基于液滴微流控技术选育超高浓酿造啤酒酵母菌株

超高浓酿造可以降低成本、节约能耗,但高浓酿造的酵母需要具备良好的抗逆性能。为了提高筛选效率,获得性能稳定的超高浓酿造菌株,该研究建立了基于液滴微流控技术的啤酒酵母高通量筛选方法,并以啤酒酵母Saccharomyces pastorianus 02为出发菌株,经常压室温等离子体诱变,液滴微流控酒精初筛,α-葡萄糖苷酶和乙醇脱氢酶Ⅱ活力复筛及发酵实验,获得了遗传和发酵稳定性良好的超高浓啤酒酿造菌株9-50。与出发菌株相比,其在中试规模下增殖旺盛,发酵周期缩短42 h,并可适应9%的乙醇体积分数,发酵度达66%以上,双乙酰含量0.06 mg/L,醇酯香气较协调,具有较好的工业应用前景。

啤酒酿造过程中甘油的变化规律

利用高效液相色谱法分析啤酒在发酵过程中甘油的变化情况,发现甘油的含量随发酵时间而升高,且达到一定峰值后会略有降低,逐渐趋于稳定。还发现甘油含量的多少与酵母接种量有直接关系。通过样品结果测定比较发现,本公司啤酒中甘油含量略高于其他公司啤酒样品。通过品评,感官评价其抗氧化的作用。同时对酒精生产酵母的甘油生成关系进行比较,以期获取甘油生成的共性关系。

啤酒酿造原料中黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A 同时检测分析方法研究

研究建立同时检测啤酒及酿造原料中黄曲霉毒素 B1、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素 A 的免疫亲和柱净化-柱后化学衍生-高效液相色谱方法。样品经过甲醇-水（80:20,v/v）提取，通过免疫亲和柱富集和净化，采用 Thermo BDS HYPERSIL C18 色谱柱，以乙腈-2%乙酸（40:60,v/v）为流动相，等度洗脱，柱后以 0.5%碘溶液衍生、改变波长荧光检测。黄曲霉毒素 B1、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素 A 检出限分别为 0.05μg/ kg（AFB1）、3.19μg/ kg（ZEA）和 0.22μg/ kg (OTA)，标准曲线的线性范围分别为 0.2～10.0、10.0～1000.0 和 5.0～50.0 μg/L；在大麦样品中加标回收率为 90.0%～109.5%，相对标准偏差为 2.18%～4.94%。被检 37 个样品的真菌毒素含量检测结果表明正常贮存下的啤酒原料均未检测出真菌毒素，但在霉变大麦样品中可以检测出少量的真菌毒素。

IPA啤酒的特色酿造研究

本文对IPA（印度淡色爱尔）啤酒的历史、IPA特征类型、干加酒花技术与酿造工艺进行了介绍。、选择两款典型的英式与关式IPA工艺进行了100L酿造试验。结果表明，英式IPA强调在糖化大量晚加酒花工艺，麦汁中α-酸含量较高，但在发酵过程大部分因吸附沉淀等原因被去除。英式IPA啤酒中的酒花香气组分含量较淡色啤酒高，但是显著低于试验关式IPA啤酒，啤酒的酒花香气整体表现为相对柔和协同。美式IPA着重于干加酒花工艺，干加酒花品种多选择美国高酒花油含量的香型酒花，啤酒的酒花香气组分中里哪醇、香叶醇和香茅醇都显著高于英式IPA，表现出浓郁香型酒花的花香或橘香特征。研究同时对市售9款进口IPA啤酒进行了质量分析，IPA啤酒作为一款具有悠久历史的上面发酵淡色爱尔特色啤酒，由于大量添加酒花和干加酒花，啤酒的酒花香气浓郁：不同IPA品种或类型因使用香型酒花差异而表现出特征性的草香、花香、橘香、果香，口感苦味浓烈，酒体干爽，酯香突出；酒精度较高。干加酒花工艺使多酚类物质含量相对较高，未能完全溶解的高α-酸可能使啤酒呈现浑浊状态。

