[发明专利]一种利用二肽提高酿酒酵母生理和代谢活性的方法

说明书

本发明公开了一种利用二肽提高酿酒酵母生理和代谢活性的方法。该方法通过向超高浓麦汁中添加二肽Lys‑Leu来提高酿酒酵母的生理和代谢活性，从而提高酿酒酵母的发酵速率，缩短发酵周期。本发明方法仅在麦汁中补充二肽Lys‑Leu，并不改变现有的发酵工艺和设备，工艺简单易行，便于控制，为高浓啤酒发酵技术提供了新思路。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种提高超高浓麦汁发酵中啤酒酵母生理及代谢活性的方法。

背景技术

在啤酒酿造过程中，啤酒酵母需要迅速适应麦汁环境，在啤酒酿造过程中迅速增殖并维持高生命力。目前，超高浓麦汁发酵技术由于其经济和产品质量优势而在现代啤酒厂得到越来越广泛的应用。然而，啤酒酵母在超重力麦芽汁中会暴露在极端的环境条件下，包括渗透胁迫、乙醇毒性、粘度和二氧化碳浓度增加，以及在重力发酵期间的营养限制，将导致啤酒酵母的生理特征酵母和发酵缓慢或停滞，从而降低啤酒生产效率和最终产品质量。因此，啤酒厂在改善啤酒酵母的生理活性和发酵性能，以及在重力麦汁发酵过程中最终啤酒的质量方面具有重要意义。

发酵底物模式、营养添加、细胞环境和物种特异性对啤酒酵母的生理活性和发酵性能均有显着影响。在这些因素中，由于添加糖浆导致的氮源缺乏会导致酵母细胞在发酵初期的生理活性降低，因此在使用超重力培养基的酵母发酵中起到关键作用，随后缓慢或停滞的发酵。麦汁中的氮源是啤酒酿造工艺和啤酒品质稳定性的重要影响因素。麦芽糖化蛋白水解产生的氨基酸和多肽，占麦汁总氮含量的60～80％，是酵母代谢的主要氮源。氨基酸在啤酒酵母代谢中的作用和同化方式早已为人所知。麦汁中的氨基酸根据其从发酵液中去除的速率进行分组，或根据酮酸类似物在酵母代谢中的基本性质进行分类。赖氨酸(Lys)和亮氨酸(Leu)的碳骨架完全来源于外源氨基酸，在酿造过程中缺乏这些氨基酸会引起酵母氮代谢和发酵性能的显着变化。通过在麦汁中加入Lys可以提高酵母的生长、麦汁发酵能力、乙醇生产和风味挥发物的形成。然而，关于肽及其同化的信息以及对啤酒酵母的生理活性和发酵性能的影响非常有限。在含有大豆肽的培养基中培养酵母细胞被发现可提高对面包酵母的冻融胁迫的耐受性，抑制脂质体的形成并加速啤酒酵母的酒精发酵。此外，研究发现植物蛋白水解的肽类在酵母超高浓发酵时能提高酵母的生物量、细胞活力、乙醇产量以及游离氨基氮同化速率。所有这些发现表明，氮源特别是氨基酸和肽可以改变啤酒酵母的特性。然而，氨基酸和多肽补充剂刺激啤酒酵母生长发酵的机制尚不清楚，氨基酸和多肽补充剂之间的关系以及啤酒酵母的生理和发酵性能尚未完全阐明。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种利用二肽提高酿酒酵母生理和代谢活性的方法。该方法具体通过在超高浓麦汁培养基中添加固相合成的二肽Lys-Leu来提高啤酒酵母生理和代谢活性，并通过定期取样检测酵母细胞的生理和代谢指标确定其效果。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种利用二肽提高酿酒酵母生理和代谢活性的方法，包括如下步骤：

(1)超高浓麦汁培养基的制备：将糖浆添加到原麦汁中调整原麦汁的糖度，再调整pH值后，灭菌，得到超高浓麦汁培养基；

(2)将啤酒酵母接种于原麦汁中活化培养后，进行种子液扩充培养，再将培养得到的种子液接种于超高浓麦汁培养基中，并加入二肽Lys-Leu，进行发酵培养。

进一步地，步骤(1)中，所述糖浆为啤酒专用糖浆。

进一步地，步骤(1)中，所述调整麦汁的糖度是调整麦汁的糖度为20～28°p。

进一步地，步骤(1)中，所述调整pH值是调整pH值为5.0～6.0。

进一步地，步骤(1)中，所述灭菌是在121℃灭菌15min。

进一步地，步骤(1)中、(2)中，所述原麦汁均是糖度为12°P的麦汁。