馮翠娥,劉雅琴,王志恒,王 沖
(北方民族大學(xué) 生物科學(xué)與工程學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
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生香酵母的應(yīng)用與展望
馮翠娥,劉雅琴,王志恒,王 沖
(北方民族大學(xué) 生物科學(xué)與工程學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
通過(guò)對(duì)生香酵母在低醇飲品、果汁與葡萄酒釀造、調(diào)味劑、煙草改良、原生質(zhì)體融合技能等應(yīng)用方面的剖析,分析了生香酵母在一些行業(yè)的主要運(yùn)用。探討了生香酵母在食品中味道多樣性、養(yǎng)生食品等層面的開(kāi)發(fā),對(duì)生香酵母在發(fā)酵釀造與食品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行了展望。
生香酵母;應(yīng)用;探究
生香酵母歸屬于生膜酵母和假絲酵母,大多數(shù)為異型漢遜酵母及少數(shù)小圓型酵母屬,是一類(lèi)能夠生成香味產(chǎn)物的酵母菌。生香酵母培育方法與其它酵母菌相比并沒(méi)有較大區(qū)別,只是在發(fā)酵溫度和培養(yǎng)基所含營(yíng)養(yǎng)成分上稍有不同。生香酵母的種類(lèi)在酒類(lèi)、食醋、果汁、香精、香料以及其它食品等行業(yè)中得到了廣泛地運(yùn)用[1]。
2.1 生香酵母在低醇飲品中的運(yùn)用
酵母類(lèi)群中有一類(lèi)酵母的產(chǎn)乙醇能力差,但產(chǎn)酯、產(chǎn)酸、產(chǎn)酮類(lèi)物質(zhì)優(yōu)良,在市場(chǎng)對(duì)保健品地推行下,各種無(wú)醇、低醇飲料出現(xiàn)在生活中,為了此類(lèi)飲料的廣泛為人們所接受,滿足廣大消費(fèi)人群,工業(yè)生產(chǎn)中常用低醇產(chǎn)酯酵母來(lái)提高風(fēng)味[2]。劉天明等[3]采用在新疆篩選出的白地霉45B和58A做為無(wú)醇類(lèi)飲料的生產(chǎn)菌株,確定了白地霉菌株58A、45B 的最適發(fā)酵條件, 分別于最適生長(zhǎng)溫度(28 ℃和27 ℃)、最適轉(zhuǎn)速(120 r/min和80 r/min)和最佳接種量為5%的條件下,搖瓶發(fā)酵48 h,發(fā)酵出的飲料感官指標(biāo)最佳,不含醇類(lèi)物質(zhì),達(dá)到了無(wú)醇要求,食用安全性試驗(yàn)結(jié)果顯示也確定了此類(lèi)無(wú)醇飲料對(duì)身體無(wú)毒。格瓦斯是以谷物及果蔬為原料經(jīng)由酵母菌和乳酸菌雙菌發(fā)發(fā)酵一種含低度乙醇的飲品[4]。艾乃吐拉·馬合木提等[5]通過(guò)從喀什小棗中篩選分離,最終挑選出一株優(yōu)良酵母,生產(chǎn)的格瓦斯具有明顯的紅棗風(fēng)味,同時(shí)酒精度低,達(dá)到低醇標(biāo)準(zhǔn),并且口感醇厚。
2.2 在果汁、葡萄酒中的運(yùn)用
在果汁飲品制造中的運(yùn)用:艾方[6]等從柑桔中分離得到的89#和95#生香酵母,在柑桔汁發(fā)酵中能產(chǎn)生濃郁的香氣,產(chǎn)酯量高,且還具有耐高糖濃度、高鹽濃度等較優(yōu)的抗逆性能。驗(yàn)證出這兩株生香酵母適合用作濃縮果汁釀造或是低醇果酒的增香。王國(guó)良等[1]人的研究表明,接種之前將生香酵母在麥芽汁培養(yǎng)基上富集、活化,然后在適宜的條件下轉(zhuǎn)接、發(fā)酵,這樣有益芳香醋的生成與保留,使得大多數(shù)酯類(lèi)含量都有了大幅度的增加。
在葡萄酒制造流程中的運(yùn)用:挑選出成長(zhǎng)繁衍快、發(fā)酵功能強(qiáng),對(duì)葡萄汁有很強(qiáng)適應(yīng)性的生香酵母,能在3~35 ℃之間進(jìn)行發(fā)酵,對(duì)溫度的適應(yīng)幅度寬,特別是在低溫環(huán)境下還擁有很強(qiáng)的發(fā)酵功能;醞釀的葡萄酒擁有顏色淡、清徹、味道純正輕柔等特點(diǎn)。借助氣相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用儀展開(kāi)剖析,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的葡萄酒可以隔離出各種類(lèi)型的香氣組分[1]。
