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从苹果皮中分离的酵母菌发酵性能的研究



全 文 :研究与探讨 食品工业科技
Vol.29 , No.03 ,2008
2008年第 03期 91 
从苹果皮中分离的酵母菌发酵性能的研究
张 帅 ,梁巧荣 ,董 基 ,黄志明
(肇庆学院化学化工学院 ,广东肇庆 526061)
摘 要:通过比较细胞形态 、细胞大小 、发酵力 、酵母悬浮细胞数 、总降糖 、酒精度 、凝聚力 、致死温度和耐酒精度 ,分析
了从苹果皮中分离到的 3种酵母菌的发酵性能 。结果表明 ,细胞最小的酵母菌繁殖快 、降糖快 ,发酵力、凝聚力和耐酒
精度较强 ,发酵性能优于其他两种酵母菌。
关键词:分离 ,酵母菌 ,发酵性能
Studyonfermentationpropertiesofyeastisolatedfromapplepeel
ZHANGShuai, LIANGQiao-rong, DONGJi, HUANGZhi-ming
(SchoolofChemistryandChemicalEngineeringofZhaoqingUniversity, Zhaoqing526061, China)
Abstract:Fermentationpropertiesofthreekindsofyeastsisolatedfrom applepeelwereanalyzed, through
comparingcelform, celsize, fermentingpower, yeastcelssuspendednumber, totalsugar, alcoholdegrees,
cohesion, lethaltemperatureandalcoholtoleranceofthem.Theresultsshowedthatthesmalestyeastwith
strongerfermentingpower, cohesionandalcoholtolerancereproducedfast, lowersugarfast, thatwas, its
fermentationpropertiesweresuperiortotheothers.
Keywords:isolation;yeast;fermentationproperties
中图分类号:TS201.3    文献标识码:A    文 章 编 号:1002-0306(2008)03-0091-03
收稿日期:2007-07-23
作者简介:张帅(1978-),男 ,讲师 ,硕士 ,主要从事发酵食品工艺方面
的研究。
  从果皮中分离纯化酵母菌 ,然后筛选发酵性能
优良的菌种 ,是实验室中进行食品发酵实验和生产
获取菌种的常用方法 。酵母菌发酵性能的优劣 ,直
接影响到酒类 、面包等发酵食品的品质和得率。优
良的酵母菌应具备发酵力强 、繁殖快 、耐高浓度酒精
以及致死温度高等特点 [ 1] 。本研究比较了从苹果皮
中分离到的 3种不同的酵母菌菌株的细胞形态 、细
胞大小 、发酵力 、酵母悬浮细胞数 、总降糖 、酒精度 、
凝聚力 、致死温度和耐酒精度 ,研究不同菌株的发酵
性能 ,期望从中发现不同菌株间发酵性能的差异 ,以
利于酵母菌优良菌株的筛选。
1 材料与方法
1.1 实验材料
成熟苹果 市购 ,削皮后将果皮保留备用;麦芽
汁液体培养基 称取 25g干麦芽粉 ,加 100mL蒸馏
水 , 65℃下糖化 3~ 4h,每隔一定时间用碘液测定 ,若
显蓝色 ,说明未糖化完全 ,直到加碘液不显蓝色为
止 ,这样得到的麦芽汁糖度在 10°Brix左右 ,煮沸后用
