【正文】 使芽胞脫離母細(xì)胞而形成為幼齡的酵母細(xì)胞。于是就完成了芽殖的全過(guò)程。一般生產(chǎn)中所用啤酒酵母，在有氧氣的條件下，大約每 小時(shí)就可芽殖一 代，在一般情況下，約需 2小時(shí)才能芽殖一代。 怎樣鑒定酵母細(xì)胞的死活？ 生產(chǎn)中常用區(qū)別酵母細(xì)胞死與活的方法，是采用 ％的呂氏美蘭液染色法。美蘭液是一種幾乎無(wú)毒的染料，當(dāng)把美蘭液加入酵母細(xì)胞樣液中時(shí)，根據(jù)能否染上色來(lái)區(qū)分細(xì)胞的死活?；畹慕湍讣?xì)胞由于不停地進(jìn)行著新陳代謝，細(xì)胞內(nèi)氧化還原值頗小，還原 力較強(qiáng)，當(dāng)無(wú)毒的美蘭染液進(jìn)入細(xì)胞后，能立即還原脫色，不能被美蘭液染上顏色；而死后或接近死亡的酵母細(xì)胞，不具有此還原能力，當(dāng)加入美蘭液后，就被美蘭液染成蘭色。進(jìn)而達(dá)到鑒別的目的。 操作方法是將被檢查的酵母細(xì)胞溶液，用清潔、干燥的吸管吸取 1— 2ml，置于清潔、滅菌后的試管中，加入無(wú)菌水 5— 10 倍稀釋?zhuān)傥?％呂氏美蘭液 1— 2 滴，加入試管中，然后充分混合均勻。用無(wú)菌吸管吸取 1 滴于消毒、清潔的載玻片上，蓋上載玻片，靜置 20— 30 秒鐘，再放在顯微鏡下觀察，凡是被染成蘭色的酵母細(xì)胞則是死亡或接近死亡的細(xì)胞，反之， 呈無(wú)色的就是活的酵母細(xì)胞。 必須指出，上述鑒別法中酵母細(xì)胞的顏色往往會(huì)受到美蘭液的濃度、作用時(shí)間的影響，操作中應(yīng)十分注意。 雜菌：酒精發(fā)酵中常見(jiàn)的主要雜菌有乳酸菌、醋酸菌、丁酸菌、野生酵母。 雜菌的污染對(duì)發(fā)酵的危害有：直接消耗可發(fā)酵性糖類(lèi)；雜菌生命活動(dòng)的產(chǎn)物對(duì)酵母生命活動(dòng)和淀粉酶系的抑制造成了原料淀粉出酒率的下降。 在原料的發(fā)酵、酒母的培養(yǎng)、液體曲的制備、蒸煮醪的糖化等生產(chǎn)過(guò)程中，往往由于工藝條件、培養(yǎng)條件、操作方法、環(huán)境衛(wèi)生等因素影響，一旦管理不善、處理不當(dāng)，就會(huì)使細(xì)菌浸入，引起細(xì)菌的污染 (生產(chǎn)中把 它叫做雜菌污染 )，給生產(chǎn)帶來(lái)妨害，造成嚴(yán)重的損失。通常生產(chǎn)中最易引起污染的細(xì)菌主要有以下幾種。 (一 )乳酸菌 (乳酸桿菌 ) 乳酸菌是屬于單細(xì)胞的原核微生物，在顯微鏡下觀察，多數(shù)呈桿狀，細(xì)胞直徑約為 ~12~10μm ，生產(chǎn)中常見(jiàn)的乳酸菌，幾乎都能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖等糖類(lèi)物質(zhì)。是酒精生產(chǎn)中最有害的細(xì)菌之一。但對(duì)白酒生產(chǎn)來(lái)說(shuō)又是產(chǎn)生香味的細(xì)菌。乳酸菌不但易侵入酒精生產(chǎn)，而且在自然界中也是分布最多的細(xì)菌之一。如四川人愛(ài)吃的泡酸菜，就是由于大量的乳酸菌的繁殖、代謝，使泡菜中含有較多的乳酸，而成為可口的 泡酸菜。酒精生產(chǎn)中當(dāng)發(fā)酵溫度偏高、 pH 值上升，不宜于酵母菌生長(zhǎng)時(shí)，它們就會(huì)趁機(jī)而入，污染發(fā)酵醪。一旦有乳酸菌侵入，就會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)大量繁殖起來(lái)，將發(fā)酵醪中的糖類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收利用，產(chǎn)生大量的乳酸、乳酸乙酯，使酵母菌的發(fā)酵受到抑制，發(fā)酵醪酸度上升，發(fā)酵效率大大下降。 (二 )醋酸菌 (醋酸桿菌 ) 醋酸菌也是屬于單細(xì)胞的原核微生物，在顯微鏡下觀察，多數(shù)呈桿狀、橢圓狀，少數(shù)呈球形，細(xì)胞大小 (直徑 長(zhǎng) )約為 (~)(~20)μm ，能運(yùn)動(dòng)，醋酸菌是一種好氣性細(xì)菌，是對(duì)酒精生產(chǎn)害處最大的細(xì)菌，特別是桿狀 醋酸菌，一旦侵入發(fā)酵醪中，就會(huì)將其中的糖類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)成分吸收利用，產(chǎn)生大量的醋酸，同時(shí)又能將醋酸分解為 H2O和 CO2，特別是發(fā)酵成熟醪中，如果污染了醋酸桿菌．在短時(shí)間內(nèi)，就會(huì)把大量的酒精氧化成為醋酸，發(fā)生酸敗，使成熟醪的含酒分下降。所以發(fā)酵成熟醪不宜久貯，應(yīng)發(fā)酵一結(jié)束就送去蒸餾酒精。 (三 )其它細(xì)菌 其它細(xì)菌包括有丁酸細(xì)菌、己酸細(xì)菌、粘液細(xì)菌等，它們也是屬于單細(xì)胞的原核微生物。對(duì)生產(chǎn)酒精也十分有害，當(dāng)受它們污染后，發(fā)酵 醪 液發(fā)粘。發(fā)酵效率下降，糖化力降低，并影響酒精質(zhì)量。 總之，從目前的發(fā)酵法生產(chǎn)酒精來(lái)看，某些細(xì) 菌是有害無(wú)益的。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，要時(shí)刻堅(jiān)持以防為主，以治為輔的原則，使酒精生產(chǎn)中盡量做到不受雜菌污染或減少污染。 六、輔助原料的要求 糖化酶：生料發(fā)酵所用糖化酶為工業(yè)糖化酶，屬于糖液化型，能將長(zhǎng)鏈淀粉切斷為短鏈糊精，并繼續(xù)轉(zhuǎn)變成葡萄糖。對(duì)糖化酶的要求是有較強(qiáng)的糖液化能力；適應(yīng)溫度廣；攜帶雜菌數(shù)量少；不含有害物質(zhì)；保質(zhì)量期長(zhǎng)。 酵母：酒母自身產(chǎn)生酒化酶，將葡萄糖轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳并釋放出能量。對(duì)酵母的要求是：①增殖能力強(qiáng)，一般 12～ 13h 到達(dá) ～ 2 億 /ml，前 8h 是酵母的增殖過(guò)程；②耐高溫，高 溫發(fā)酵速度快，酒母易衰老，一般37℃以下，對(duì)采用 35～ 36℃。因 37℃雜菌繁殖速度快。③耐酸性好，可耐，雜菌在 。④耐高酒精份，一般達(dá) 10%（ v/v）時(shí)開(kāi)始死亡或發(fā)酵能力減弱， %（ v/v）為臨界點(diǎn)，特別是濃醪發(fā)酵達(dá)到高酒精份的成熟醪更應(yīng)選用耐高酒精份的酵母；⑤耐高滲透壓，如清液中含 8～ 10%可溶物，如全回配循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)濃度可達(dá) 13%，可溶物含量較高。如耐滲透壓低，酵母繁殖受抑制，影響繁殖速度。⑥生產(chǎn)性能穩(wěn)定，變異性小。 營(yíng)養(yǎng)鹽：酒精份濃度達(dá) 9～ 10%時(shí)，一般不需要 營(yíng)養(yǎng)鹽，酒精份高時(shí)需要補(bǔ)充部分營(yíng)養(yǎng)鹽如硫銨、尿素或蛋白酶，要求含有效成分高，不含鐵、銅對(duì)酵母有制約作用的物質(zhì)。 抗菌素：如青霉素、氯霉素、土霉素、漂白粉，用來(lái)消毒、滅菌，由于成本較高，而且添加量大有可能對(duì)酵母有影響，殘留到飼料中動(dòng)物也產(chǎn)生抗藥性。 第四節(jié) 微生物常識(shí) 一、微生物：是指一些微小的低等植物和某些介于動(dòng)物和植物之間的生物的總稱(chēng)。形態(tài)小，需借助顯微鏡甚至電子顯微鏡才能看到。 微生物種類(lèi)繁多，至少在 10 萬(wàn)種以上，其中少部分為病原微生物。微生物分三大類(lèi)： 非細(xì)胞型微生物 體積微小，能 通過(guò)除菌濾器。