会放出二氧化碳。 在医药工业中，酵母及其制品用于治疗某些消化不良症，并能提高和调整人体的新陈代谢机能。因此，药用酵母的生产在酵母工业中占有重要的地位。 因酵母属于简单的单细胞真核生物，易于培养，且生长迅速，被广泛用于现代生物学研究中。如酿酒酵母作为重要的模式生物，也是遗传学和分子生物学的重要研究材料。 危害有些酵母菌对生物或用具是有害的，例如红酵母(Rhodotorula)会生长在浴帘等潮湿的家具上；白色假丝酵母（或称白色念珠菌）(Candida albicans)会生长在阴道衬壁等湿润的人类上皮组织。 酵母菌在畜牧业中，酵母广泛用作精饲料以增加饲料中的蛋白质含量,对提高禽畜的出肉率、产蛋率和产乳率,对肉质的改良和毛皮质量的提高均有明显的效果。 ①菌种：用于生产面包酵母的菌种为酿酒酵母。用于生产食品酵母和药用酵母的菌种有酿酒酵母和葡萄汁酵母。用于生产饲料酵母的菌种有产朊假丝酵母和脆壁克鲁维酵母，后者也可用于生产食用酵母和用于制备酵母自溶物等产品。 ②原料：主要是甜菜糖蜜（见甜菜制糖）、甘蔗糖蜜（见甘蔗制糖）和粮食原料。甜菜糖蜜含糖量高（还原糖50％左右），生产出的酵母颜色较浅。由于其含有不能被酵母利用的甜菜碱，因此酵母废水中的生物需氧量(BOD)较 高。甘蔗糖蜜的含糖量稍低于甜菜糖蜜,酵母生长时必需的生物素含量较高，灰分含量也较高。生产酵母时，如能采用80％甜菜糖蜜和20％甘蔗糖蜜，得到的酵 母无论在质量上还是数量上都比较好。但不论何种糖蜜都含有妨害酵母生长和繁殖、影响最终产品质量的杂质，必须经过处理才能用于生产。常用的处理方法有硫酸或磷酸加热处理澄清法。糖蜜稀释后，加少量酸并升温到90～100℃，在该温度下维持～小时,然后加石灰乳中和至糖液的pH为左右,用 自然沉清法或机械分离法得到澄清的糖液供酵母生长和繁殖用。 玉米、小麦和土豆等也可作为生产酵母的原料。但由于酵母不能直接利用淀粉，必须用酸或酶法将淀粉水解为糖。由于淀粉水解和其它因素的影响，培养酵母的条件亦与糖蜜不同。此外，亚硫酸纸浆废液、木材水解液、乳清以及酒精废液和味精废液等都可作为生产饲料酵母的原料。苏联等国利用正烷烃和 甲醇等石油加工产品作为生产饲料酵母的原料。 为了保证酵母生长繁殖,除供应上述的碳源外,还必需添加一定量的营养盐如磷酸铵、硫酸铵、硫酸镁、氨水和尿素等作为氮源和磷源。为了使面包酵母具有高的发酵力,添加的氮源与磷源量应有一定的比例。此外,生物素、泛酸、肌醇和硫胺素等都是酵母生长和繁殖的基本要素，可根据产品的种类及所用的原料加以适量补充。 ③增殖培养:从实验室的斜面试管纯种开始,在严格的无菌条件下，经三角瓶(500～5000ml)、卡氏罐(10l)、种母罐 (500～10000l)等逐级扩大培养,使酵母细胞量成倍增加,然后将种母罐内的酵母作为种母接入发酵罐,用通风流加培养法得到酵母，称为第一代酵母。继续用这种酵母为种母进行培养得到第二代酵母。用同样方法得到第三代酵母即为商品酵母。从三角瓶培养到种母罐培养一般采用12°Be′麦芽汁为培养基， 30℃微量通风培养12～24小时。如种母罐较大，可采用部分麦芽汁和部分糖蜜为培养基，30℃通风培养12～14小时，培养结束时，用显微镜检查酵母的 生长情况，酵母细胞应大小均匀，强壮，无杂菌。一般500l种母罐内培养可得到鲜酵母约5kg（以压榨酵母计）。 商品酵母的繁殖是在发酵罐 (50～200m3)内用通风流加培养法进行。