全 文 ：t 9 9 1 年 1 3 ( 6 ) 微 生 物 学 通 报 . 3 3 9 -
高效抗生素。 此外 ,近年来 ,人们还利 用放线菌
生产出许多种酶制剂 。
在筛选的 7 85 株来自滇中高原不 同属的放
线菌中 , 18 . 2呢 的菌株产 生 高 温 。 一淀 粉 酶 ;
17
.
3务 的菌株产生高温蛋白酶 ; 1 . 2 % 的菌株
产生碱性蛋白酶。 还有 8 . 2 % 的菌株产生纤维
蛋白溶酶。 值得一提的是不同属的放线 菌 有
6 0
.
9务的菌株能利用纤维素 , 其中有 10 株分解
纤维素的能力很强 ,将滤纸条完全崩解 。 另外 ,
土城放线菌在不同程度上具有抗毛霉 、 抗大肠
杆菌的活性 (表 2 o)
上述结果表明 , 土壤放线菌不仅 积极参与
土城中有机物质的转化活动 , 而且产生许多有
用物质。 因此 ,有计划 、 有目的地开展放线菌资
源的考察工作 , 不仅对放线菌的利用提供可靠
的理论依据 , 同时也为开发微生物新产品开辟
广阔的前景。
, 考 文 献
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· 姜成林等 : 徽生物学通报 , 12 : 2 18一 2 2 0 , 1 9 85 ,
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改 善 固 定 化 啤 酒 酵 母 的 性 能
朱 仁 华
(鑫兴高等专科学校食品工程系 )
摘典 采用吐温 、 不饱和脂肪酸 、 出醇 1、 当醉 2和出醇 3 作增活剂 ,改善固定化酵母的活性 , 加快
发酵速度。 吐温的效果优于不饱和脂肪酸 。 三种幽醉在单独施用时 ,以幽醉 l 最好 ; 与增强荆同时施用
时 ,以幽醇 3 最好 。
用明胶一戊二醛交联作增强剂可明显改善固定化酵母的机械强度。 由于戊二醛的“ 毒性 ” , 使存活率
下降 ,发酵周期延长 。 若与增活剂同时施用 , 可抵销这些缺陷 。
关 . 词 固定化酵母 ;糖耗率 ;酒精转化率 ;细胞泄漏率
固定化酵母酿造啤酒 , 已从小型实验进人
生产应用阶段 「` ;.1 。 国内多数单位用海藻酸 钙
作包埋剂 , 固定啤酒酵母。 然而用海藻酸作包
埋剂 , 也存在明显的缺陷。 麦芽汁中存在磷酸
盐和其它多价阴离子等 , 可将海藻酸钙中的钙
离子脱去 , 使凝胶状的海藻酸钙变成溶胶状的
侮藻酸盐 ,致使胶粒破碎 , 失去固定化的作用 。
通常 , 希望制成的固定化酵母 , 酵母活力
强 ,发酵速度快 ,酵母在胶粒内保持持久的生命
力 , 不易衰老 , 并能继续增殖 , 延长固定化酵母
钓使用寿命。 本研究的 目的 , 试图解决上述问
题 ,即改替固定化酵母的活性和机械强度。
材 料 与 方 法
(一 ) 啤酒醉母和班芽汁
均由嘉兴啤酒厂提供 , 菌种来 源 于 西 德
D A B 公司。
(二 ) 固定化醉母的栩 .
