分类号密级硕士学位论文面包酵母自溶及其浸出物的膜过滤技术研究学位申请人邹嫚学科专业生物化学与分子生物学指导教师李啸副教授二四年五月万方数据.，万方数据三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据三峡大学硕士学位论文内容摘要本文主要以高蛋白面包酵母为原材料，对酵母细胞自溶过程进行了系统研究，同时，将超滤技术应用到酵母浸出物中有效营养组分的分离富集及降低金属离子含量等过程，获得高品质酵母浸出物产品。方面，对面包酵母的自溶条件进行了优化。首先，以高蛋白面包酵母为原料，采用无外源酶自溶法制备酵母浸出物，以氨基氮和总氮含量为响应值，系统考察了温度酵母乳浓度自溶时间等因素对自溶效果的影响，并得到最佳工艺条件为.酵母乳浓度自溶时间，此条件下制备的酵母浸出物的氨基氮为.总氮.湿重.。其次，通过添加自溶促进剂乙酸乙酯实验，得到乙酸乙酯最适浓度为时，对应的酵母浸出物的氨基氮和总氮含量分别为.和.。第三，以氨基氮和总氮含量为响应值，分别考察了外加酶种类木瓜蛋白酶和酵母抽提专用酶添加量添加时间酶解时间等因素对酶解过程的影响，在此基础上进行正交设计试验，得到了酵母酶解的最适条件为.酶添加量.添加时间酶解时间。此优化条件下酵母浸出物的氨基氮和总氮含量分别为.和.，上清液体积为.，湿重为.。最后，在和罐中进行了无外源酶自溶过程的放大实验，并将理化检测参数与酵母形态学特征相结合进行动态分析，得到了优化自溶控制方案，即自溶温度为，.硫酸调节，通气流量为，搅拌转速，自溶，酵母浸出物氨基氮含量可达.，总氮含量可达.，而国际上采用外源酶生产酵母浸出物的氨基氮，总氮，因此无外源酶自溶完全可以达到目前国际上采用的添加外源酶生产工艺水平，不仅提高产品质量，也降低了产品生产成本。另方面，对酵母浸出物的超滤过程进行了研究。利用超滤技术将酵母浸出物中的蛋白质多肽大分子物质色素等除去，分级分离成不同分子量大小的产品，研究得到优化的超滤条件为操作压力.料液浓度，在此条件下滤出液的氨基氮和总氮含量分别为.和.，钙镁离子含量分别为.和.，而对照样品的氨基氮和总氮含量仅为.和.，钙镁离子含量分别为.和.，超滤技术不仅提高了浸出物的氨基氮和总氮含量，还有效降低产品中容易引发沉淀反应的如，等二价金属离子浓度，从而实现制备营养成分丰富的，产品品质稳定的酵母浸出物的方法。关键词面包酵母酶解酵母浸出物电镜膜过滤万方数据三峡大学硕士学位论文,.,.,.,,.,,.,,.,.,.,.,.,.,,,.,.,万方数据三峡大学硕士学位论文,.,.,.,,,,.万方数据三峡大学硕士学位论文目录内容摘要.引言.文献综述酵母菌概述及应用.酵母抽提物的研究概况酵母抽提物的定义酵母抽提物的特性酵母抽提物的制备方法制备酵母抽提物的影响因素酵母抽提物的应用.酵母抽提物的发展趋势研究内容及意义.研究内容研究意义面包酵母自溶过程的研究实验材料与仪器.实验主要仪器实验材料检测相关试剂溶液配制.实验方法.酵母浸出物的工艺.检测方法实验结果及分析.面包酵母自溶条件的确定.自溶促溶剂对于酵母自溶的影响.外源酶促进酵母自溶工艺的研究.和罐中进行无外源酶自溶过程放大实验.小结.酵母浸出物的超滤工艺研究引言.万方数据三峡大学硕士学位论文.实验材料实验主要材料与设备实验方法.实验工艺流程.检测方法结果与分析.超滤工艺条件的确定.酵母浸出物的超滤研究结果小结.总结.创新点.研究展望.参考文献.致谢.附录.