纱布过滤 ,调 pH至 6.0, 12l℃灭菌 15min;马铃薯葡萄
糖液体培养基 称取 200g马铃薯 ,洗净去皮切碎 ,煮
沸 30min,纱布过滤 ,再加 20g葡萄糖 ,溶化后加蒸馏水
至 1000mL, 121℃灭菌 20min,冷却后贮存备用 [2 ] 。
1.2 实验方法
1.2.1 酵母菌分离纯化 取苹果皮 1g,置于麦芽汁
液体培养基中 ,于 25℃发酵 3~ 4d,至产生明显酒
味 [3 ] 。将发酵原液稀释 ,制成 100、 10-1、 10-2、 10-3、
10-4 、10-5 、10-6 、10-7共 8个浓度梯度的菌悬浮液 ,并
分别将其在麦芽汁平板上进行划线分离 ,于 25℃保
藏 2d。待长出菌落后 ,挑取具有典型酵母菌菌落特
征的单菌落 ,进一步划线分离纯化 2次 [ 4] ,最终共分
离到 3个菌株 。
1.2.2 酵母细胞形态观察及大小测定 在载玻片中
央加 1滴 0.1%的吕氏碱性美蓝染色液 ,挑取少量酵
母菌菌落放在染色液中 ,镜检并用镜台测微尺测定
酵母菌大小。
1.2.3 酵母菌生长速度测定 将 3个菌株相同浓度
的菌液分别接入马铃薯葡萄糖液体培养基中 , 28℃
培养箱中培养 ,每天手工振荡 2min,连续 7d定时取
样 ,用血球计数板测定菌数 ,测定酵母菌生长速度 。
1.2.4 总降糖测定 将 3个菌株相同浓度的菌液分
别接入马铃薯葡萄糖液体培养基中 , 28℃培养箱中
培养 ,每天手工振荡 2min,发酵 7d后取样 ,在分光光
度计 OD650下测还原糖 ,换算还原糖的消耗量 。
1.2.5 发酵力测定 将 3个菌株相同浓度的菌液分
别接入马铃薯葡萄糖液体培养基中 ,然后装发酵栓
并称重 ,置 28℃培养箱中培养 ,每隔 24h振荡并称
重 ,记录失重量 , 24h失重量小于 0.2g时 ,停止培养。
根据培养基实验前后糖度的变化 ,计算其外观发酵
度和真正发酵度 [ 5 ] 。
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2008.03.030
食品工业科技 研究与探讨
   ScienceandTechnologyofFoodIndustry
92  2008年第 03期
1.2.5.1 真正发酵度 取发酵液 ,滤去酵母后 ,微火
热蒸发至原容积的 1/3,以除去酒精。添加水恢复原
容积后 ,冷却至 20℃,测定浓度 ,按下式计算:
Wr(%)=W-W1W ×100%
式中:W为发酵前马铃薯葡萄糖培养基中的糖
含量(%);W1为发酵后 ,排除酒精后的发酵液糖浓
度(%);Wr为真正发酵度(%)。
1.2.5.2 外观发酵度 用糖度计直接测定 20℃下发
酵液的糖度 ,按下式计算:
Wa(%)=W-W2W ×100%
式中:W2为发酵液外观浓度 (%);Wa为外观
发酵度(%)。
1.2.6 致死温度测定 在装有 9mL马铃薯葡萄糖液
体培养基的试管中 ,接入 1mL处于生长对数期的酵
母悬浮液 ,分别在温度为 46、48、50、52、54、56℃的水
浴中各放 3支 ,保温 10min,冷却 ,置 28℃培养箱中培
养 2d,测 OD650 。
1.2.7 耐酒精度测定 分别在装有酒精浓度为 8%、
9%、10%、11%的马铃薯葡萄糖液体培养基的试管
中 ,接入 1mL处于生长对数期的酵母悬浮液 ,置
28℃培养箱中培养 2d,测 OD650 。
1.2.8 凝聚力测定  将试管离心 (4000r/min)
15min,收集酵母菌 ,用无菌水洗涤 2~ 3次 ,制成酵母
泥。准确称量 1g酵母泥 ,置于 15mL刻度离心管中 ,