基于Lachancea thermotolerans-Saccharomyces cerevisiae双酵母混合发酵酸啤酒的工艺研究

酸啤酒正在被越来越多的消费者接受,也正在成为啤酒企业多元化布局的方向之一。该研究在不添加外源风味物质的前提下,基于啤酒双酵母混合发酵体系,将耐热拉钱斯氏酵母(Lachancea thermotolerans)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)组合按照10∶1同时接种进行啤酒发酵,耐热拉钱斯氏酵母的发酵过程可产生一定量的乳酸(1.5~1.8 g/L),降低酒液pH值(3.3~3.4),得到酸味柔和的新型酸啤酒。相比于单一菌株发酵,双酵母混合发酵酸啤酒体系的风味物质产量都有所提高,产生了更多乙酸异丁酯和乙酸异戊酯等酯类物质,增强了酸啤酒的水果香气,果香馥郁、爽口协调,对啤酒的质量产生了积极影响,并且减少了糖化锅酸化等工艺操作步骤,实现更快速的发酵和稳定的过程控制,促进了酸啤酒的大规模生产应用。

18°P高浓酿造抗葡萄糖阻遏效应啤酒酵母的选育

首先通过在18°P超高浓麦汁中对燕京酵母YJ0002进行定向驯化,确定适应该浓度生长的出发菌株,经过2-脱氧-D-葡萄糖梯度培养、抗性平板分离初筛以及复筛,采用高通量法筛选出2株抗葡萄糖阻遏效应的适于高浓酿造的啤酒酵母,并进行100 L微酿啤酒发酵实验,测定其发酵性能指标。实验结果表明:驯化代数为C8的菌株对数期酵母数和酵母细胞活性良好,确定其为出发菌株;与初始菌株YJ002相比,驯化菌株菌落大,且细胞形态饱满,经高通量筛选后优良菌株G2和G9可耐受高达13%的酒精浓度,在18°P 100 L微酿发酵中,发酵初期酒精含量提高10.52%和14.24%,发酵速率提高10.96%和15.11%,分别缩短发酵时间42 h和50 h,发酵度提高了6%和7%,且驯化菌株G2和G9生产的啤酒表现出较低浓度的乙酸乙酯和适宜浓度的高级醇,啤酒的口感较YJ0002有了显著的改善。

啤酒酿造过程中酵母胞内有机锌与风味代谢物质的相关性

为探究酵母不同传代次数和外源添加锌离子对酵母胞内有机锌的影响,并明确酵母胞内有机锌与发酵过程风味代谢物质的相关性,对不同发酵车间、不同代数以及外源添加锌离子发酵的酵母菌株YJ02进行胞内有机锌追踪检测,同时测定其发酵过程中风味代谢物质。结果表明:随着酵母菌株YJ02传代次数和发酵液外源锌离子含量的增加,酵母胞内有机锌均呈现先上升后趋于平稳的趋势,外加锌离子含量保持在0.4~1.4 mg/L范围内,对酵母菌株YJ02生长最有利;同时酵母胞内有机锌含量与发酵过程中酯类物质呈现显著正相关,与醛类和醇类物质呈现显著负相关。发酵过程中酵母菌株YJ02利用锌离子的能力是有限的,且胞内有机锌含量与发酵过程中风味代谢物质密切相关,可为后续啤酒酿造过程中风味物质的控制提供理论指导和参考。