1
. 增活组 : 添加吐温 、 不饱和脂肪酸和三
种劣醇作增活剂 ,改善酵母的活性 。
① 增活组 A : 由吐温和三种幽醉组成 。 取
幽醉 l( 或 2或 3 ) 6 Om g 和吐温 2 9 , 溶于 8 m l
热乙醉 , 溶后加至 20 0 m 1 3并海藻酸钠溶掖中 ,
经灭菌后冷却。 加人 20 m l 酵母 ( 〕 , 10 , 个醉
母 /m l) , 搅匀 ,装人制拉器。 逐滴滴 .气 10 倍体
DOI : 10. 13344 /j . mi crobi ol . chi na . 1991. 06. 007
3 4 0
- 微 生 物 学 通 报 一 9 9 1 年 一8 厂` )
权的 2多 Ca 口 : 溶液中 , 固化 40 分钟 , 水洗胶粒
待用。
② 增活组 :B 由不饱和脂肪酸和三种幽醇
组成。 取幽醉 ( 1或 2 或 3 ) 60 m g 和不饱和脂
肪酸 。 . 59 , 溶于 s m l 热乙醇 , 其余操作同增活
组 A O
③ 对照组 : 除不加吐温 、不饱和脂肪酸和
幽醉外 , 其余操作同上 。
2
. 增强组 : 添加明胶 , 再与戊二醛交联作
为增强剂 ,改善固定化酵母的机械强度 。
在上述三组增活组的出醇 、 吐温 、 不饱和
脂肪酸和海藻酸钠的混合液中 , 加人混合液体
积的 0 . ” 多 ( g / V ) 明胶 , 明胶溶解后灭菌 , 冷
后加人 2 0 m l 酵母 ( > 10 ,个 /m l ) , 搅匀装柱 ,
逐滴滴人 2务 C a CI : 液中固化 40 分钟。 胶粒经
水洗后浸人 1% 戊二醛液中 , 交联 3一 , 分钟 ,
取出胶粒 ,水洗 2一 3 次待用 。
3
. 酵母检侧 : 按浮力法取一定体积的固定
化酵母胶拉 , 用 K I H P O 。 溶液 ( 5 0 m g /m l ) 溶
解后 ,在显微镜下计数。 每 m l 胶粒的细胞数应
在 10 ,O 若太少 ,应增殖。 酵母活细胞数检测用
美蓝法闻。
4
. 试剂 : 海藻酸钠 (高粘度 )浙江岱山制碘
厂产 ; 吐温 (药用 )和不饱和脂肪酸 ( A R ) 均为
浙江龙游化工试剂厂制 ;戊二醛为 M e r e k 进口
分装 ;明胶 ( A R ) 为上海化学试剂采购供应站
制二幽醇 1、 幽醉 2 和幽醇 3 均为上海化学试剂
采购供应站分装厂分装。
(三 ) 发醉试验
采用间歇法发醉 , 反复发酵五次。
取各组胶拉 50 m l , 分别装人 25 0 m l 锥形
瓶内 ,加麦芽汁 20 Om l , 于室温培养。 定时测搪
含 t 。 至麦芽汁艳度降至前发酵要求时 ( 4 B x ) ,
停止发醉 。 撼去胶拉 , 测定发酵液的糖含量和
酒精含 t 。
(四 ) 洲定
1
. 艳含最侧定 : 用 Br i xs ca le 比重计粗测 ,
用 3 . 5一二硝基水杨酸法国 精确测定发酵液中还
佩枪含 t 。
2
. 酒精含盆测定 : 发酵液经蒸馏后 , 用酒
精比重计和重铬酸钾法囚 测定酒精含盘。 再按
酒精转化率的理论值 ( 10 09 葡萄糖转化为 , 2 . 2
g 酒精时 , 酒精转化率为 10 %门 ) 计算出酒精
转化率 。
结 果 与 讨 论
(一 ) 改善固定化醉母的活性
1
. 加快发酵速度和酒精转化 : 实验结果表
明 (图 1) , 添加增活剂的各组 , 发酵速度 (糖耗
率 )明显 高于对照组 , 发酵周期缩短 3一 4小时。
三50
辞理娜
