酵母抗冻性研究及其在冷冻面团中的应用

论文摘要

冷冻面团的出现使发酵面制品的生产分成面团制作和熟制两个环节,大大提高了生产效率。冷冻面团的品质与酵母细胞抗冻能力、馒头制作工艺、冻藏和解冻过程等因素密切相关。本试验通过研究紫外诱变和硫酸二乙酯诱变的条件,在培养基中添加单一冷冻保护剂,筛选出酵母抗冻性较好的冷冻保护剂,进行复配,得出酵母抗冻性最佳的冷冻保护剂。另外,通过单因素试验优化冷冻面团工艺,将筛选出的最佳冷冻保护剂应用于冷冻面团中,检验酵母的耐冷冻性。主要研究结果如下:(1)将酿酒酵母216分别紫外诱变30s、60s、90s、120s、150s和180s,研究表明,紫外诱变剂量为90s时,酵母的抗冻性最强。(2)硫酸二乙酯诱变酵母条件的研究,结果表明,硫酸二乙酯添加量为1%,150r/min振荡40min时,酵母的抗冻性最强。(3)在YPD培养基中分别添加单一冷冻保护剂,研究表明,培养15h后,添加14%甘油的酵母抗冻性大大提高,酵母产气量比空白组高21.3 mL/mg,添加5%NaCl的酵母产气量比空白组高16.3 mL/mg。培养48h后,在培养液中添加2%海藻糖的酵母产气量比空白组高16.0 mL/mg,而在培养液中添加酒精、葡萄糖、牛血清蛋白和石油蜡几乎不能提高酵母活力。(4)通过单一冷冻保护剂的试验,筛选出酵母抗冷冻性较高的冷冻保护剂,分别是14%甘油、5%NaCl和2%海藻糖,进一步复配。研究表明,NaCl和甘油复配的最优组合为5%NaCl联合15%甘油,产气量为32.8 mL/mg。NaCl和海藻糖交互的最优组合为4%NaCl联合3%海藻糖,产气量为31.2 mL/mg。冷冻保护剂甘油和海藻糖复合的最优组合为14%甘油联合3%海藻糖,产气量为35.0 mL/mg。由甘油、NaCl和海藻糖三者对酵母抗冻性的响应曲面分析得出,甘油添加量为14.57%,NaCl添加量4.00%,海藻糖添加量2.10%时,酵母抗冻性最佳,产气量高达38.1mL/mg。(5)通过单因素试验优化冷冻面团馒头的生产工艺,研究表明,发酵温度为40℃,发酵120min,醒发20min,解冻30min,冻藏1周,冷冻面团馒头的品质最好。将筛选出来的高抗冻性酵母应用于冷冻面团馒头中,冻藏一周后,其比容、弹性和咀嚼性远远高于空白组,高抗冻性酵母蒸制馒头的比容比普通酵母蒸制馒头的比容大0.96mL/g,且硬度小于空白组。

论文目录

• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 冷冻面团概况
• 1.2 影响酵母抗冻性的因素
• 1.2.1 质膜水运输蛋白活性对酵母抗冻性的影响
• 1.2.2 海藻糖对酵母抗冻性的影响
• 1.2.3 甘油对酵母抗冻性的影响
• 1.2.4 加工条件对酵母抗冻性的影响
• 1.3 提高酵母抗冻性的方法
• 1.3.1 选育抗冻性酵母菌株
• 1.3.1.1 筛选天然抗冻酵母
• 1.3.1.2 调整培养条件选育抗冻酵母
• 1.3.1.3 诱变法培育抗冻酵母
• 1.3.2 添加剂对酵母抗冻性的影响
• 1.3.2.1 冰结构蛋白
• 1.3.2.2 海藻糖
• 1.3.2.3 酶制剂
• 1.3.3 改良配方
• 2 引言
• 2.1 课题提出的依据及研究意义
• 2.2 课题研究内容和目标
• 2.2.1 酵母生长曲线的绘制
• 2.2.2 紫外诱变对酵母抗冻性的影响
• 2.2.3 硫酸二乙酯诱变条件的研究
• 2.2.4 单一冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 2.2.5 复合冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 2.2.6 高抗冻性酵母在冷冻面团馒头中的应用
• 3 试验材料与方法
• 3.1 试验材料、仪器与试剂
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 主要试验仪器与设备
• 3.2 试验工艺路线
• 3.3 试验内容与方法
• 3.3.1 培养基的制备
• 3.3.2 菌悬液的制备
• 3.3.3 生长曲线的绘制
• 3.3.4 酵母抗冻性的测定
• 3.3.5 紫外诱变剂量的研究
• 3.3.6 硫酸二乙酯（DES）诱变条件的研究
• 3.3.7 单一冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 3.3.8 复合冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 3.3.9 高抗冻性酵母在冷冻面团中的应用
• 3.3.9.1 冷冻面团馒头工艺流程及操作要点
• 3.3.9.2 冷冻面团馒头工艺优化
• 3.3.9.3 冷冻面团馒头品质的测定方法
• 3.4 数据处理
• 4 结果与分析
• 4.1 生长曲线的绘制
• 4.2 紫外诱变对酵母抗冻性的影响
• 4.3 硫酸二乙酯诱变条件的研究
• 4.3.1 振荡时间对酵母抗冻性的影响
• 4.3.2 硫酸二乙酯添加量对酵母抗冻性的影响
• 4.4 单一冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 4.4.1 甘油对酵母抗冻性的影响
• 4.4.2 NaCl 对酵母抗冻性的影响
• 4.4.3 海藻糖对酵母抗冻性的影响
• 4.4.4 其他冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 4.5 复合冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 4.5.1 NaCl 和甘油复配对酵母抗冻性的影响
• 4.5.2 NaCl 和海藻糖复配对酵母抗冻性的影响
• 4.5.3 甘油和海藻糖复配对酵母抗冻性的影响
• 4.5.4 甘油、NaCl 和海藻糖复配对酵母冷冻性的影响
• 4.6 高抗冻性酵母在冷冻面团馒头中的应用
• 4.6.1 冷冻面团馒头工艺优化
• 4.6.1.1 发酵温度对冷冻面团馒头品质的影响
• 4.6.1.2 发酵时间对冷冻面团馒头品质的影响
• 4.6.1.3 醒发时间对冷冻面团馒头品质的影响
• 4.6.1.4 解冻时间对冷冻面团馒头品质的影响
• 4.6.1.5 微波解冻对冷冻面团馒头品质的影响
• 4.6.1.6 冻藏时间对冷冻面团馒头品质的影响
• 4.6.2 高抗冻性酵母在冷冻面团馒头中的应用
• 5 结论与讨论
• 5.1 紫外诱变对酵母抗冻性的影响
• 5.2 硫酸二乙酯诱变条件的研究
• 5.3 单一冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 5.4 复合冷冻保护剂对酵母抗冻性的影响
• 5.5 高抗冻性酵母在冷冻面团馒头中的应用
• 6 创新点
• 参考文献
• Abstract