2.3 生香酵母在調(diào)味劑中的運(yùn)用
由于酵母自身理化性質(zhì)的差別,在不同的環(huán)境中表現(xiàn)不同的特點(diǎn),隨著釀酒酵母的發(fā)現(xiàn),人們?cè)卺劸七^(guò)程中也分離出不少生香酵母,同時(shí)一些研究者把生香酵母運(yùn)用于調(diào)味劑領(lǐng)域。挑選出擁有特殊功能的生香酵母,運(yùn)用于調(diào)味劑及其相關(guān)產(chǎn)品中。馮杰[7]在對(duì)醬油發(fā)酵探究中,以一株耐高鹽增香酵母菌埃切假絲酵母為探究對(duì)象,用濃度為240g/L的鹽水對(duì)菌株進(jìn)行訓(xùn)練來(lái)抬升酵母在醬醪中的適用功能,并通過(guò)對(duì)發(fā)酵技藝進(jìn)行調(diào)整,采取兩時(shí)期添加法探究了酵母對(duì)醬香味道的作用,相比較對(duì)比組酵母對(duì)主要醬香產(chǎn)物均有所增多,進(jìn)一步豐富了醬油的組分,加深了醬油的味道,抬升了醬油的品質(zhì)。在醋釀制流程中,通常將生香ADY和TH-AADY(酒用活力干酵母)添人糖液中,無(wú)需活化,直接使用。在造醋流程中,通常在酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵初期就加入。有的將生香酵母與根霉、釀酒酵母、乳酸菌等按照一定的比例進(jìn)行固化,讓它們彼此之間協(xié)同生長(zhǎng)[8]。溫度控制在32~36 ℃,生成出的醋中帶有豐富的醇、醛、酮、酸、酯等味覺(jué)產(chǎn)物。
2.4 生香酵母在煙草中的運(yùn)用
通常多酚等香味前體物質(zhì)產(chǎn)生的已酸甲酯、苯乙酸甲酯、愈創(chuàng)木酚、異戊醇等揮發(fā)性香味物質(zhì),對(duì)改善煙葉香味品質(zhì)具有重要的應(yīng)用價(jià)值[2]。呂品等[9]從自然陳化的白肋煙煙葉中分離出一株能夠產(chǎn)生特殊酸香香韻的菌株酵CB-2,研究表明,該生香酵母能夠顯著提高卷煙的氣香氣質(zhì),具有增大香氣量、降低干燥感和刺激性,柔和煙氣的作用。同時(shí)使用CB-2液體發(fā)酵咖啡,可明顯提高咖啡在卷煙中的加香效果。張立昌[10]利用從酵母菌B13中分離純化的酶制劑處理打葉復(fù)烤后的煙葉煙絲。評(píng)吸結(jié)果顯示,經(jīng)酶制劑處理后的煙絲可明顯改善卷煙香氣,減輕雜氣和刺激性,提高低次煙葉的等級(jí)。甄達(dá)文等[11]研究表明,采用生香酵母制備天然煙用香料,增香效果明顯。
2.5 原生質(zhì)體融合技能運(yùn)用
在釀酒過(guò)程中,為增加酒的酯香,并且降低釀造過(guò)程中甲醇的含量,得到一種優(yōu)質(zhì)的酵母菌種,林小江等[12]通過(guò)將滅活的雙親單倍體原生質(zhì)體融合技術(shù)對(duì)低甲醇釀酒酵母LM-1與生香酒曲中分離得到了一株生香酵HTE-2進(jìn)行融合,篩選出了一株低甲醇與高總酯的釀酒酵母融合菌株P(guān)F1。通過(guò)理化性質(zhì)的研究得出:菌株P(guān)F1優(yōu)化的釀酒條件為溫度22 ℃、時(shí)間5d、糖度150g/L、pH值4.0、接種量2%。張大為等[13]從陜西興平市梨園采樣篩選出一株釀酒酵母和一株生香酵母,通過(guò)原生質(zhì)體融合技術(shù),將兩種菌優(yōu)良的理化性質(zhì)相結(jié)合起來(lái),形成一種高生酒率、高生香率的優(yōu)良酵母的細(xì)胞工程菌。通過(guò)檢測(cè)其理化性質(zhì)得出:得到改菌株最適釀造條件為溫度23.2 ℃、初始pH值5.77、發(fā)酵時(shí)間7.6d。
3.1 在食品運(yùn)用中味道多樣性層面
