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摘 要

本实验针对啤酒酵母的酶解过程举行了研究。起先，采取酵母提取酶对其进行酶解，以氨基氮，上清液体积，湿质量为参考，研究反应温度，底物浓度，pH，水解时间以及酶的添加量来确定最相宜条件。在此根本上进行正交设计试验，得到了酵母酶解的最适前提为：反应温度55℃，底物浓度12％，pH7.0，水解时间5h，酶的添加量0.3%。在此前提下制备酵母酶解的浸出物的氨基氮含量可到达5.33 g·L^-1 ，上清液体积为7.5 mL，湿质量为2.512 g。

关键词：面包酵母 酶解 最适条件 酵母提取酶

Research and optimization of yeast hydrolysis conditions

Abstract

This research was focused on the enzymatic process. Firstly, the added enzymes were utilized to baker’s yeast, regard the total nitrogen and amino nitrogen as response values, the reaction of temperature, substrate concentration, pH, time of hydrolysis and amount of enzyme added to determines the most suitable hydrolysis conditions. Secondly, the orthogonal experiment design was utilized to optimize the enzymatic conditions, and the optimal conditions were obtained according to the results of orthogonal experiments, the optimal result was shown as follows ：temperature 60 ℃, pH 7.0,adding dosages 0.3%, adding time 0 h and enzymatic time 20 h. Under this optimal condition, the content of amino nitrogen, the volume of the supernatant and wet weight reached to 5.33 g·L^-1, 7.5 mL and 2.512 g（Total volume 10 mL）,respectively.

Key words: Baker’s yeast;Yeast extract;Optimal Conditions; Papain

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 酵母的介绍 1

1.1.1 酵母的性质及用途 1

1.1.2 酵母的生理特性 1

1.1.3 酵母的生殖方式 2

1.1.4 酵母的生长条件 2

1.1.5 酵母的用途 2

1.1.6 酵母的保存方法 2

1.1.7 酵母的破壁方法 3

1.2 酵母酶解 4

1.2.1 酶 4

1.2.2 酵母提取酶 4

1.2.3 酵母提取物 4

1.2.4酵母提取物的特性 4

1.2.5 酵母提取物生产方法 5

1.2.6 酶反应动力学 5

1.2.7酵母酶解产物的检测 6

1.3 本文研究内容和意义 6

1.3.1 酵母提取物的应用 6

1.3.2 国内酵母生产现状 6

1.3.3 本文研究的意义 7

第二章 实验材料与方法 8

2.1 实验材料 8

2.1.1实验材料 8

2.1.2实验仪器 8

2.1.3 主要试剂 8

2.2 实验方法 9

2.3 分析方法 9

2.3.1 氨基氮的测定 9

2.3.2 湿质量的测定 10

2.3.3 上清液的体积 10

2.3.4 酵母形态的观察 10

第三章 实验结果与讨论 11

3.1 实验数据曲线 11

3.1.1 pH值对酵母酶解的影响 11

3.1.2 酶的添加量对酵母酶解的影响 12

3.1.3 酶解时间对酵母酶解的影响 13

3.1.4 温度对酵母酶解的影响 14

3.1.5 底物浓度对酵母酶解研究的影响 15

3.2 酵母酶解条件优化的确定 17

第四章 结论与展望 19

4.1 结论 19

4.2 实验展望 19

参考文献 20

致谢 22

第一章 文献综述

1.1 酵母的介绍

1.1.1 酵母的性质及用途

根据酵母^[1]的一般特性，我们可以认为它是一种单细胞真菌，无论有无氧气都可以存活，所以我们称它为兼性厌氧菌。酵母细胞的宽度或直径约2～6μm，长度5～30μm，一些较长，个别形成球形，椭圆形，扁圆形，柱状和香肠形。

图（1.1）酵母菌形态

1.1.2 酵母的生理特性

酵母本身是单细胞微生物。它属于高档微生物的真菌类。与高等植物细胞很相似，既有细胞核，细胞膜，也有新陈代谢的过程。

酵母本身无毒无害，容易增长。酵母生存在几乎各个地方，比如空气，水，活性生物体内。在充满氧气或者一点氧气都不具备的前提下仍能生存。我们都知道，酵母就是兼性厌氧菌，没有发现有专性的。氧气稀少就会使体内的有机糖变成CO₂和C₂H₅OH，以此弥补自身营养的不足。

大多数酵母可以在高糖含量的环境中存活，如糖含量相对较高的一些水果：葡萄、香蕉、桃子等或高级植物的分泌物质如仙人掌汁。一些酵母可以在昆虫体内存活。作为单细胞的真核微生物，酵母菌形态各异，既有通常的圆形，也有少见的莲花形，相对于细菌细胞个体体积较大，通常在1～5微米或5～20微米。与其他不同，没有鞭毛，也没有显著的真核细胞结构，既有微小的个体，也有高等植物特有的结构。

1.1.3 酵母的生殖方式

酵母有两种，无性和有性两种增长方式^[2]。无性增殖包括：芽殖，裂殖，芽裂。有性增殖形式：子囊孢子。芽殖：这种方式属于酵母菌无性增殖的最普遍的形式。长大的酵母菌细胞，会从母体生出一种小芽，待其生长发育，将会从母体脱落继续增长，而后形成新个体。有多头出芽、两头出芽、和三头出芽。裂殖：有些酵母菌和细菌很像，采用分裂来增加数量。芽裂：地衣特有的附属物，因地衣表面局部升起而形成的不同形状。这种形式极少。子囊孢子：营养不足促使一些酵母在有性生殖的过程中产生孢子，进行生长。不同寻常的酵母，例如假丝酵母，则不能采用同样的方式增长。

1.1.4 酵母的生长条件

营养 有利于物质生长的环境，促进吸收，通过自身新陈代谢将大的分子物质分解成小的物质从而转化为自身所需求的东西，归类于异养生物。

酸度 酵母菌可以生存与pH为3.0～7.5的环境下，最适宜的范围为5～6。

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