4 12 20时问 ( h) ,
图 l 增活剂对固定化啤酒酵母友酵速度的影响
只一 K 对照 0 一 0 出醉 1十 吐沮 ,
. 一 . 幽醉 l + 不饱和脂肪酸 △一△ 幽醇 2 + 吐温 ,
` 一 鑫 出醉 2 + 不饱和脂肪酸 口一口 幽醇 3 + 吐温 ,
. 一 . 出醉 3十不饱和脂肪酸
其中 , 不饱和脂肪酸醋 (吐温 )的增活作用普遍
高于不饱和脂肪酸 ;三种幽醇与吐温混合添加 ,
以幽醇 1活性最高 、 幽醇 2 次之 、 幽醇 3 最低芬
三种幽醇与不饱和脂肪酸混合添加 , 活性则按
幽醉 2 、 幽醉 1和幽醇 3 顺序递减。
图 2 是酒精转化率随发酵时间延长而增长
的情况。 其结果与图 1一致 , 即随着塘耗率的
增加 , 酒精转化率相应增长。 添加增活剂各组
的洒精转 化率均高于对照组 , 再次证实了增活
生9 9 1 年 1 . ( ` ) 徽 生 物 学 通 报
八é
(状)并甲排契您
12
时间伍)
图 2
伏 e X
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幽一山
增活剂对固定化啤酒酵母酒精转化率的影响
对照 , 0 一 O 幽醉 l 十吐沮 ,
幽醉 1+ 不饱和脂肪酸 △一△ 用醇 2 + 吐温 ,
幽醉 2十不饱和脂肪酸 口一口 幽醇 3十吐沮 ,
. 一 . 出醇 3十不饱和脂肪酸
剂能加快发酵和酒精生成。 其中 , 吐温的增活
作用均优于不饱和脂肪酸。 三种幽醇的增活作
用与图 1的结果吻合。
增活剂加速发酵和酒精转化的外部 表 现 ,
必定会反映在固定化啤酒酵母的内部状态上 。
为此 ,分析了固定化胶粒内的细胞情况。
2
. 酵母的存活率和泄漏率
① 存活率 : 添加增活剂的固定化啤酒醉
母经五次重复发酵 , 胶拉内细胞存活率均高于
对照组并随发酵次数略有提高 (表 1 ) ; 从测定
每毫升胶粒所含细胞数的情况看 , 也有类似结
果 , 即随发酵次数增加 ,细胞数 目略有增多。 这
些结果说明 , 固定化酵母内添加 了增活剂 , 使酵
母保持旺盛的生命力 , 重复发酵的次数可远远
超过五次。
② 泄漏率 : 表 2 的资料表明 , 添加增活剂
后 ,使胶粒内细胞的泄漏大大下降 ,约比对照组
下降 .5 9一 9 倍。 添加吐温的三组普遍 比 添 加
不饱和脂肪酸的三组泄漏率低 , 平均低 74 % 。
这可能与活细胞和胶粒网格结构的亲和力增强
有关 。
这些增活剂的作用机理迄今不明。 有人认
为 , 这些物质都是酵母细胞自身的产物 , 是细胞
本身所需的生理活性物质。 最近 , 宋任华川 报
道了一类油菜素类幽醉 , 已发现约 17 种 。 它们
是从植物中分离得到的 , 具有生理活性的幽体
类植物生长激素。 本文所用的三种街醇 , 虽不
属于 油菜素类幽醉 , 但具有某些相近的结构。
从上述结果看 ,它们都能促进酵母的生长 ,是否
是另一类幽体植物生长激素 ,值得探究。
(二 ) 改 . 固定化醉母的机械强度
采用明胶一戊二醛交联 , 将凝胶包埋法与交
联法结合起来 , 收到了增加 机械强度的效果。
但是 ,戊二醛对酵母有一定的 “ 毒性 ” ,影响发酵
速度 。 因而在添加增强剂的同时 , 又添加了上
述的增活剂 , 来缓解戊二醛的 “ 毒性 ,’o
农 1 增活捅对固定化啤泊醉母胶粒内细胞存活率的影响