万方数据三峡大学硕士学位论文引言酵母浸出物是采用面包酵母为原料，通过自溶酶解工艺将酵母菌体内的蛋白质核酸等物质进行降解，再经过系列工序加工制得的种营养调味和保健于体的综合添加剂。酵母提取物中含有丰富的氨基酸多肽核苷酸族维生素生物素等营养物质，是微生物培养与发酵的优质氮源，广泛地应用于食品工业医药工业和饲料工业等各个领域。近年来，酵母浸出物的研究方向均是如何提高产品质量和自溶效率，并没有深入研究酵母自溶过程中的形态变化。因此，本研究课题探讨了以面包酵母为原料生产酵母抽提物的加工工艺及加工中各因素对产品质量的影响，重点研究了自溶过程中自容参数的理化参数与酵母形态学参数的变化，并通过超滤和超滤技术开发出不同分子量特性的产品。具体地，本研究首先研究面包酵母的自溶工艺，再利用自溶促进剂和外源酶，建立并优化酶解自溶工艺，生产高品质的酵母浸出物，并分析了自溶过程中酵母细胞形态学的变化与理化参数的相关性，最后利用超滤和超滤设备对于酵母浸出物进行分级分离，从而为企业提供更多的酵母浸出物产品。文献综述.酵母菌概述及应用酵母菌是种形状呈细胞圆形椭圆形或柱形的单细胞真核微生物，在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌，其菌体中含有的水量约为，含有的干物质为湿重的。酵母菌体主要是由碳氢氧氮磷及少量的矿物质元素组成。酵母菌有多种繁殖方式，可以通过出芽进行无性生殖，也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖，其无性繁殖又包括芽殖和裂殖两种方式，具有繁殖快，产率高，易培养等多种特性。酵母细胞的大小般为，其主要是由细胞壁细胞膜液泡线粒体细胞核颗粒等部分组成。年幼时的酵母细胞壁厚度不明显，衰老时的酵母酵母壁较厚，约为.左右，酵母细胞壁约占细胞总量的。酵母菌体内含有大量的蛋白质，约占的细胞干重，其体内还有丰富的氨基酸，这些氨基酸与联合国粮农组织制定的优质氨基酸组成结构致，同时还含有丰富的维生素核苷酸谷胱甘肽甘露聚糖葡聚糖等营养成分及大量的微量元素如等。早在公元前年，人类就开始利用酵母来制作发酵产品，例如酿酒发酵万方数据三峡大学硕士学位论文面包等。在现代食品工业生物医药中，酵母得到了更加广泛的推广和应用，不仅用在人们的日常生活中如馒头面包油条酿酒等作为良好的发酵剂，也开发出许多功能性产品调味剂保健品等。例如酵母细胞中含有大量的麦角甾醇和水溶性维生素维生素的前提物质，利用紫外线照射酵母菌可制成维生素的酵母片剂，供体弱缺钙人群服用。酵母细胞还能够富集大量的硒元素，而硒元素又是人体必需的种活性物质，硒元素可以清除体内自由基提高人体免疫力，并且具有抗衰考抗肿瘤的功效，因此酵母硒可以作为生物医药产品和保健产品。酵母细胞中还含有较高的核酸含量，其降解的产物肌苷酸和鸟苷酸是种强烈的鲜味增强剂，若将的谷氨酸与等量的肌苷酸和鸟苷酸混合，其鲜味将会提高到谷氨酸的倍。如今酵母已成为世界上研究最多的微生物之，是当今生物技术产品研究开发的热点和现代生物技术发展基因组研究的模式系统。这些物质本身或者其降解产物及其衍生物如蛋白质制剂氨基酸制剂核苷酸制剂维生素制剂等在生物医药保健食品动物饲料中都具有不可替代的作用，因此有不少国内国外研究学者对这些物质或其降解产物的提取和制备工艺及方法进行了深入的研究和探索。所以要制备高品质的酵母抽提物产品，需要对酵母溶解机理进行进步研究。.