不同种类麦芽对拉格啤酒挥发性硫化物形成的影响

以不同种类麦芽为对象,通过实验室啤酒模拟发酵,对麦芽的理化指标及经拉格酵母发酵前后样品SO_(4)^(2-)、含硫氨基酸、挥发性硫化物等进行分析。结果表明,不同种类麦芽在库尔巴哈值、总氮和α-氨基酸态氮上差异显著,经酵母发酵代谢后,在SO_(4)^(2-)代谢量/率、蛋氨酸的代谢量/率上表现不同,导致生成挥发性硫化物的差异。Pearson相关性分析表明,库尔巴哈值、总氮与SO_(4)^(2-)代谢量/率呈正相关,库尔巴哈值、总氮和α-氨基酸态氮与硫化氢呈负相关,库尔巴哈值、α-氨基酸态氮与二甲基硫呈负相关,蛋氨酸与其代谢量呈极显著的正相关(P<0.01),与其代谢率呈极显著的负相关(P<0.01),蛋氨酸与SO_(4)^(2-)代谢量/代谢率之间呈负相关。结果显示,通过不同品种大麦麦芽的复配提高麦汁蛋氨酸含量,可以降低拉格酵母对SO_(4)^(2-)的代谢,减少挥发性硫化物的产生,进而提高啤酒风味质量,以及缩短成熟周期。

基于脑电波分析的消费者啤酒饮用喜好度研究

该研究将新型的消费者脑电波提取分析技术与传统感官评测相结合,建立一种智能消费者啤酒喜好度测试方法。通过建立标准化的品酒流程,收集消费者在品酒过程中脑电波的实时变化,并经过去伪、滤波、特征提取等步骤进行数据清洗,整理出8种不同类型脑电波数据和2种情绪数据,并将其进行建模得到饮酒综合情绪指数(index of alcohol-drinking analysis,IAA)。通过IAA赋分进行消费者饮酒喜好度的判断,并将其与感官问卷数据进行对比分析。研究发现,IAA指数消费者啤酒饮用喜好度的评价与感官问卷结果的一致性为83%,且能快速分析消费者在不同饮酒阶段喜好度的实时变化,有很好的实用性,对现有感官测评方式是很好的补充和改善。

高效液相色谱法测定黑莓果汁及黑莓啤酒中的γ-氨基丁酸

建立了一种黑莓果汁及黑莓啤酒中测定γ-氨基丁酸的高效液相色谱法.采用6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀酰亚氨基甲酸酯（AQC）为柱前衍生试剂,色谱柱为Waters AccQoTagTM氨基酸分析柱,梯度洗脱,紫外检测波长248 nm.结果表明γ-氨基丁酸线性方程为y=21 012x＋155 852,在1～1 000 mg/L范围内呈现良好线性关系,相关系数R2=0.9994,综合黑莓原汁、浓缩汁及黑莓啤酒样品的结果,加标回收率为87.9％～1 14.9％,相对标准偏差为2.7％～12.3％,检出限为0.7 mg/L.采用此法检测黑莓果汁及黑莓啤酒中的γ-氨基丁酸方法简便易行,结果稳定性好.

高效凝胶过滤色谱法测定啤酒中混浊活性蛋白质的研究及应用

建立了啤酒中混浊活性蛋白质的提取制备方法和基于高效凝胶过滤色谱的蛋白质分析方法,对混浊活性蛋白进行了系统的分子量分布特点及定量分析,并将其应用在了啤酒非生物稳定性及啤酒样品分析领域高效凝胶过滤色谱法解决了混浊活性蛋白分子量及含量难以测定的问题,对啤酒生产蛋白质分子量的控制也具有重要的指导意义结果表明混浊活性蛋白的分布区间为23.4-150.0 kDa、5.7-23.4 kDa、1.0-5.7 kDa和05-1.0kDa啤酒样品中蛋白质含量最高的分子量包括4.8 kDa,2.4 kDa,3.9 kDa和128.8 kDa方法相对标准偏差为0 3％-2.0％,不需混浊活性蛋白提取制备过程中的透析除盐处理,大大简化了操作流程方法简便快速,准确度高,重复性好最后应用该方法对啤酒稳定剂硅胶、酿造单宁和脯氨酸蛋白酶的作用效果进行了分析研究.结果显示硅胶主要去除0.5-1.0 kDa,酿造单宁去除32.0-55.0kDa,而脯氨酸蛋白酶主要去除51.6-150 0kDa部分蛋白质.

