高耐性酿酒酵母的筛选及耐受性分析

牟来庆 张奏娟

现在世界上最主要的生活和工业能源就是石油，但是，石油属于不可再生资源，其存在储备量的限制。因此，研制出一种能够代替石油的新能源已经成为一项急需解决的问题。酒精已经被公认为是一种可以代替石油的可再生资源，相比石油来说，酒精的最大优势就是污染小、可再生，被国际公认为是最环保的可再生能源之一。对浓醪酒精进行发酵，不仅可以在最大限度上节省生产成本，还可以降低设备的闲置率，而且产生的酒糟处理方式比较简单，这类酒精生产技术的应用价值非常巨大。

酿酒酵母的筛选

对于微生物尤其是工业生产上使用的酵母菌来说，对其进行筛选以及保持其活性，是生产中最基本的条件。本文中所涉及到的酿酒酵母就是一种工业生产发酵菌，其在工业酒精生产中使用的优势在于，它的造价低、生物量大、安全性高以及生长旺盛，在各个领域的应用都比较广泛，如食品发酵、酒精生产发酵、医药发酵等。其在工业酒精生产中会受到各种因素的影响，这些不利因素会直接威胁到酿酒酵母的生长和发酵，会对发酵工艺和设备产生直接影响，进而提高生产成本。下面就通过几个方面对酿酒酵母的各项耐受性进行分析：

酿酒酵母的耐受性

酿酒酵母的耐酒精性。在酿造高浓度酒精的时候，由于沉着物过多酵母的发酵功能也就越强，所酿造的酒精浓度也就越高，当酒精浓度高到一定程度是，就会对酿酒酵母本身造成影响，会让酵母细胞的发酵功能、发酵活性以及存活率受到抑制。并且，随着酒精浓度越来越高，酿酒酵母的存活率和发酵速度逐渐降低，如果酒精的浓度还在持续升高，酵母菌的发酵功能会持续降低，最终导致停止发酵。因此，酒精度越高其蒸馏能耗越低，在发酵过程中应该最大限度的提高成熟醪中的酒精含量，而酒精浓度在很大程度上会影响酵母菌的生长，通常情况下当酒精浓度达到百分之十一左右就会完全抑制普通酵母的发酵，因此，在进行高浓度酒精发酵时，应该选择高耐性的酿酒酵母。

酿酒酵母的耐渗透性。如果进行发酵的原料是淀粉质，一般情况下所选的工艺都是边糖化边发酵，如果直接处理掉废液就不会涉及到高渗问题。但是，在实际生产中为了节约成本，提高废液的利用率，工厂通常都会对部分废液进行回收。而且在废液回收过程中会带有大量抑制酿酒酵母发酵的物质，如IS等，废液的回收次数越多，其中含有的抑制酵母菌發酵的物质就越多，渗透压随之增高，如此，也会对酵母的发酵造成影响，这就对酿酒酵母的渗透性提出了更高的要求。

酿酒酵母的耐高温性。在生产酒精的过程中通常会将发酵温度限定在三十摄氏度左右，而六十摄氏度的时候是糖化酶活性最强的时候。如果将温度提高，酶的发酵活性越强，单位时间内可以提高其转化率，缩短发酵周期，同时，发酵温度越高冷却水的用量越少。

在高浓度酒精发酵的时候，会导致高浓度底物积留，造成溶液中的渗透压过高，容易致使酵母菌的细胞膜受外界压迫而破裂。但是，如果这个时候发酵醪产生的温度比常规德高，就会导致酵母菌的发酵速度过快，增加其细胞膜的活动，容易造成细胞膜的破损。如果酿酒酵母本身具有较强的耐高温性，其细胞膜的就可以保持良好的完整性，是酵母菌可以在比较高的温度中正常工作。

酿酒酵母的饥饿耐受性。在整个发酵过程中，随着时间的不断深入，就会导致酵母菌由于营养物质的减少而降低发酵能力，如果酿酒酵母具有较强的饥饿耐受性就可以确保其持续发酵工艺的有效性。通常情况下，酿酒酵母发生营养不足的问题，只要是在发酵进行的后期出现。

酿酒酵母在工业酒精能源发展方面有着非常重要的意义。生产可以应用于工业的高浓度酒精能源，急需各项耐性都非常强的优质酵母菌，以造出符合市场需求的工业酒精。我国地域广阔，一年四季气候变化丰富多样，适宜各种环境各种气候繁殖的微生物菌群更是多不胜数，有很多菌种都是非常宝贵的资源，在这些本土酵母菌资源中选择出更优质的酵母菌，进行研究和育种，对于这些优质菌种资源的开发和保存对于我国能源工业的发展有着非常重要的意义。

综上所述，在酿造高浓度工业酒精的过程中，对于酵母菌的要求非常高，因此，从各方面提高酵母菌的耐受性能，让其能够更好的适应高温下高浓度酒精的发酵工程的要求，这样才可以为工业酒精能源发酵事业带来更显著的经济效益。

作者简介：

牟来庆（1965-）男，汉族，山东潍坊人，副教授，本科，主要研究方向：发酵工程。