現(xiàn)如今,生香酵母主要應(yīng)用在釀造和調(diào)味劑上。還沒(méi)有大范圍地運(yùn)用于其他生活方面;如酵母酶類(lèi)地運(yùn)用、生香產(chǎn)物地提煉等。在工業(yè)制造中,還沒(méi)有大量的菌株去生成特殊的產(chǎn)品,通常還是沿用一般的工業(yè)菌株,這樣大大制約了生香酵母的研發(fā)。在醞釀運(yùn)用中不揮發(fā)方面開(kāi)發(fā):在我國(guó)在醞釀技藝中技能相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家還有一些差距,在醞釀時(shí),與有害微生物的共存是避免不了的,在阻止無(wú)益微生物與生香酵母的爭(zhēng)奪方面,以及如何保護(hù)生成的香味產(chǎn)物不被損壞及不會(huì)流失等層面的難題的方面,還有待進(jìn)一步研討。因此,需要加強(qiáng)優(yōu)良菌株的選育方面的研究,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。
3.2 養(yǎng)生食品層面開(kāi)發(fā)
酵母作為一種人類(lèi)直接接觸和食用過(guò)程中最多一種微生物,具有無(wú)可比擬的價(jià)值,生香酵母作為酵母中一類(lèi)特殊的類(lèi)別,由于其自身特點(diǎn),生香酵母不僅擁有發(fā)酵和增添養(yǎng)分功能,還會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生讓人喜歡的香味。當(dāng)今世界食品開(kāi)發(fā)的潮流是養(yǎng)生食品,即食品不僅擁有色香味,而且還具有調(diào)節(jié)人體生理的功能。因此從生香酵母菌發(fā)酵食品特點(diǎn)來(lái)看,所發(fā)酵的食品則屬于養(yǎng)生食品,這種養(yǎng)生食品由于其自身功能,在養(yǎng)生食品市場(chǎng)中具有很大的優(yōu)勢(shì)。利用生香酵母研發(fā)出許多有利于身體健康的養(yǎng)生食品,具有很大的發(fā)展空間。
目前,我國(guó)對(duì)生香酵母應(yīng)用已有一定的基礎(chǔ),但與發(fā)達(dá)國(guó)家還有差距。比如在生香酵母數(shù)量少、種類(lèi)不豐富,大多數(shù)生香酵母未形成工業(yè)化生產(chǎn),沒(méi)有最大程度地利用我國(guó)地域?qū)拸V,酵母種類(lèi)豐富的特點(diǎn)。同時(shí)在我國(guó)的釀造業(yè)中,大規(guī)模地使用單一商業(yè)酵母,使得釀造出的產(chǎn)品口味單調(diào),篩選出具有本土特征的生香酵母并運(yùn)用于釀造中,會(huì)使產(chǎn)品的口味更加豐富,帶有地域特色。由于在大自然中,可用于生產(chǎn)的酵母數(shù)量不多,這也制約了生香酵母地應(yīng)用與發(fā)展,因此我國(guó)在生香酵母選育和應(yīng)用方面仍需針對(duì)性較強(qiáng)地研究與開(kāi)發(fā)。
生香酵母已經(jīng)取得了比較大范圍的應(yīng)用,但其開(kāi)發(fā)潛力還很大,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,使得生香酵母在分子水平會(huì)有進(jìn)一步的開(kāi)發(fā),基因工程技術(shù)的使用,會(huì)使生香酵母具有更多優(yōu)良品質(zhì),但這些方面還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。還有,部分生香酵母產(chǎn)品的生成率還不達(dá)標(biāo),其技藝指數(shù)要更進(jìn)一步改良,以便達(dá)到更高的功效。
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2016-08-31
北方民族大學(xué)大學(xué)生區(qū)級(jí)創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):QJCX-2015-028)
馮翠娥(1993—),女,北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生。
劉雅琴(1965—),女,副教授,主要從事微生物資源開(kāi)發(fā)利用的教學(xué)與研究工作。
S963.32+7
A
1674-9944(2016)18-0190-02