胥彬

摘要：啤酒廢酵母作物啤酒發(fā)酵過程中的主要副產(chǎn)物之一，隨著啤酒工業(yè)的發(fā)展還在不斷增加產(chǎn)量，其含有蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素等大量的營養(yǎng)成份，對這些成份進行利用，對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文論述了啤酒廢酵母在食品工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：啤酒；廢酵母；工業(yè)；應(yīng)用

目前，我國的啤酒產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，啤酒廢酵母是啤酒工業(yè)的副產(chǎn)物，在啤酒生產(chǎn)工藝過程中，通過主發(fā)酵和后發(fā)酵，兩個過程都會產(chǎn)生。從營養(yǎng)學(xué)角度分析，啤酒廢酵母中酵母細胞的細胞壁含有25%-35%的酵母多糖，主要為甘露聚糖和葡聚糖；50%左右的蛋白質(zhì)，多種氨基酸，6%18%的核糖核酸；B族維生素含量豐富，多以磷酸酯形式存在，易被人體吸收；含有完整的酶系和多種生理活性物質(zhì)，如輔酶A、輔酶I和谷胱甘肽等。啤酒廢酵母約占啤酒產(chǎn)量的1.5%，其中僅有40%-50%被回收利用，其余的直接排放，有效成分沒有得到充分利用。國內(nèi)對啤酒廢酵母的研究已達到一定水平，大規(guī)模的綜合利用將創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，同時保護環(huán)境。本文主要介紹啤酒廢酵母在食品工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

一、酵母抽提物

酵母抽提物又名酵母味素、酵母精，即通過破壁、自溶、加酶水解和離心等技術(shù)將酵母細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等降解成核苷酸，并將它們和其它有效成分，精制后得到的天然復(fù)合調(diào)味品。主要的營養(yǎng)物質(zhì)有谷胱甘肽、B族維生素、18種氨基酸和微量元素，不含膽固醇及脂肪，多用于提高產(chǎn)品品質(zhì)和改善食品風(fēng)味等方面，具有營養(yǎng)強化、復(fù)合調(diào)味和抗氧化等功能。國外對于酵母提取物的應(yīng)用較為廣泛，市場銷量大。不同的國家對于抽提物產(chǎn)品種類有所差別，歐美的相關(guān)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品包括純酵母抽提物、含有特殊風(fēng)味的食品。Skelton等人研究自溶過程時，優(yōu)化實驗條件，添加蔬菜、水果、香料、草藥、菌類等不同的水解物，不僅產(chǎn)品本身的苦味被去除，成功獲得了一系列不同風(fēng)味的酵母抽提物，還擴大了酵母抽提物在食品加工行業(yè)中的應(yīng)用。任光輝等人研究了啤酒廢酵母經(jīng)除雜、洗滌脫苦、細胞破碎、酶解蛋白、離心取上清、蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥等加工程序，得到一種水溶性良好、淡黃色、粉末狀酵母抽提物產(chǎn)品。張虹等人利用高效液相色譜分析了酵母抽提物的成分。根據(jù)查閱相關(guān)文獻，酵母抽提物的生產(chǎn)工藝主要包括：啤酒酵母泥的制備、破壁、酵母自溶、加熱滅酶、離心分離、真空濃縮和噴霧干燥。

二、營養(yǎng)醬油

醬油生產(chǎn)的蛋白質(zhì)原料豆粕價格波動幅度較大，生產(chǎn)企業(yè)為了穩(wěn)定原料供應(yīng)，不斷尋找新的蛋白質(zhì)原料，利用啤酒廢酵母生產(chǎn)醬油，降低成本，節(jié)約能源。利用啤酒廢酵母富含的蛋白質(zhì)和核酸類物質(zhì)，以及它們的降解產(chǎn)物含有的呈味氨基酸和核苷酸生產(chǎn)醬油，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)醬油降低50%，并且營養(yǎng)豐富，味道鮮美。

利用啤酒廢酵母生產(chǎn)醬油的工藝流程的關(guān)鍵技術(shù)：（1）通過物理方法、化學(xué)方法和生物化學(xué)的方法，處理酵母菌的細胞壁及細胞膜，提取出酵母菌中的蛋白質(zhì)、核酸、B族維生素等營養(yǎng)物質(zhì)；（2）通過水解處理，把蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為多種氨基酸，再將核酸轉(zhuǎn)化為呈味的核苷酸，最后得到具有強烈的鮮味并富含營養(yǎng)物質(zhì)的水解液；（3）通過勾兌技術(shù)，生產(chǎn)出適合不同市場需求和不同用途的不同品種的鮮味醬油。莫重文利用以啤酒酵母和豆粕為原料，采用酵母抽提物和傳統(tǒng)醬油釀造工藝，結(jié)合具有鮮味的天門冬氨酸和谷氨酸，具有甜味的蘇氨酸和絲氨酸，具有增香作用的酵母抽提物，提出了生產(chǎn)酵母醬油的方法。根據(jù)對水洗、混合料比、均質(zhì)、酶解及熱反應(yīng)等實驗因素的研究，獲得了最佳的工藝條件和實驗組合操作，經(jīng)過分離、濃縮、熱反應(yīng)即可生產(chǎn)出酵母醬油。劉振楊等人提出了以啤酒廢酵母為主要原料，添加溶菌酶與麥芽根酶進行酵母溶解與RNA的降解等工藝方法生產(chǎn)醬油的途徑。在設(shè)計基礎(chǔ)上論述了啤酒廢酵母在生產(chǎn)醬油中的主要設(shè)備和經(jīng)濟分析。

