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啤酒酵母泥的综合利用



全 文 :啤酒酵母泥的综合利用
衣海龙,郭玲玲,张 巍,黄宝玺
(齐齐哈尔职业学院外语系食品加工技术专业,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
摘 要:啤酒酵母泥是啤酒发酵过程中的主要副产物之一,啤酒酵母泥中含有丰富的营养物质,含有大量的蛋
白质等资源,本文对啤酒酵母泥的综合利用情况进行了综述。
关键词:啤酒;酵母泥;综合利用
中图分类号:S667.7;TS261.1;TS261.4;TS262.7 文献标识码:B
Comprehensive Utilization in Beer Yeast Mud
YI Hai- long,GUO Ling- ling,ZHANG Wei,HUANG Bao- xi
(Food Processing Technology,Department of Foreign Languages,qiqihar vocational college,qiqihaer 161005,Heilongjiang,China)
Abstract:Beer yeast mud is the main by- products in fermentation process, which is rich in protein other resources.This article summarized
comprehensive utilization of beer yeast mud.
Key words:Beer; yeast mud; comprehensive utilization
近年来,随我国啤酒工业迅猛发展,年产量以 5%~7%的速度递
增,2006年达 3515万吨。啤酒酵母是啤酒生产的主要副产物,约占
啤酒产量的 1.5%,其中仅有 40%~50%的酵母被回收利用,其余的
50%~60%都被废弃掉。据估算 2006年有近 53万吨的酵母泥被废
弃。
酵母泥中含有丰富的营养物质,含有近 50%的蛋白质,是一种廉
价的蛋白质资源,并含有人体必需的八种氨基酸,其氨基酸的配比接
近于联合国粮农组织(FAO)推荐比例,尤其是谷类食物中的第一限
制氨基酸 - 赖氨酸,在啤酒酵母中含量特别丰富,对其进行适当处理
可进行广泛应用。目前欧美各国对啤酒废酵母的回收利用均给予高
度的重视,而我国对啤酒废酵母的回收利用起步较晚。
由于啤酒酵母具有较高的营养价值和含有多种对人体有益的微
量成份,所以对啤酒酵母综合开发利用,既有利于防止环境污染,又
可为企业提高经济效益,可将其应用于很多领域。
1 饲用酵母
我国蛋白质饲料严重缺乏,每年都要从国外进口大量鱼粉[1]。随
着我国啤酒工业的日益兴旺,产生的大量废酵母将是我国蛋白饲料
工业的一个宝贵资源。目前我国很多大型的啤酒生产厂家都大力做
好啤酒酵母的回收利用工作,这对减少环境污染和提高工厂经济效
益都有非常重要的意义。
饲用酵母不但具有来源稳定,营养价值高的特点,而且在实际饲
喂中效果也比较好。北京饲料科研所主持的“BE酵母粉部分替代鱼
粉的蛋鸡日粮研究”试验结果证明,用 BE酵母粉替代基础日粮中
70%的进口鱼粉,可取得和全部使用进口鱼粉相同的生产效果。试验
组全期死淘率比对照组低 4.25%,经生物统计,差异极显著。而且试
验组的平均蛋重比对照组大,全期料蛋比虽然比试验组对照组高
0.02。由于酵母的价格比进口鱼粉低,所以全期净收入试验组仍比对
照组低 106.59元。
据英国科学文献报道,在猪日粮中添加 5%的饲用酵母,饲喂 9
月龄的母猪,与基础日粮组相比,初生仔猪的窝重分别高 14.6%和
15.7%,泌乳量分别高 8.3%和 3.3%,断奶存活率分别高 5.5%和