将种母罐内的酵母加入发酵罐与一定量水混合成一定浓度，在通风条件下将糖液和营养盐按比例流加，30℃培养12～18小时。培养过程中残糖量控制在～,并用氢氧化钠或碳酸钠调节培养液pH为±范围。通风量随发酵罐类型、培养条件及酵母种类而异，一般为1:1左右,即每分钟通入与发酵培养液体积 等量的空气。培养过程中产生的泡沫用食用油或合成消泡剂消泡。培养结束时，酵母浓度一般为4～6％（干基计）。在理想条件下,酵母细胞可在小时内成 倍增长，可将100g糖转化为干细胞物质。 ④分离和压榨：酵母繁殖培养阶段结束后，用离心机将酵母从发酵液内分离出，用水将酵母乳洗涤2～3次，除去发酵液内酵母代谢副产物、 杂质和杂菌等。一般最终酵母乳内含有18～20％酵母(以压榨酵母计)。如酵母乳的颜色较深，可增加水洗涤次数和水量，或添加少量的酸至洗涤水中以增加洗涤效果。正常的酵母乳为乳白色或略带米黄色。酵母乳再经板框压滤机或真空转鼓过滤机脱水。脱水后的酵母成饼状，水分含量为70～73％，加入少许食油及调 整水分后，经挤压机挤压成一定形状和重量的块状产品（如50g和500g）,用蜡纸包装成为产品，在0～4℃贮藏、销售。 ⑤干燥：将鲜酵母制成活性干酵母的干燥是技术要求很高的过程，要避免酵母在干燥过程中受热而丧失发酵力。传统的干燥方法是先将鲜酵母挤压成圆柱形(2～3mm长)后，在箱式干燥机内采用连续或间歇式干燥，热空气温度不超过40℃。此法所用设备简单，但干燥时间较长，发酵力损失较大。现采用此法生产活性干酵母的厂家已为数不多。 国际上普遍采用流化床干燥设备用于商品活性干酵母和快速活性干酵母的生产，分连续和间歇式两种。干燥过程中，酵母颗粒处于沸腾状态。干燥初期，酵母含水分较高，进入的空气温度可达100～150℃，酵母脱水速度较快；干燥后期空气温度应适当降低，使酵母温度始终维持在30～40℃ 之间，总的干燥时间约 1小时左右，随干燥机的形状、装料量、空气状况等而异。在干燥前，往鲜酵母内加入某些种类的乳化剂可以改善干醇母的再水化性能,增强酵母对热干燥的抵抗能 力,减少发酵力的损失。通常采用的乳化剂有单硬脂酸山梨糖醇酐、蔗糖酯和柠檬酸酯等，添加量为酵母干物质量的～％。为防止干酵母的氧化，亦可 添加少量的抗氧化剂如丁酰羟基苯甲醚等,添加量为％。由于这些化合物的添加，使活性干酵母的贮藏稳定性大为改善。 食品酵母、药用酵母和饲料酵母的干燥较为简单。由于这些产品不要求保留酵母的发酵力，可采用离心喷雾干燥法和滚筒干燥法。

%酵母菌 英语名称：yeast酵母菌是一些单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力，可将酵母分成三类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过芽殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”。目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌在自然界分布广泛，主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中，例如，在水果、蔬菜、蜜饯的内部和表面以及在果园土壤中最为常见你爹的这篇要给满分哦,要不你就对不住你的图标了,我到网上辛苦找的只是保存的时候文本不对才这样的不是我的错

玉米发酵食品研究现状论文