五次发酵后的存活率 (% )一一二二生一一…一…一 }一 }一 }二三户红对 照 } ’ 2· 3 1 ’ 0 · 4 } 9 3 · 8 1 ’ 碍· , } ’ 6 · 0 } ’ 3 · ,幽 , ’ + 吐温 1 ’ 9· 3 } ’ 9· 0 } ` 0 0 1 ’ 0 0 } ’ 0 0 } ’ 9 · 7幽醉 2+ 吐温 } ’ 8 · 9 { ’ 7 · 6 } ` 0 0 } ’ 0 0 } ` 0 0 ! ” · 3幽醉 3+ 吐温 } ’ 8 · 6 } ’ 7 · 4 } ’ 0 0 } ’ 0 0 } ` 0 0 } ’ 9 · Z
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3 4 2
- 徽 生 物 学 通 报 1 9 , l 年 一吕 (` )
农 2 书活荆对一定化味妞叶母发 . 过一中 . … 率的影 .各次发酵中的泄漏串 (% )增 活 剂
目,工之口Où7836令主`1fJ.1,昌,.月,ó月勺州1. .`nù0的“ō八óU
对 照
幽醉 l十吐温
日醉 2十 吐退
幽醉 3+ 吐温
幽醉 1十不饱和脂肪酸
幽醉 2十不饱和脂肪酸
当醉 3 + 不饱和脂肪酸
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在 3 二盆洛液对各组胶粗全洛所一的时间 .
试 脸 组 全溶所需的时间 (秒 )
未经交联 交 联
对 照 3 0 0 今20
生醉 l十吐温 3 6 0 4 80
幽醉 2 + 吐温 3 9 0 今7 0
幽醉 3十吐通 3 8 0 呜 9 5
幽醉 l + 不饱和脂肪酸 3 4 5 咚2 0
出醉 2+ 不饱和脂肪酸 3 6 0 呜5 0
幽醉 3十不饱和脂肪酸 3呜0 4 5 0
. K : H P O
. 浓度为 50 m g /m l . 溶解时用旋涡起合器助
1
. 提高机械强度 , 减少细胞泄漏 : 经增强
剂交联后 , 胶粒在磷酸盐溶液中的溶解时间延
长 o
从表 3 可知 ,经明胶一戊二醛交联后 , 各组
胶粒的机械强度明显提高 , 以胶溶的延长时间
计算 , 强度可提高 20 一 40 % 。
在多次反复发酵过程 中 , 用明胶 一戊二醛交
联各组很少出现开裂的情况 , 第五次发酵后取
出轻研 , 胶粒仍有弹性而不破裂。 交联的胶拉
在发酵过程中具有明显的机械强度和抗胶溶的
性能 。
经明胶一戊二醛交联的固定化酵母 , 还能减
少细胞泄漏率 , 结果见表 4。 胶拉经增强剂交
联后 ,在胶拉表层形成致密的网状结构 , 大大减
少了胶拉内酵母细胞泄漏到发酵液中。 不添加
增活剂的对照组经交联后 , 使泄漏率降低了 2
倍。 添加增活剂吐温各组的泄漏率下降 10 多
倍 , 添加不饱和脂肪酸的各组泄漏率降低 9 倍
多。
2
. 交联后 , 细胞存活率下降 : 由于戊二醛
的 “ 毒性 ” , 使交联的胶粒内细胞存活率普遍下
降 10 一 12 % 。 但添加增活剂各组的存活率普
遍高于对照组 , 说明增活剂有抵销戊二 醛 “ 毒
性” 的作用 。 其中添加吐温的各组存活率略高
于添加不饱和脂肪酸的各组 , 说明吐温抵销戊
二醛 “ 毒性” 的性能优于不饱和脂肪酸 。 在五次
发酵过程中 ,随着发酵次数的增加 ,存活率略有
提高 , 说明戊二醛的 “ 毒性 ” 能随发酵进程的推
移而逐渐减弱的趋势。
农 4 书 强荆和书活荆对因定化味河醉母发醉过祖中细饱泄月率的影响
各次发酵中的泄拐率 ( % )试 验 组
一石 照 l 二 。。 ! 云2。 { , . 2 7
对照 十增强剂 .