加入 10mLpH4.5的 CaSO4缓冲液 ,摇匀使其呈悬浮状
态 ,迅速吸取 1mL,测酵母数;刻度试管于 20℃水浴保
温静置 30min,在距液面 1cm处吸取 1mL,测酵母数 ,
两者差值越大 ,凝聚力越强。凝聚力 K按下式计算:
K=Y1 -Y2Y1
[ 6]
式中:Y1为摇匀后所测的酵母数;Y2为 20℃静
置 30min后的酵母数。
1.2.9 酒精度测定  菌株活化后 ,用移液管吸取
10mL菌液至装有 500mL马铃薯葡萄糖液体培养基
的容量瓶中 ,置于 28℃培养箱中培养 ,定期观察和检
测 。 7d后取发酵液 100mL, 置于凯氏烧瓶中 , 加
50mL蒸馏水 ,然后加热蒸馏出 70mL蒸馏液 ,停止加
热 ,并将蒸出液定容至 100mL,冷却后在 20℃下用酒
精度计测酒精度 。
2 结果与分析
2.1 酵母细胞形态和大小
酵母细胞观察结果见表 1,各菌株均呈椭圆形 ,
长度 5.59~6.54μm,宽度 4.98~5.70μm,其中 3号菌株
细胞最小。
表 1 酵母细胞形态与大小
菌株编号 细胞形态 细胞大小(μm) 长轴 /短轴
1 椭圆形 , 欠均匀 6.54×5.35 1.22
2 椭圆形 ,均匀 6.29×5.70 1.10
3 椭圆形 ,均匀 5.59×4.98 1.12
2.2 酵母菌生长速度
镜检酵母菌悬浮细胞数结果见表 2,接种 24h
后 ,酵母菌恢复快速增殖 , 48h后 3个菌株达到稳定
期 ,其中 3号菌株悬浮细胞数达到 29×106个 /mL。
表 2 酵母菌悬浮细胞数(×106个 /mL)
菌株编号 接种时间(d)
0 1 2 3 4 5 6 7
1 10 20 22 19 16 10 5 3
2 10 24 27 23 16 8 4 2
3 10 23 29 27 20 16 12 9
2.3 总降糖
总降糖的测定结果见表 3,可以看出 ,在相同发
酵时间下 , 3号菌株降糖量明显高于 1、2号菌株 。
表 3 总降糖的测定结果
菌株编号 重量(g)
1 2 3
平均值(g)
1 6.49 6.51 6.50 6.50
2 6.46 6.49 6.48 6.48
3 6.75 6.77 6.74 6.75
2.4 发酵力 、凝聚力和酒精度的变化
发酵力 、凝聚力和酒精度的变化情况见图 1。 1、
2、3号菌株的 CO2失重量分别为 9.1、8.8、9.7g,外观发
酵度分别为 67.8%、66.0%、69.2%,真正发酵分别为
49.2%、50.1%、51.8%,酒精度分别为 3.3%、 3.5%、
4.4%,凝聚力分别为 66.7、68.2、79.5,可见 , 3号菌株
的发酵力 、凝聚力及其发酵后测定的酒精度均高于
1、2号菌株。
图 1 三种菌株发酵力 、凝聚力和酒精度的结果比较
2.5 致死温度
各菌株的致死温度均为 52℃。
2.6 耐酒精度
菌株 3耐酒精度为 11 %,菌株 1、2耐酒精度
为 10%。
3 结论
通过对从苹果皮中分离到的 3种酵母菌株多个
指标的分析测定 ,可以看出 ,各菌株发酵性能之间存
在着明显差异 ,其中 ,细胞较小的酵母菌菌株与培养
基接触充分 ,繁殖力强 ,降糖快 ,发酵力 、凝聚力和耐
酒精度较强 ,更适用于发酵生产。
参考文献:
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其防治 [ J] .微生物学研究与应用 , 1992(3):4~ 6.
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酿酒 , 2004(1):29~ 30.