沒(méi)有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無(wú)產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只能在宿主活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)增殖。病毒即非細(xì)胞型微生物。 原核細(xì)胞型微生物 僅有原始核質(zhì)，無(wú)核膜或核仁，細(xì)胞器不很完善。原核細(xì)胞型微生物種類(lèi)很多，有細(xì)菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體和放線(xiàn)菌。 真核細(xì)胞型微生物 細(xì)胞核分化程度較高，有核膜、核仁和染色體，胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器完整。真菌為真核細(xì)胞型微生物。 二、常見(jiàn)微生物介紹：細(xì)菌、真菌、病毒 細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu) 細(xì)菌 (Bacterium)是屬于原核型細(xì)胞的一種單胞生物 ,形體微小 ,結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單。無(wú)成形細(xì)胞核、也無(wú)核仁和核膜，除核蛋白體外無(wú)其他細(xì)胞器。在適宜的條件下其相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)與結(jié)構(gòu)。一般將細(xì)菌染色后用光學(xué)顯微鏡觀察，可識(shí)別各種細(xì)菌的形態(tài)特點(diǎn)，而其內(nèi)部的超微結(jié)構(gòu)須用電子顯微鏡才能看到。觀察細(xì)菌常用光學(xué)顯微鏡 , 通常以微米(Micrometer,um。1um=1/1000mm)作為測(cè)量它們大小的單位 .內(nèi)眼的最小分辯率為 ,觀察細(xì)菌要用光學(xué)顯微鏡放大幾百倍到上千倍才能看到。 細(xì)菌按其外形主要有三類(lèi)，球菌、桿菌、螺形菌 真菌 形態(tài)結(jié)構(gòu) 真菌形態(tài)分單細(xì)胞和多細(xì)胞兩類(lèi)；單細(xì)胞真菌主要為酵 母和類(lèi)酵母菌（如隱球菌、念珠菌）呈圓形或橢圓形。多細(xì)胞真菌由菌絲和孢子組成，菌絲分枝交織成團(tuán)形成菌絲體（ Mycelium），并長(zhǎng)有各種孢子，這類(lèi)真菌即一般稱(chēng)為霉菌（ Mold） 。 真菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)比細(xì)菌復(fù)雜，細(xì)胞壁缺乏構(gòu)成細(xì)菌胞壁的肽聚糖，其堅(jiān)韌性，主要依賴(lài)于多聚 N乙?；咸烟菢?gòu)成的甲殼質(zhì) (Chitin)。并含葡聚糖，甘露聚糖及蛋白質(zhì)，某些酵母菌還含類(lèi)脂體。細(xì)胞內(nèi)有較為典型的核結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器。 真菌在自然界中分布極廣，有十萬(wàn)多種，其中能引起人或動(dòng)物感染的僅占極少部分，約 300種。很多真菌對(duì)人類(lèi)是有益的，如面 粉發(fā)酵，做醬油、醋、酒和霉豆腐等都要用真菌來(lái)發(fā)酵。工業(yè)上許多酶制劑、農(nóng)業(yè)上的飼料發(fā)酵都離不開(kāi)真菌。許多真菌還可食用，如蘑菇、銀耳、香菇、木耳等。真菌還是醫(yī)藥事業(yè)中的寶貴資源，有的可以用于生產(chǎn)抗生素和維生素以及酶類(lèi)；有的本身就可以入藥用于醫(yī)治疾病，如中藥馬勃、茯苓、冬蟲(chóng)夏草等。 霉菌和酵母在酒精生產(chǎn)中必不可少。 霉菌亦稱(chēng)“絲狀菌”，體呈絲狀，叢生，可產(chǎn)生多種形式的孢子。多腐生。種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有根霉、毛霉、曲霉和青霉等。