预煮条件和酶解条件。玉米饮料主要是以“水果玉米”之称的嫩甜玉米为原料，经打浆、去皮、去渣等过程处理后，再经生物处理降解大分子淀粉、添加复合乳化稳定剂等食品添加剂，通过采用高压均质乳化，高温杀菌等工艺技术加工而成。影响玉米发酵饮料的因素预煮条件和酶解条件，玉米饮料因其口感怡人、营养丰富卫生安全，风味突出，感官诱人而受到人们的欢迎。长期饮用玉米饮料，对于调节血脂、调理肠道功能，以及预防高血脂、动脉硬化、高血压、肥胖症等病有积极的保健作用，该产品适合现在“三高”人群数量增多的情况，具有很大的市场前景B5由于甜玉米采摘期短，仅为授粉后18-采摘后，糖分迅速向淀粉转化，会逐渐散失其特有的风味。另外，玉米饮料在储藏的过程中会发生沉淀，丧失香味，这些现象主要因淀粉的老化而造成。淀粉老化是a一淀粉生成规则的B一淀粉的过程，本课题就玉米饮料储存中所产生的问题，研究生产工艺中的原料及预处理关键，以产品的感官质量为标准，通过实验确定最佳可行性的工艺参数。

酒精是一种重要的工业原料,广泛应用于食品,化工、 医药等领域,而且可以部分或全部替代汽油,具有安全、清 洁、可再生等优点。传统的酒精生产主要以糖蜜、薯类、谷物 为原料发酵而成。近年来,随着人口增长和经济的发展以及 可利用耕地面积的减少使得酒精生产成本日趋增高,利用 丰富、廉价的玉米秸秆为原料生产酒精已成为必然趋势。我 国是一个农业大国,各种纤维素原料资源非常丰富,仅玉米 秸秆年产量大约2亿吨。目前,玉米秸秆除了少部分被利用 外,大部分以堆积、焚烧等形式直接倾入环境,极大地污染 了环境,也是一种资源浪费。如果将玉米秸秆经过预处理后 水解,其所含的纤维素和半纤维素可分解成糖,经发酵可转 化为酒精,转热效率可达30%以上。这样不但缓解人类所面 临的食物短缺,环境污染、资源危机等一系列问题,而且还 能实现人类的可持续发展,因而近年来玉米秸秆成为生物 能源领域的研究热点。 1玉米秸秆简介 玉米秸秆主要由植物细胞壁组成,基本成分为纤维素、 半纤维素和木质素等。木质素将纤维素和半纤维素层层包 围。纤维素是一种直链多糖,多个分子平行排列成丝状不溶 性微小纤维,半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、 甘露糖组成,木质素是以苯丙烷及衍生物为基本单位组成 的高分子芳香族化合物。其中,木质素是一种燃料,半纤维 素可水解为五碳糖,而纤维素水解为六碳糖比较困难。 2玉米秸秆预处理 由于玉米秸秆结构复杂,不仅纤维素、半纤维素被木质 素包裹,而且半纤维素部分共价和木质素结合,同时纤维素 具有高度有序晶体结构。因此必须经过预处理,使得纤维 素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结 构,降低聚合度。常见预处理方法有物理法、化学法、物理化 学法和微生物法等。 挤压膨化法 该方法属于物理处理法,是将原料粉碎后调节至一定 水分,加入挤压机内,物料在螺杆的旋转推动下向前运动, 同时被剪切、挤压。并且在摩擦热的作用下温度可接近 140℃;然后从挤压机中喷出,物料的压力突然降低、体积迅 速膨胀,纤维素晶体结构被破坏,从而为纤维素的酶解处理 创造条件。这种预处理方法生产过程连续,不需要消耗蒸 汽,而且具有灭菌效果。 湿氧化法 湿氧化法属于化学处理法,是指在加温加压条件下,水 和氧气共同参加的反应。