[发明专利]一种检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及酵母活性测定技术领域，具体涉及一种检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法。

背景技术

啤酒是以大麦麦芽、大米、啤酒花等为主要原料，经啤酒酵母发酵酿制而成的一种含CO₂的低浓度酒精饮料，是酒类中酒精含量最低的饮料酒。啤酒性平和、味甘，具有清爽的苦味，有帮助消化、促进循环，滋补身体的功效。啤酒中富含各种维生素、蛋白质、氨基酸、碳水化合物及矿物质等营养成分。1972 年世界第九次营养食品会议推荐啤酒为人类营养食品，人们也常把啤酒称为“液体面包”。啤酒发酵是啤酒生产过程中的重要环节之一，啤酒酵母质量的优劣，不仅影响发酵过程的一致性，而且与啤酒的风味、口味及泡持性等都有密切的关系。因此在啤酒发酵过程中，必须对发酵过程中酵母的代谢活性进行快速、准确的评价，以确保啤酒发酵正常进行。

传统的酵母活性测定方法包括细胞染色法和细胞培养法。细胞染色法主要是利用细胞膜的完整性与新陈代谢的能力来说明细胞的活性。细胞染色法虽说操作简单，检测时间短，但其只能区别死活细胞，而无法评估其活性的强弱，此外，其他的染色法也很难依赖于颜色的深浅对酵母的活性作出准确的判断，因此，这种方法准确性和可靠性不高。细胞培养法对测定酵母的活性具有较好的准确性，但这种方法无法判断细胞的代谢能力，而且耗时长，一般培养时间需要3天，这种情况下无法对生产进行及时控制或对工艺参数进行及时调整。因此，急需建立快速、便捷、准确的酵母代谢活性评价方法，以实现对发酵过程的实时监控。

通过测定酵母细胞生理状态的参数衡量酵母活性的方法很多，包括：累加酸化力测定法、胞内pH值法、肝糖或海藻糖含量、发酵度试验、镁离子释放能力、电导率试验、ATP含量测定法等。但由于酵母活性的差别非常细微，上述方法虽然对活性的判断有一定的作用，也很难非常准确地判断酵母活性的细微差别。其中，累加酸化力测定法通过测定经葡萄糖诱导后发酵液中pH值的变化而反映酵母的活性及其发酵性能，被认为是评估酵母活性的有效方法之一。但该方法存在一定的缺陷：pH值是质子浓度的负对数，这种非直线关系使酸化力测定值与发酵速度之间没有很好的相关性。而且，发酵液中的pH在开始时上升，然后再下降，这样发酵开始与发酵结束pH值的变化，比发酵过程中最大值与最小值的差要小。这使得该方法在评价酵母活性时出现偏差。因此，本方法在累加酸化力测定方法的基础上，对测定条件进行优化，并采用酵母的离子流出速率来评价发酵过程中酵母的代谢活性，该方法对于快速、准确评价不同酵母菌株之间的活性差异及监控啤酒的发酵过程都具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种能够快速、准确检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法，具体技术方案如下。

一种检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法，包括如下步骤：

（1）收集啤酒发酵过程中酵母，制备酵母泥，清洗，在3-5℃保藏0～12h，用去离子水对酵母泥进行饥饿处理；

（2）饥饿处理后所得的酵母菌悬液，用0.1~0.5M HCl溶液调节菌悬液pH值到3.0～5.0，平衡10～20min；

（3）向菌悬液中添加葡萄糖溶液，使菌悬液中葡萄糖浓度为1.1-2.2%（w/v，g/ml），诱导酵母H⁺流出，开始计时，记录每分钟菌悬液的pH；

（4）以最大H⁺流出速率表征酵母的代谢活性。

上述检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法中，步骤（1）所述酵母为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。

上述检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法中，步骤（1）所述酵母泥的制备方法为取啤酒发酵液于4℃，6000r/min下离心10min收集酵母泥。

上述检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法中，步骤（1）所述清洗为酵母泥用4℃ 生理盐水洗涤两遍，去除酵母表面吸附物。

上述检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法中，步骤（1）所述饥饿处理为：用容器称取1.0~5.0g酵母泥，加入10~40ml去离子水，震荡制成菌悬液，磁力搅拌，检测pH到达平衡。

上述检测啤酒发酵过程中酵母代谢活性的方法中，步骤（3）具体是向30-40ml菌悬液中加入1～4ml所述葡萄糖溶液，开始诱导酵母H⁺流出，并用pH计检测每分钟菌悬液的pH变化。