酵母抽提物的研究概况酵母抽提物的定义酵母抽提物又称酵母味素，英文名称为，简称，是以蛋白质含量丰富的食用酵母为原材料，采用自溶酶解分离浓缩等现代生物高新技术，通过将酵母细胞内的蛋白质核酸等降解成多肽氨基酸呈味核苷酸族维生素谷胱甘肽微量元素，将这些有效成分从酵母细胞内抽提出来所制得的人体和微生物可直接吸收和利用的可溶性营养及风味物质的浓缩物。因此酵母抽提物是种优良的天然调味料，也是最为理想的生物培养基原料和发酵工业中的主要原料，其功效与倍的酵母相当，可以大大提高菌种的生产速率及发酵产品得率。酵母抽提物中含有种氨基酸和多肽，还含有大量的核苷酸维生素有机酸和矿物质等多种营养成分，是最为理想的生物培养基原料和发酵工业中的主要原料，其功效与倍的酵母相当，可以大大提高菌种的生产速率及发酵产品得率。酵母抽提物中还含有膳食纤维甘露糖和葡聚糖抗衰老活性因子核酸及钙镁锰锌等多种微量元素，其氨基酸平衡良好，味道鲜美，肉香浓郁，因而酵母抽提物是兼具了三大功能的优良食品调味料营养调味和保健。是种国际流行的营养性多功能鲜味剂和风味增强剂。国际水解蛋白委员会对酵母抽提物化学万方数据三峡大学硕士学位论文指标的建议标准见表.所示。表.酵母抽抽提物的化学指标化学指标国际水解蛋白委员会建议标准总氮不含氯化钠，占干基.氨基氮不含氯化钠，占干基.谷氨酸.总钠.总重金属干基.铅干基.砷干基.溶解度.值酵母抽提物的特性.酵母抽提物的营养特性国际水解蛋白委员会提出自溶酵母抽提物是全世界用作天然食品调味料的食物配料。因此，酵母抽提物是种纯天然营养和风味添加剂。它含有的蛋白质和游离氨基酸的量均高于其它动植物的抽提物，同时还含有大量的膳食纤维等微量元素及和泛酸等族维生素。其中大量的膳食纤维能够增加胃肠道蠕动促进肠内有益微生物的生长，微量元素在维持生命的代谢过程中起着重要的作用面包酵母对微量元素的富集作用，族维生素能够推动体内糖类蛋白质脂肪三大营养物质的代谢过程。此外，酵母抽提物还含有丰富的谷胱甘肽及降解产物如鸟苷肌苷等，这些产物可以预防和治疗心血管疾病。现在，酵母抽提物已经用作儿童和老年人的营养强化剂和保健品，例如酵母锌酵母钙酵母蛋白粉。因此，酵母抽提物产品已经广泛应用于药品和保健食品中。.酵母抽提物的调味特性酵母抽提物具有较为复杂的调味特性。因其具有浓郁的肉香味，欧美许多国家将其作为肉类提取物的替代物而广泛使用。酵母抽提物具有许多其它的优势特征它调味时可以给食品带来浓重的醇厚味，并且它还具有明显的增鲜除去苦味缓和酸味减咸掩盖异味和臭味的功效。这些调味特性主要来源于酵母抽提物中的氨基酸型氨基酸型氨基酸谷氨酸天冬氨酸丝氨酸苏氨酸等呈味核苷酸肌苷酸鸟苷酸低分子肽和其它的挥发性芳香化合物等成分。万方数据三峡大学硕士学位论文此外，酵母抽提物中呈味物质间的相互作用能够使鲜味成倍增强。酵母抽提物的制备方法随着工业化的不断发展和科学技术方法的不断创新和进步。酵母抽提物的制备方法也有了许多的改进。目前，国内外制备酵母抽提物的常用方法主要分为自溶法酶分解法和机械破壁法种。现在可以通过多种方式获得酵母抽提物，例如采用自溶酶解法机械破壁的方法，但是获得酵母抽提物最简单经济可行的是自溶。.自溶法自溶法，是利用酵母本身含有的多种酶系糖酶系蛋白酶系及核酸酶系等将酵母体内的多糖蛋白质和核酸等大分子物质降解为酵母抽提物的营养及风味物质肽类氨基酸核苷酸还原糖等小分子物质，并从细胞内抽提出来的种简单实用的生产方法。自溶是个自我消化的过程，它主要是通过改变细胞