采用LLC-GC-O-MS技术结合感官及多元分析揭示啤酒老化风味变化及对老化风味活性物质的研究

采用液液萃取-气相-嗅闻-质谱(LLC-GC-O-MS)结合风味提取物稀释分析(AEDA)对老化啤酒中的主要风味物质进行分析,应用正交偏最小二乘(OPLS-DA)建立的评价模型得到新鲜与老化啤酒组间差异性分析结果,并通过变量重要性(VIP)分析对风味差异物质进行筛选。结果表明:经强制老化的淡色拉格啤酒中共定性出65种风味化合物,通过嗅闻仪识别了47种呈味成分,其中12种呈味成分风味稀释因子在32到128之间,呈现出较高的风味活性。通过嗅闻技术和感官评价建立样品、感官属性和老化风味活性成分之间的相关性,鉴定了与老化风味具有显著相关的5种关键活性物质,包括糠醛、反-2-王烯醛、糠醇、3-甲硫基丙醇和异戊酸。

应用SPME-GC-SCD技术测定啤酒中12种挥发性含硫化合物分析方法的开发与应用

本研究应用顶空固相微萃取-气相色谱-硫发光检测器(SPME-GC-SCD)技术建立了啤酒中12种挥发性含硫化合物的分析方法,通过对萃取头类型、萃取时间、温度、解析时间、Nacl添加量的实验条件优化,确定最佳样品预处理条件。12种挥发性含硫化合物相关性系数范围在0.9908~0.9998,回收率范围在72.1%~113.7%;其中11种组分相对标准偏差小于10%,二乙基二硫的相对标准偏差为12.3%,满足微量分析要求。以Lager型啤酒为酒基,加入不同浓度含硫化合物溶液,经品酒师品评,分别确定各含硫化物阈值,对啤酒中含硫化合物进行风味活性值(OAV)计算,结果表明,其风味活性值较高(OAV>1)的物质分别为甲硫醇、乙硫醇和二甲基二硫。对发酵过程挥发性含硫化合物浓度进行跟踪检测,其中变化趋势较为显著的组分包括二甲基硫、二硫化碳、二甲基二硫和S-甲基硫代乙酸酯。

啤酒酵母高级醇的代谢与调控研究进展

高级醇是啤酒酵母在啤酒酿造过程中代谢产生的,是啤酒风味物质的重要组成部分。适量的高级醇能赋予啤酒独特的香味,但其含量过高或者过低都会影响啤酒的质量。该文重点综述啤酒酵母中高级醇的生成途径、关键基因、代谢调控机理及选育低产高级醇优良菌株的主要方法,为适当降低啤酒中高级醇含量,进而推动啤酒行业的健康发展提供理论基础。

低乙醛啤酒酵母风味优势菌株的选育

啤酒发酵过程中的乙醛主要由啤酒酵母代谢产生,其含量极大地影响啤酒的风味和品质。目前已有大量研究通过选育啤酒酵母来降低啤酒中乙醛含量,但由于大部分采用了分子手段或不符合食品安全条件的方式,尚未真正投入到啤酒的实际生产应用中去。本研究中,以啤酒企业提供的啤酒酵母YJ为出发菌株,经过常压室温等离子体诱变(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)处理,双硫仑平板初筛,摇瓶发酵复筛,获得了遗传稳定性和发酵稳定性良好的低产乙醛诱变菌株S48,进而在啤酒工厂进行100 L小试的发酵验证。结果发现,与出发菌株相比,诱变菌发酵的啤酒样品中乙醛含量降低了23.69%,其酒精度有所提高,苦味质、总酸和双乙酰含量更低,主要风味物质无较大差异,醇酯比及感官分析结果更加协调。

利用不同启动子调控啤酒酵母产醇酯比的研究

高级醇与酯类物质是啤酒中的主要风味物质,它们的含量与比例对啤酒的品质有着重要影响。为解决啤酒中高级醇与酯类物质比例不协调的问题,该研究以啤酒酵母S5为出发菌株,利用3种不同的启动子TEF1p、VPS8p、ATF1p,分别构建过表达醇乙酰基转移酶基因ATF1、同时敲除支链氨基酸转氨酶基因BAT2的重组菌株S5-T、S5-V、S5-A。发酵结果显示,与出发菌株S5相比,菌株S5-T、S5-V、S5-A的总高级醇生成量呈下降趋势,分别降低了8.77%、6.92%、8.13%;乙酸乙酯生成量呈上升趋势,分别提高了156.46%、20.39%和24.39%。因此,重组菌株S5-T、S5-V、S5-A生成的醇酯比分别降低至2.9∶1、6.2∶1和5.9∶1。研究证明不同启动子过表达ATF1基因有助于调控啤酒的醇酯比,为选育具有潜在工业应用价值的适宜产醇酯比啤酒酵母提供新的策略。