湿氧化法对玉米秸秆处理效果很 好,纤维素遇碱,只引起纤维素膨胀,形成了碱化纤维素,但 能保持原来骨架,加入Na2CO3后起缓和作用,能防止纤维 素被破坏,使木质素和半纤维素溶解于碱液中而与纤维素 分离。这样得到的纤维素纯度较高,且副产物很少。匈牙利 Eniko等人采用湿氧化法在195℃,15min,1 200千帕O2, Na2CO32g/L条件下,对60g/L玉米秸秆进行预处理。其中 60%半纤维素、30%木质素被溶解,90%纤维素呈固态分离出 来,纤维素酶解转化率(ECC)达85%左右。 酸处理法 酸处理法也是一种化学处理法,这种方法可追溯到 1980年,而在德国可能更早。该法是采用硫酸、硝酸、盐酸、 磷酸等对纤维素原料进行预处理,其中以硫酸研究和应用 的最多。处理后,半纤维素首先水解得到无碳糖,纤维素的 结晶结构被破坏,原料疏松,可发酵性强。但水解前必须将 pH值调整到中性,还应该注意反应器的耐酸性。 蒸汽爆破法 蒸汽爆破法属于物理处理化学法,是用蒸汽将原料加 热至180～200℃,维持5～30min,也可加热到245℃,维持 ～。高温高压造成木质素的软化,然后迅速使原料 减压,造成纤维素晶体和纤维束的爆裂,使木质素和纤维素 分离。该法成本较高,在我国可采用北京林业大学赖文衡教 授研究的间歇蒸汽汽爆器对玉米秸秆进行爆破处理,经这 种爆破器爆破的玉米秸秆,纤维素水解转化率(ECC)可达 70%以上。 生物方法 生物处理方法具有节约化工原料、能源和减轻环境污 染等方面的优点。有许多微生物能产生木质素分解酶,如白 腐菌,其分解木质素的能力较强,但活性较低,而且微生物 处理周期长、菌体会破坏部分纤维素和半纤维素,降低纤维 素的水解率,因此难以得到利用。瑞典等北欧国家则利用无 纤维素酶的担子菌突变株对纤维素材料进行脱木质素处 理,取得了一定的效果。 玉米秸秆发酵生产燃料酒精研究现状及前景 武秀琴1,2马灿玲3 (1天津科技大学,中国天津300222;2河南工程学院环境工程系;3郑州师范高等专科学校生物系) 摘要玉米秸秆是一种丰富的再生资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。经过预处理、水解、发酵可生产酒精。预处理方法主要 有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法;水解主要有酸水解法和酶水解法;发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。 介绍了玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。 关键词秸秆;酒精;预处理;研究进展 中图分类号文献标识码A文章编号1007-5739(2008)13-0240-02 收稿日期2008-05-07 240现代农业科技》2008年第13期 3水解工艺 玉米秸秆进行预处理后,纤维素水解只有在催化剂存 在的情况下才能显著进行。常用催化剂是无机酸和酶,由此 分别形成了酸水解工艺和酶水解工艺,酸水解工艺又分为 稀酸水解和浓酸水解。水解主要是破坏纤维素、半纤维素的 氢键,使之转化为发酵的单糖。 浓酸水解 用70%的硫酸50℃下在反应器中反应2～6h,半纤维素 首先被降解,溶解在水里的物质经过几次浓缩沥干后得到 糖,半纤维素水解后的固体残渣经过脱水后,在30%～40%的 硫酸中浸泡1～4h。