5.4%。如在饲用酵母中混入矿物质添加剂,与基础日粮组比较,2~4
月龄的仔猪重分别高 14%和 17%,4~7月龄时,分别高 2%和 4%。胴
体重无显著差异。
饲用酵母不但可以应用在畜禽生产中,而且还可应用在渔业生
产过程中。据报道,在鱼饲料中添加 3%的 BE酵母,试验组的鱼平均
每尾增重比对照高 10.70g,成活率高 6.5%,饵料系数低 0.27。每生产
1kg鲤鱼种,饲料费用降低 21%。饲料酵母在虾类生产中也取得满意
效果。黑龙江省大庆市小雪啤酒厂就将生产中所产生废弃啤酒酵母
泥经烘干、粉碎制成虾饲料销往全国各地。据报道,在虾饲料中添加
5%脱核酵母,平均亩产虾 150.5kg。平均体重 25g以上,最大达
165.5g。饵料系数平均为 2.94,成活率达 50%。
2 酵母抽提物
酵母抽提物(又称酵母味素)是以食用酵母为原料采用生物技术
[2],将酵母细胞内的蛋白质、核酸等进行降解后精制而成的天然调味
料[3.4]。主要成分为多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族维生素及微量元素。
酵母抽提物具有纯天然、营养丰富、味道鲜美醇厚等优点,目前在国
内外食品工业中应用广泛,具有良好的发展前景。
在国内,上海酵母厂是最早生产酵母抽提物的厂家,最初生产的
酵母抽提物色泽棕黑,溶解后溶液深褐、有浓厚的酵母气味,被称之
为“酵母浸膏”,主要用于供微生物检验和作抗菌素厂的发酵培养基,
并不在食品工业中使用。20世纪 80年代以后,随着国内酵母生产企
业的建成和发展,陆续出现了多家酵母抽提物的生产企业。本世纪
初,某些啤酒生产企业也投建了一些小的生产线,利用啤酒酵母泥进
行酵母抽提物生产。2003年,安琪酵母股份公司建成国内规模最大、
国际先进水平的酵母抽提物生产线,标志着我国的酵母抽提物生产
和应用已达到国际先进水平。在我国,酵母抽提物应用最多的是在食
收稿日期:2009- 07- 07
作者简介:衣海龙(1982-),男,黑龙江人,硕士,研究方向:食品营养
与安全。
第 36卷 第 6期
2 0 0 9 年 11 月
酿 酒
LIQUOR MAKING
Vol.36.№.6
Nov.,2009
文章编号:1002- 8110(2009)06- 0086- 02
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品加工业和生物培养基,但是在方便面料包、鸡精粉、酱油、肉制品[5]、
食用香精[6]等产品中,酵母抽提物也已经得到了较好的应用推广。
国外的酵母抽提物应用非常广泛,市场也比较成熟,年产销量超
过 10万吨。欧洲和日本的抽提物产品有一定的差别。欧洲的产品除
了普通的纯酵母抽提物以外,还有一些特殊的风味型产品,是采用酵
母抽提物加上合适的香精制而成,往往具有肉类、烟熏味等特有的风
味特征。在应用上,欧洲通常将酵母抽提物作为酸水解植物蛋白和味
精的替代品。日本的产品一般颜色较浅、溶解性很好,并且在营养上
作了强化(例如高谷胱甘肽含量的酵母抽提物),日本国内的酵母抽
提物主要应用在方便面调料、家用调味料等方面。
3 食用营养酵母
食用酵母的定义为:“食用酵母是一种死酵母、无酶活力、干燥的
酵母,既不需要提取,也不需要附加物”。
针对酵母的食用安全问题,国外的一些营养学家就食用酵母对
人体进行了很多营养试验。事实证明,在医疗监督下食用酵母是非常
有益的,因为食用酵母中蛋白质、维生素的含量非常丰富。
食用酵母的生产一般是从啤酒发酵中回收酵母泥,经过清洗脱
去苦味,用双辊筒干燥法或喷雾干燥法工艺,就可得到含水分在
8.0%左右的干燥酵母粉末。普通食用酵母一般不经过特殊培养,完全
依靠酵母本身的天然营养成分。目前,日本的麒麟公司和朝日公司都
推出了食用酵母。但我国这种资源还没有得到很好的利用。目前,食