霉菌可用以生產(chǎn)工業(yè)原料 (檸檬酸、甲烯琥珀酸等 )，進(jìn)行食品加工 (釀造醬油等 )，制造抗菌素 (如青霉素、灰黃霉素 )和生產(chǎn)農(nóng)藥 (如“ 920”、白僵菌 )等。但也能引起工業(yè)原料和產(chǎn)品以及農(nóng)林產(chǎn)品發(fā)霉變質(zhì)。另有一小部分霉菌可引起人與動(dòng)植物的病害，如頭癬、腳癬及番薯腐爛病等。 酵母菌體呈圓形、卵形或橢圓形，內(nèi)有細(xì)胞核、液泡和顆粒體物質(zhì)。通常以出芽繁殖；有的能進(jìn)行二等分分裂；有的種類(lèi)能產(chǎn)生子囊孢子。廣泛分布于自然界，尤其在葡萄及其他各種果品和蔬菜上更多。是重要的發(fā)酵素，能分解碳水化合物產(chǎn)生酒精和二氧化碳等。生產(chǎn)上常用的有面包酵母、飼料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。有些能合成纖維素供醫(yī)藥使用，也有用于石油發(fā)酵的。 三、微生物在發(fā)酵行業(yè)的應(yīng)用 酒精發(fā)酵是屬于厭 氧 性發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在此過(guò)程中，發(fā)生著復(fù)雜的生物化學(xué)變化，既有糖化醪中淀粉和糊精繼續(xù)被淀粉酶水解生成糖，也有蛋白質(zhì)在曲霉蛋白酶水解下生成肽和氨基酸。這些物質(zhì)一部分被酵母吸收合成菌體細(xì)胞，另一部分則被發(fā)酵，生成酒精和 CO2。 四、酒精發(fā)酵中的微生物 酵母：原意為發(fā)酵之母，就是說(shuō)酒精的發(fā)酵是由酵母菌引起的，酵母在酒精生產(chǎn)中俗稱(chēng)酒母；是一種單細(xì)胞真菌微生物，其細(xì)胞由細(xì)胞膜、原生質(zhì)和細(xì)胞核組成； 酵母種類(lèi)很多，其中能發(fā)酵生成酒精的菌株很多，能 用于酒精發(fā)酵的菌株必須符合以下條件： 1）含有較強(qiáng)的酒化酶、 2）繁殖速度快、 3）耐酒精能力強(qiáng)、 4）耐溫性能好、 5）抗雜菌能力強(qiáng)（耐酸能力強(qiáng)）、 6）生產(chǎn)性能穩(wěn)定，變異性小。 酒精生產(chǎn)中常用的酵母菌株：拉斯 2 號(hào)、拉斯 12 號(hào)、 K 字酵母、南陽(yáng)五號(hào)酵母（ 1300）、南陽(yáng)混合酵母（ 1308）、日本發(fā)研 1號(hào)、卡爾斯伯酵母。 酵母分類(lèi)：鮮酵母、干酵母、固定化酵母。 酒精活性干酵母（ AADY）：意即酒精發(fā)酵活性干酵母 在酒精生產(chǎn)中，酒母質(zhì)量?jī)?yōu)劣是影響酒精發(fā)酵成績(jī)的關(guān)鍵因素 +，由于自培過(guò)程繁雜、培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，影響酒母質(zhì)量，質(zhì)量波動(dòng) ，染菌機(jī)會(huì)增多，造成酒精生產(chǎn)不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會(huì)失敗。而 AADY 是由優(yōu)選的酒精酵母菌種繁殖得到菌體后，再經(jīng)干燥所得到的一種保持活性的干酵母制品，它經(jīng)復(fù)水活化后即能完全恢復(fù)其正常的繁殖發(fā)酵能力。 AADY 分類(lèi)按含酵母數(shù)量分：低活性干酵母（ 50 億 /g 以下）、中活性（ 50～200 億 /g 以下）、高活性干酵母（ 200 億 /g 以上）；按耐高溫程度分類(lèi)：常溫（中溫）型 28～ 34℃、高溫型 38～ 42℃、低溫型 10～ 20℃。 雜菌：酒精發(fā)酵中常見(jiàn)的主要雜菌有乳酸菌、醋酸菌、丁酸菌、野生酵母。 雜菌的污染對(duì)發(fā)酵的危害有： 直接消 耗可發(fā)酵性糖類(lèi)；雜菌生命活動(dòng)的產(chǎn)物對(duì)酵母生命活動(dòng)和淀粉酶系的抑制造成了原料淀粉出酒率的下降。