溶液再经脱水和干燥后,在70%的硫酸下 反应1～4h,回收的糖和酸溶液经过离子交换,分离出的酸在 高效蒸发器中重新浓缩,剩余的固体残渣则再循环利用到 下一次的水解中。浓酸水解过程的主要优点是糖的回收率 高,大约有90%的半纤维素和纤维素转化的糖被回收。但浓 硫酸腐蚀性强,而且从经济方面考虑必须回收浓硫酸,增加 了工艺的复杂程度。 稀酸水解 为了解决浓酸水解法存在的问题,一般采用稀硫酸 (～),在较温和条件下进行。此时水解一般分2个 阶段:第1阶段为低温操作,从半纤维素获得最大糖产量; 第2阶段采用高温操作使纤维素水解为六碳糖,糖的转化 率一般为50%左右。但稀酸水解容易产生大量副产物。 酶水解 酶水解是利用产纤维素酶的微生物或者纤维素酶制 品,直接将半纤维素、纤维素水解成可发酵糖。与酸水解相 比,它可在常压下进行,反应条件温和、效率高、能耗低、选 择性强、环保效果好,显示出良好的应用价值和前景。水解 后可形成单一产物,产率较高(>95%)。匈牙利Eniko等人采 用NovoYm188等水解经湿氧化处理的玉米秸秆,酶解纤维 素转化率(ECC)高达85%。 该法的关键在于纤维素酶的获得和利用,同时要考虑 纤维素酶的成本。丹麦诺维信公司曾经宣布其纤维素酶生 产成本已比当初降低了12倍,现在该公司又取得了重大进 展,纤维素酶生产成本已比最初降低了20倍,生产lL燃料 级乙醇所需纤维素酶的成本已低于美分。这极大地推进 了燃料乙醇的商业化进程。 4发酵工艺 由于农作物秸秆的相当部分由半纤维素构成,其水解 产物为以木糖为主的五碳糖,还有相当量的阿拉伯糖生成 (可占五碳糖的10%～20%),故五碳糖的发酵效率是决定过 程经济性的重要因素。木糖的存在对纤维素酶水解起抑制 作用,将木糖及时转化为酒精对玉米秸秆的高效率酒精发 酵是非常重要的。目前人们研究最多且最有工业应用前景 的木糖发酵产乙醇的微生物有3种酵母菌种,即管囊酵母、 树干毕赤酵母和体哈塔假丝酵母,主要的发酵方法有以下 几种。 直接发酵法 直接发酵法是基于纤维分解细菌直接发酵纤维素生产 乙醇,不需要经过酸水解或酶水解前处理过程。一般利用混 合菌直接发酵,例如热纤梭菌(Clostridium thermoceUum)能 分解纤维素,但乙醇产率较低(50%),热硫化氢梭菌(Col- stridium thermohydz)不能利用纤维素,但乙醇产率相当高, 如果进行混合发酵,产率可达70%。吕福英介绍了热纤梭菌 的生理生化特性及发酵生产的研究进展,并对热纤梭菌发 酵生产乙醇的因素以及乙醇等发酵产物对热纤梭菌的抑制 作用作了概述。但热纤梭菌产生乙醇也存在以下问题:发酵 不完全、发酵速度慢、终产物乙醇和有机酸对细胞有相当大 的毒性,需要进一步改进。 间接发酵法 间接发酵是目前研究最多的一种方法。使用纤维素酶 水解纤维素,收集酶解后的糖液作为酵母发酵的碳源,先用 纤维素酶水解纤维素,酶解后的糖液作为发酵碳源。但是受 末端产物抑制,低细胞浓度以及底物基质抑制作用影响乙 醇产量。因此可采取的方法有:减压发酵法和阿尔法—拉伐 公司的Bi-otile法,还可以通过筛选在高糖浓度下存活并能 利用高糖的微生物突变菌株来克服基质抑制。 同步糖化发酵法(SSF法) 这种方法的原理和间接发酵法相同,是为了克服反馈 抑制作用,由Gauss等提出的在同一反应器中糖化和发酵同 步进行。这样纤维素酶对纤维素的酶水解和发酵糖化过程 在同一装置内连续进行。水解产物葡萄糖由于菌体的不断 发酵而被利用,消除了葡萄糖因基质浓度对纤维素酶的反 馈抑制作用。