用酵母已作为原料用于人类食品工业中。可以肯定,食用酵母的生产
在今后一定会有很大的发展。
4 生物活性物质的开发与利用
啤酒废酵母中含有大量具有巨大价值的生物活性物质,如超氧
化物歧化酶(SOD)、核糖核酸(RNA)、多糖、谷胱甘肽(GSH)、果糖二磷
酸钠(FDP)、B族维生素等。
4.1 SOD
SOD是一种重要的氧自由基清除剂,具有延缓衰老、提高人体免
疫力、预防和治疗某些疾病的作用。目前我国 SOD产品主从牲畜血
液中提取,这种方法所用原料有限,SOD质量不稳定。酵母细胞中含
有较多的 SOD,利用啤酒废酵母生产 SOD具有好的应用前景。
4.2 酵母 RNA
酵母 RNA的用途非常广泛,RNA的降解产物及其衍生物应用于
食品及医药上已取得明显成效。与细菌、霉菌相比,酵母中 RNA含量
较高,达 2.7%~11%。同时,酵母中 RNA/DNA比率也是所有微生物中
最高的,易于提取,因此从酵母提取 RNA较为有利[5]。近年来,国内外
一些研究者从石油酵母、面包酵母中提取 RNA后,又从豆制品废水
培养的白地霉、青霉等中提取得到[7.8]。
4.3 酵母多糖
干啤酒酵母含有 25%~30%的酵母多糖,主要是葡聚糖和甘露
聚糖(MOS)。酵母胞壁多糖是一种活性多糖,可用作膳食纤维,其抗癌
效果很好。葡聚糖和甘露聚糖在人体的消化道中难以被消化,可作为
膳食纤维发挥作用,并具有增强细胞免疫力,提高巨噬细胞活性及治
疗癌等功效[9],1973年加拿大学者 J.F. T. Spencer[10]曾报道了其提取
条件,1991年我国学者周义发[11]对废酵母甘露聚糖的结构进行了探
讨,但还未有人从食品开发的角度,对废酵母泥的胞壁多糖粗品(以
下简称胞壁多糖)提取工艺进行较为详尽的研究。
4.4 谷胱甘肽(GSH)
啤酒废酵母中的谷胱甘肽含量较高,谷胱甘肽在肝炎、解毒以及
白内障治疗上都具有良好的临床应用。食品加工业将其作为食品添
加剂可提高营养,加强食品风味和防止变质。
4.5 果糖二磷酸(FDP)
利用啤酒废酵母中完整的酶系生产果糖二磷酸是啤酒废酵母开
发的一个全新途径。FDP是人体糖代谢中的一种活性生化物质,可作
为恢复和改善细胞代谢的分子水平药物。
4.6 维生素和矿物质
啤酒酵母中富含 B族维生素,而且所含水溶性 B族维生素的品
种和数量是其他食物所无法相比的。啤酒酵母中还含有谷类食品中
缺乏的麦甾醇,它是维生素 D的前体,因此,啤酒酵母经紫外线照射
以后,可以制成强化补钙片。
啤酒酵母中矿物质的含量也相当丰富,并且还可以富集。如在啤
酒发酵中,添加一定量的铁盐、锌盐,可以促进啤酒酵母生长,而对啤
酒酵母的各种性能指标没有影响,啤酒酵母的铁、锌含量却大大提
高。另外硒在啤酒酵母中的含量也很高,它可以预防克山病、大骨节
病等,国外还有报道将硒作为抗衰老药物用在抗衰老食品中。
4.7 氨基酸
从啤酒酵母中提取的营养组分齐全,配比合理,产品成本低,是
营养、保健食品、化妆品等行业的天然强化添加剂,如进一步纯化可
制得各种单一氨基酸,满足各种行业对氨基酸原料的需求,因此有很
大的市场竞争优势。
到目前为此,世界上采用单细胞酵母制备复合氨基酸的国家不多见,
只有美国、日本、荷兰等少数国家。在我国关于这方面的报道还寥寥
无几。如果能将利用啤酒废酵母制备复合氨基酸这一成果推广到工
厂生产中去,将产生巨大的经济效益。所以对利用啤酒废酵母制备复
合氨基酸的研究具有重大的现实意义。
5 结论
啤酒酵母泥虽然含有大量的有用物质,但是在我国并没有得到
很好的利用,利用率还很低。伴随着啤酒工业的迅猛发展与科学技术
的突飞猛进,我国啤酒酵母泥的利用途径必将更加丰富,产品更加多
样,声场工艺更加合理。
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衣海龙,等:啤酒酵母泥的综合利用第六期 2009