舀醉 l十吐沮 + 增强捅
幽醉 2十吐温 十增强荆
生醉 3十吐沮+ 增强荆
幽醉 1十不饱和脂肪酸 + 增强剂
幽醉 2+ 不饱和脂肪酸 + 增强剂
幽醉 3十不饱和脂肪酸十增强剂
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. 增强剂为明胶一戊二醛交联
1 , , 一 年 1 8 ( 6 )
. 即
袄
生 物 学 通 报 ’ , .3 ,
变得很缓慢 。 达到前发酵要求 , 即糖耗 率在
“ 一 “ 多 , 所需发酵时间均延长 。 与未加增强
荆的各组 (图 l) 比较 : 对照延长了 80 小时 ,添
加吐温的三组延长了 48 小时 ,添加不饱和脂肪
酸的三组延长 “ 小时。
从图 3 可知 , 添加吐温的增活作用仍比不
饱和脂肪酸的要强 。 而三种幽醇中 , 因添加增
强剂 , 使幽醇 3 的效果变为最好 , 幽醇 2 次之 , .
幽醇 1 最差 ,与图 1不同 ,说 明幽醉 3 在抵销戊
二醛的 “ 毒性 ” 上 , 效果优于另二种幽醇。
用明胶一戊二醛交联法 ,提高固定化啤酒酵
母的机械强度。 经物理和化学方法检验以及实
际发 酵试验 , 证明是一种改善机械强度的 育效
方法 。 戊二醛 “ 毒性” 所引起的存活率减少以及
发酵速度变慢等缺点 ,可添加增活剂等来缓解 。
赞毖称
今 考 文 献
圈 3
24 72 120
时间 (h)
增强剂和增活剂对固定化啤酒酵母糖耗率的影响
K 一丫 对照
O 一 O 幽醇 1+ 吐温+ 增强荆
△一△ 幽醉 2 + 吐温+ 增强剂
. 一 口 出醉 3 + 吐温十增强剂
. 一 . 幽醇 1 + 不饱和脂肪酸 + 增强荆
` 一 ` 幽醇 2 + 不饱和脂肪酸 + 增强剂
. 一 . 幽醉 3 + 不饱和脂肪酸 十增强剂
3
. 交联后 , 发酵速度和酒精转化变慢 : 交
联后细胞存活率的减少 , 必定会反映到发酵速
度下降上来。 图 3 表明 ,经增强剂作用后 , 无论
是对照 , 还是添加增活剂各组的搪耗率增长都
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(上接第 3 7 x 页 )
观察记载抱子的形态特征阁后 , 可用本表初步
查种。 其优点是 : 1 . 从颜色和大小人手 , 便于
查找。 表中根据抱子颜色将该属现有 ” 个种
分为浅色 、 黄至黄棕色 、 深色三组。 . 查种时 , 首
先可根据体视镜下抱子的颜色确定范围 , 然后
按抱子大小自小而大查对特征。 2 . 表中除有关
符号和数据外 ,还有简要的文字说明 , 概括了各
种的基本特征 。 3 . 便于携带 。 但本表不是检索
表 , 更不是种的详述 , 因此 , 用它初步查出种后 ,
还必须查对该种的详细描述氏 .1以及标本 、 图片
等 ,核对无误后才能定种。
如欲查某一特定种的简要特征 , 需预知该
种在简表中的位置 , 特将种按种名字母顺序排
列于表 2 , 并注以表内对应种的顺序号 , 以便检
索。
. 今 文 献
1
.
M
o r t o n J B : M )l e o , a x o .
,
3 7 : 4 7 1一4 9 1 , 19 90 .
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of V A m y co r r h i z a l f u n g i Se e o n d e d i t i o n
,
IN V A M G . i n卜
。 v i l l e , 川 o r id a , , - 1 9 7 , 19 8 8 .
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呼 . 张美庆 ,王幼珊 : 真菌学报 , l双 l :) 13 一 2 , , L, , l。
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