在工艺上采用一步发酵法,简化了设备,节约 了总生产时间,提高了生产效率。当然也存在一些抑制因 素,如木糖的抑制作用,糖化和发酵温度不协调。张继泉在 这方面进行了大量的实验研究,并取得了一定的进展。 固定化细胞发酵 固定化细胞发酵能使发酵罐内细胞浓度提高,细胞可 连续使用,使最终发酵液酒精浓度得以提高。常用的固定化 载体有海藻酸钠、卡拉胶、多孔玻璃等。固定化细胞的新动 向是混合固定细胞发酵,如酵母与纤维二糖酶一起固定化。 将纤维二糖基质转化成乙醇,被看作是玉米秸秆生产乙醇 的重要方法。 5结论与展望 今后,玉米秸秆生产酒精的研究方向将主要集中在以 下几个方面。 预处理方法 单纯的物理法和化学法不足以破坏纤维素晶体结构以 及去除半纤维素和木质素,应综合运用物理法与化学法,一 步完成预处理和水解2个阶段,有效提高纤维素的水解率。 糖化工艺 发酵过程的酒精产率受许多因素影响,其中主要是水 解效率和单糖产量。比较而言,酶水解较酸水解有较大的优 越性,将成为今后糖化工艺的主要发展方向。 (下转第243页) 大田农艺 241现代农业科技》2008年第13期 区,在生产中培育优质高产栽培典型,将优良品种、生产技 术传授给农民,提高生产水平,从而自觉地实行生产操作规 程。为此,课题组要求各县(市)区狠抓园区建设工作,3年总 计建设20个千亩以上园区,均收到了良好的效果。在新品 种引进种植展示园和绿色有机杂粮规范化种植展示园方 面,通过实地技术操作和展示效果验证,产生了较强的辐 射带动作用。 为确保实现标准化生产,在栽培管理上大力推选“九 改”集成技术 实现了从基地到餐桌全过程质量控制,涌现出许多谷 物优质高产典型。如2005年北票市北四家子乡南四家子村 集中连片种植朝新谷5号33hm2,平均产量7 740kg/hm2,最 高产量达到9 780kg/hm2。 兴建龙头企业,培育绿色有机杂粮市场,延长产业链, 提高产品附加值 “辽西绿色有机杂粮生产基地建设与食品开发”项目实 施3年,累计建设杂粮生产基地万公顷以上,其中绿色 有机杂粮生产基地万公顷,从而形成了规模效应,为农 产品加工业提供了可靠的优质原料保障。目前全市共有各 类杂粮加工企业743个,年生产加工销售能力100万吨,其 中绿色有机杂粮6万吨,实现销售收入亿元。同时,杂粮 基地规模化也带动了当地的杂粮市场建设。东北最大的杂 粮集散地建平朱碌科,建起25 000m2的杂粮交易批发市场, 绿色有机杂粮收购、加工、销售“十里长街”已初具规模,产 品主要销往国内大中城市并出口日本、韩国、德国、新西兰 等国家。 3项目成效 规模大、有特色 建设绿色有机杂粮生产基地与食品开发,认证标识累 计规模为万公顷,占全省认证总面积的60%,具有先进 农业区域经济与外向型经济的特色。经国内同行专家验收 一致认为:该项目产业化规模和技术水平在我国同类地区 具有领先地位。 为旱作农业开辟了一条新路 针对辽西干旱地区的自然地理条件的特点,科学地开 发利用有限的耕地,实施绿色、有机杂粮标准认证,提高了 农产品的质量,创造了农业干旱地区增产增收的新途径。 创出一条“科研+公司+农户+生产基地”四位一体的新 模式 形成产、加、销良性循环,拉动绿色有机杂粮加工业的 发展,实施农业名牌战略,提高了绿色有机杂粮食品的市场 占有率。3年累计出口创汇亿元,促进了外向型经济的 迅猛发展。 