研究与探讨 食品工业科技
Vol.29 , No.03 ,2008
2008年第 03期 93 
低分子量南瓜多糖的提取 、
纯化及结构初步研究
张凡华 ,石宝霞 ,张树明 ,严 浪 ,李淑燕 ,李全宏*
(中国农业大学食品科学与营养工程学院 ,北京 100083)
摘 要:采用水浸提法提取低分子量南瓜粗多糖 。通过 DEAESepharoseFastFlow离子交换层析和 sephacryls-100HR
凝胶过滤层析得到南瓜低分子量多糖(LWPP-Ia),通过高效液相色谱测定了 LWPP-Ia的纯度 ,显示为单一峰 ,分子量
为 6267Da。运用高效液相离子色谱测定了单糖组成 ,为葡萄糖(27.75%)、果糖(7.70%)、半乳糖(9.12%)。紫外扫描
显示无蛋白 、核酸杂质 。红外光谱鉴定表明含有多糖的特征吸收峰 ,并含有吡喃糖环 。
关键词:南瓜 ,多糖 ,纯化 ,结构
Studyonextraction, purificationandstructure
oflowmolecularweightpolysaccharidesfrompumpkin
ZHANGFan-hua, SHIBao-xia, ZHANGShu-ming, YanLang, LIShu-yan, LIQuan-hong*
(ColegeofFoodScience&NutritionalEngineering, ChinaAgricultureUniversity, Beijing100083 , China)
Abstract:Theraw polysaccharidewasretainedbywaterextracting.UsingDEAESepharoseFastFlow ion
exchangechromatographyandSephacrylS-100 HRgelfiltrationchromatography(GFC), lowmolecularweight
polysaccharidesfrompumpkin(LWPP-Ia)wasgot.ItspurifitywasconfirmedbyHPLCandwasshowntobe
singlesymmetricpeak.Themolecularweightwas6267DabyHPLC.ThemonosaccharidecompositionofLWPP-
Iawerealsotested.IntheacidhydrolysatesofLWPP-Ia, analysisbyHPLCshowedtheratioofglucose, fructose,
galactosewas27.75%, 7.70%, 9.12%.UVspectrameasurementsconfirmedtherewasnoproteinandnucleicacid.
IRspectrameasurementsshowedithasthecharacteristicofglycoconjugateandcontainedpyranride.
Keywords:pumpkin;polysaccharide;purification;structure
中图分类号:TS255.1    文献标识码:A    文 章 编 号:1002-0306(2008)03-0093-03
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方法 [ J] .酿酒 , 2002(6):29.
[ 6] 杜连祥 .工业微生物实验技术 [ M] .天津:天津科学技
术出版社 , 1992.136.
  南瓜是重要的药食两用植物之一。文献表明 ,
南瓜及其提取物具有降血糖 、降血压 、抗肿瘤 、抗微
生物 、免疫调节 、消炎镇痛及驱虫等功效 [ 1] 。其中 ,在
南瓜的降血糖功能方面研究较多 [ 2 ~ 5] ,李全宏等研究
了南瓜多糖的提取工艺和对糖尿病大鼠的降糖效
果 [ 6] 。多糖分子量与其生物活性密切相关 ,而且其分
子量较大一直是研究多糖结构和功能的难点 。付才
力等 [ 7 ]对南瓜大分子多糖进行了深入研究 ,获得了分
子量为 9.19 ×106 Da的单一组分 。但是 ,对于南瓜中
收稿日期:2007-05-10 *通讯联系人
作者简介:张凡华(1982-),男 ,硕士研究生 ,研究方向:天然产物化学
及功能性食品开发。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30671469)。
低分子量多糖的分离 、纯化及结构和功能还没有进
行系统的研究 。本研究采用水浸提法 ,对低分子量
南瓜多糖进行了提取 ,利用离子交换柱层析和凝胶
过滤柱层析对低分子量南瓜粗多糖进行了纯化 ,用
HPLC及红外光谱等方法对其化学组成和结构进行
了研究。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
低分子量南瓜粗多糖 自制;DEAESepharose
FastFlow、SephacrylS-100 HR GE公司;Sephacryl
S-100 HR凝胶层析柱 北京欣经科生物技术有限公
司;标准品 DextranT-10(Mw≈10 ×103 )、T-40、
T-70、T-500、T-2000、Glucose(Mw≈180)、D-葡萄
糖 、D-果糖 、D-半乳糖 、D-岩藻糖 ,超纯 , Pharmacia