啤酒废酵母的综合利用研究进展.doc

啤酒废酵母的综合运用研究进展苏海荣，王家林（青岛科技大学生物工程与技术系发酵工程实验室，山东青岛266042）摘要：啤酒废酵母是啤酒工业的副产物，它具有丰富的营养成分及生理活性物质，应用前景广阔，本文重要从啤酒酵母泥的营养成分、生理活性物质及其在污水解决方面的作用等方面介绍了啤酒废酵母的应用研究进展。关键词：啤酒废酵母；生理活性物质；污水解决我国是啤酒生产大国，产量居世界之首，而啤酒废酵母是啤酒行业的重要副产物之一，充足合理运用酵母泥，变废为宝，不仅可获得一定的经济效益，并且还具有明显的环境效益和一定的社会效益。啤酒酵母属于真菌，具有丰富的营养成分，据测定，它具有50%左右的蛋白质，6%～8%的RNA，细胞壁中具有25%～35%的酵母多糖，维生素和矿物质含量也十分丰富[1]。同时，啤酒酵母还具有丰富的酶系和生理活性物质，如辅酶A、辅酶Q、辅酶I、细胞色素C、凝血质、谷胱甘肽等，应用前景广阔。国外对啤酒酵母泥的综合运用研究比较进一步，而国内研究则相对落后，没有将其充足运用。随着科学技术的进步和生物技术的不断发展，啤酒酵母泥的运用与开发越来越受到人们的关注。1.啤酒废酵母营养成分的应用研究啤酒废酵母具有丰富的蛋白质、碳水化合物、脂肪、粗纤维、矿物质等营养成分，蛋白质含量高达细胞干重的50%，具有人体和动物必需的8种氨基酸，在食品工业与饲料生产行业中应用广泛。1.1食用营养酵母食用营养酵母是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物，是一种无酶活力、干燥的死酵母，既不需要提取，也不需要附加物。将废啤酒泥回收，通过清洗、脱苦、干燥工艺即可得到低水分含量的干酵母粉末[2]。目前直接食用营养酵母，以获取酵母的丰富、均衡的营养，发挥酵母的各种保健作用，正在欧美等发达国家和地区流行。随着我国居民营养知识的普及和对酵母的结识，食用酵母的营养价值逐渐被接受。食用酵母的重要营养成分涉及：蛋白质及氨基酸、B族维生素、矿物质、多糖、麦角固醇、谷胱甘肽等。在日本，食用营养酵母作为减肥食品，深受消费者欢迎。1.2酵母抽提物酵母抽提物又称酵母精等，是以啤酒废酵母为原料，采用一定的方法，将酵母细胞内蛋白质降解成氨基酸和多肽，核酸降解成核苷酸，并把它们和其他有效成分一起从酵母细胞中抽提出来所制得的人体可直接吸取运用的可溶性营养及风味物质的浓缩物。酵母抽提物中具有丰富的氨基酸、小分子肽类、呈味核苷酸、维生素B族、微量元素和挥发性芳香化合物等组分，具有营养、调味和保健功能，在食品工业方面具有广泛的应用前景。制备方法重要有自溶法、酶解法、酸碱分解法、高压均质机法等。袁仲，杨继远[3]以啤酒废酵母为原料，采用复合酶解法制备酵母抽提物，通过各酶制剂间互相复合的实验，最终筛选出碱性蛋白酶A和风味蛋白酶A进行复合酶解的最佳酶解工艺技术路线，制备酵母抽提物。陈军[4]以啤酒废酵母为原料，运用木瓜蛋白酶及自身酶系的共同酶解作用制备酵母抽提物。实验表白，脱苦的最佳条件为：0.5%NaHCO3搅拌1h，酶解的最佳条件为：酶量0.3%（以酵母干基计），pH6.0，温度50℃，时间36h。张霁等[5]以啤酒生产的废弃酵母为原料，制备酵母抽提物。经各种单酶及各单酶间的复合实验，筛选出碱性蛋白酶与胰蛋白酶进行复合酶解，在料水比1:4、复合酶添加量0.4%（以干酵母粉计，2种酶添加量各为0.2%）、酶解温度45℃、酶解pH值8.5、酶解时间18d~20d的优化工艺条件下，酵母抽提物α-氨基酸态氮的含量为4587mg/L。莫重文[6]研究了以啤酒酵母为重要原料，通过自溶法和酶解法生产酵母味素。他研究了洗涤、均质、自溶时间酶制剂的选择及搅拌等因素对酵母细胞自溶的影响，得出了啤酒酵母自溶的最佳工艺条件，啤酒酵母经0.5%NaHCO3脱苦，加2.5倍体积的水和3%食盐，用胶体磨均质lmin，55℃自溶10h，加入1.5%蛋白酶和0.2%葡萄糖酶自溶12h(搅拌20min停30min)，然后95℃灭酶10min，再加入核酸酶55℃自溶3.5h，经分离、浓缩可获得68.5%的酵母味素。王仁雷[7]做了基于功能性调味剂开发的啤酒废酵母自溶工艺条件的研究，结果表白：啤酒废酵母脱苦的最佳NaHCO3浓度为0.5%，最佳的自溶条件为0.3%NaCl溶液和0.05%的溶壁酶作促进剂、pH7.0、自溶温度55℃、自溶时间60h。1.3酵母酱油由于啤酒废酵母具有丰富的蛋白质等营养成分，因此成为调味品生产原料的佳选。以啤酒酵母为重要原料，辅以豆粕等蛋白质物料，采用现代生物技术方法，使其酵母细胞内容物和豆粕中的物质溶出并分解成相应的水解产物，再通过一系列的后加工解决，生产出比传统酿造酱油更鲜美、营养更高的新型酱油产品—酵母酱油，可为消费者提供一种新的选择。莫重文[8]以啤酒酵母和豆粕为原料，结合酵母抽提物和传统酱油酿造工艺，提出