弱絮凝性下面啤酒酵母菌株的选育

在啤酒工业中,啤酒酵母的絮凝特性是决定啤酒高质量生产的重要因素之一。下面啤酒酵母菌株L-1应用于大生产存在酵母悬浮稳定期较短等问题,导致发酵不彻底,影响了最后的啤酒风味质量。基于此,该研究以菌株L-1为出发菌株,进行常压室温等离子体诱变并对诱变菌株进行初筛和二轮复筛,获得了絮凝性减弱且遗传稳定性能较良好的3株目的菌株179、293和361,其絮凝能力分别降低了6.67%、6.67%和5.56%,死亡率分别降低了31.21%、34.57%和16.93%,对应的发酵液中乙醛含量分别降低了19.53%、19.17%和15.83%,同时其消耗碳源、α-氨基氮、产酒精能力等指标均有所提高,主要高级醇含量无明显变化。这些菌株的获得在啤酒工业生产中具有一定的实际应用潜力。

应用絮凝基因表达量分析技术评价酵母菌株的絮凝性

为筛选弱絮凝性酵母菌株YJ085,通过糖抑制实验确定酵母絮凝表型和絮凝基因型,以荧光定量PCR为技术手段,建立酵母基因表达量分析方法,对弱絮凝性酵母菌株生长过程进行转录水平的基因表达量变化评价。在下面酵母发酵过程中,絮凝基因的表达量与酵母增殖数量呈负相关。弱絮凝性酵母菌株YJ085的絮凝表型为New FLO型,通过对不同时间点的发酵液取样,提取酵母RNA,分析得出YJ085与对照菌株在生长过程中絮凝基因的表达量变化,絮凝主要受FLO絮凝基因家族中的FLO5及Lg-FLO1基因调控,FLO1、FLO11表达量在发酵过程始终维持在较低表达量,FLO10基因不表达,经絮凝基因表达量分析发现,YJ085各絮凝基因表达量均小于对照菌株,絮凝基因表达量的变化导致其凝聚性降低了63.98%,从基因层面阐述了菌株凝聚性弱的原因。

蜂蜜香低醇啤酒的工艺优化及特征风味组分分析

啤酒多元化发展趋势下,非酿酒酵母已广泛用以改良啤酒口感与风味多样性,其中的德尔布有孢圆酵母(Torulaspora delbruecki)具有低产乙醇、高产酯的特性,能增加酒液的花果香味。为提升低醇啤酒的香气特征并优化品质,利用德尔布有孢圆酵母进行低醇啤酒发酵,通过添加淀粉酶增加其可利用糖含量,确定最佳的低醇啤酒配方为14°P麦芽汁添加100μL/L淀粉酶,产品酒精度为2.04~2.33%vol,综合感官评分达到7.04,其中感官品评有突出蜂蜜香气特征;利用气相色谱-嗅闻(gas chromatography-olfactometry,gC-O)联用技术和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,gC-MS)对挥发性风味物质进行定性和定量分析,确认酒液中13种呈甜香、花香的香气活性化合物,共有6种的OAV大于1,确证对酒液特征蜂蜜香有贡献,其中β-苯乙醇、β-大马酮、呋喃酮、3-苯丙酸乙酯、γ-王内酯为蜂蜜香低醇啤酒的主要呈香物质。

啤酒灌装车间环境微生物可视化技术的研究和应用

本文对啤酒灌装车间不同时空条件下的微生物污染情况进行可视化分析,指导建立基于氧化电位水喷淋的空间环境动态杀菌方案,有效提升啤酒灌装车间洁净度。