三、甘露聚糖

酵母細胞中位于細胞壁的最外層和處于中、內(nèi)層的葡聚糖一起構(gòu)成酵母細胞壁的核心多糖成分就是酵母甘露聚糖，不同的酵母含有不同類型和不同結(jié)構(gòu)的多糖，其活性與相對分子質(zhì)量、溶解度、粘度等物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，酵母甘露聚糖在人體的消化系統(tǒng)中不易被消化，所以具有改善腸道健康的作用，還有選擇性吸附病原微生物、吸附霉菌毒素和增強細胞免疫等功能，酵母甘露聚糖是一種極具市場潛力的食品添加劑，具有抗輻射作用，為處于輻射環(huán)境中的工作人員健康增補劑，也可以作為癌患病人體質(zhì)增強劑。國際市場酵母甘露聚糖每千克70美元左右。因此，通過啤酒廢酵母生產(chǎn)酵母甘露聚糖，經(jīng)濟效益較高。

孔凌云等人通過啤酒廢酵母為原料提取甘露聚糖，對料液比、NaOH濃度、浸提時間、浸提溫度進行單因素試驗，并通過正交試驗優(yōu)化提取工藝參數(shù)，甘露聚糖提取率為18.15%。汪立平等人以啤酒企業(yè)的啤酒廢酵母為原料，優(yōu)化了自溶法制備甘露聚糖的實驗條件，并將自溶法和常用的酸堿法進行比較，還利用最佳實驗條件在5L發(fā)酵罐中進行放大實驗。結(jié)果表明：自溶24h后，啤酒廢酵母中的甘露聚糖含量達到最高值；放大實驗結(jié)果表明，最佳自溶條件下甘露聚糖含量達到149.00mg/g。

四、食用營養(yǎng)酵母

食用營養(yǎng)酵母是一種可食用的、營養(yǎng)豐富的單細胞微生物，是一種無酶活力、干燥的死酵母，既不需要提取，也不需要附加物。將廢啤酒泥回收，經(jīng)過清洗、脫苦、干燥工藝即可得到低水分含量的干酵母粉末。

酵母菌與多種行業(yè)密切相關(guān)，是日常生活不可或缺的物質(zhì)。國內(nèi)外的營養(yǎng)學(xué)家對于食用酵母，進行了很多次的試驗。事實證明，在醫(yī)療監(jiān)督下食用酵母，對人體是有益處的，食用酵母含有蛋白質(zhì)、維生素以及其他的生物活性成分的數(shù)量較多。食用酵母的生產(chǎn)流程是回收啤酒發(fā)酵過程中的酵母泥，清洗，脫苦，噴霧干燥法或是雙輥筒干燥法，得到含水量較低的干燥酵母粉末。普通食用酵母本身的營養(yǎng)成分種類豐富，一般不經(jīng)過特殊培養(yǎng)。國外已經(jīng)有食品企業(yè)回收啤酒廢酵母用于提取食用酵母，生產(chǎn)減肥食品，消費市場反應(yīng)良好。另外還有的食品公司推出的“粉末啤酒酵母”食品，能夠直接飲用，好消化，還可用于烹調(diào)和加添加到酸奶中。

五、酵母蛋白肽

在蛋白酶水解的作用下，酵母中的蛋白質(zhì)降解為具有生物活性的短肽類?，F(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)和生物學(xué)的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)經(jīng)消化道酶的作用后并不是完全以游離氨基酸的形式被吸收，主要是以短肽的形式被吸收。所以，功能性短肽不僅具有多種功能活性，更重要的意義是具有完全獨立的吸收機制嘲。杜冰等人利用廢啤酒酵母制備的短肽，最大程度地保留了啤酒酵母中的營養(yǎng)和功能性成分，能夠作為功能性食品和保健食品的原料，利用途徑更加廣泛。邵偉等人以啤酒廢酵母為原料，選用堿性蛋白酶，制備酵母蛋白肽。酵母蛋白肽的主要工藝條件為：收集啤酒酵母、擠壓噴爆、調(diào)漿、酶解破壁、二次調(diào)漿、酶解蛋白、濃縮干燥、粉碎。

六、結(jié)語

我國作為啤酒生產(chǎn)和消費大國，相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)排放的啤酒廢渣液隨之增加，如果不能有效的回收利用，不僅會造成對環(huán)境嚴重的污染，也是對資源的極大浪費。相關(guān)部門應(yīng)加大對啤酒廢酵母資源的研究，采用綜合利用的途徑，全面利用啤酒廢酵母中的各種營養(yǎng)成分，高效處理啤酒廢酵母。目前，我國對環(huán)境保護的問題高度重視，啤酒廢酵母的深加工不僅是對資源的再利用，還可以創(chuàng)造良好的社會、經(jīng)濟和環(huán)境價值。