提高了农产品的附加值 3年中,绿色A级杂粮平均产值为万元/hm2,平均 效益为万元/hm2;有机食品产值万元/hm2,效益为 万元/hm2。绿色、有机杂粮平均效益为万元/hm2,比 项目区外杂粮对照平均效益增收万元/hm2。 改善了农业生态环境 绿色、有机农业就是生态农业。通过该项目的实施,在 认证的区域范围内,从根本上改变了农业的耕作方式,保护 了生态体系及周围环境生物的多样性,有效地减少和治理 了环境污染,不仅提供了安全的食品,而且促进了人与自然 的和谐。 通过3年绿色有机杂粮生产基地建设项目的实施,极 大地推进了科技产业化进程,推动了外向型经济的快速发 展,促进了第二、第三产业的繁荣,加速了杂粮新品种的更 新换代。由于推广粮草兼用型朝新谷5号新品种粮草比为 1∶,不仅促进了农业的二元结构向三元结构的转移,而且 还带动了辽西畜牧业的发展。实践证明:干旱地区建设绿色 有机杂粮生产基地,在科技产业化中发挥了重要的作用,具 有广阔的前景。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (上接第241页) 发酵菌株 菌种是发酵工业的灵魂,在玉米秆原料生产酒精过程 中,运用现代的育种技术培育出高效的直接发酵菌株,在适 应特殊基质条件、简化生产工艺等方面将会有所突破。若能 筛选到抗高浓度糖的基因突变菌株则可以克服纤维素原料 水解过程的抑制效应,提高发酵效率。 发酵工艺 可以采用一定的技术手段,将发酵过程产生的乙醇不 断抽出,使发酵罐中的乙醇浓度≤10%,减轻乙醇对菌株生 长及乙醇生成的抑制作用,降低生产成本。 以玉米秸秆等纤维素生产酒精技术是世界各国研究的 热点,与其他生物能源、替代能技术相比,无论是在经济合 理性、技术可行性方面,还是在资源可持续性和环境协调性 方面都具有明显的优势,而且还可解决我国的石油资源短 缺和环境污染问题,有利于保证国家能源安全和社会协调 发展。

从 80 年代初期至今已经引进了十几套DDGS生产设备 ,但引进设备投资大 ,运行费用高始终困扰着酒精发酵行业 ,目前许多引那里 ,给国家造成巨大的经济损失。由此可见 ,中国现有的酒精发酵行业急需进行产业结构调整和技术的更新换代。如果将酒精用于汽油燃料的添加剂 ,将推动发酵酒精进入新的发展阶段。我国现有的原油加工能力约为 亿 t,实际加工为亿t,每年消耗汽油4000万t,2005年将达到4500～4800万t,如按照10%的酒精添加量计算 ,燃料酒精年需求量为400万 t。对于燃料酒精的应用 ,在目前的技术条件下 ,生产成本较高 ,大规模应用完全取决于政策和扶持或技术水平提高后生产成本的大幅降低[7]。酒精生产中 ,各种副产品的提取是一个重要的技术工作 ,回收得好 ,污染减少、产值增加。目前我国酒精发酵工业采用DDGS工艺技术治理废糟液 ,从 80 年代初期至今已经引进了十几套DDGS生产设备 ,但引进设备投资大 ,运行费用高始终困扰着酒精发酵行业 ,目前许多引进的装置闲置在那里 ,给国家造成巨大的经济损失。 由此可见 ,中国现有的酒精发酵行业急需进行产业结构调整和技术的更新换代。如果将酒精用于汽油燃料的添加剂 ,将推动发酵酒精进入新的发展阶段。对于燃料酒精的应用 ,在目前的技术条件下 ,生产成本较高 ,大规模应用完全取决于政策和扶持或技术水平提高后生产成本的大幅降低。 在2005年，美国玉米产量的14．56％用于生产酒精，到2006年，这一比重上升到20％左右。这主要是玉米燃料乙醇迅猛发展所致。