【摘要】酒精是一种重要的原料，在食品、医疗、化工等行业发挥着重要的作用，而且酒精还是一种清洁能源，可以代替汽油作燃料。酒精在发酵的过程中需要酵母菌的作用，酵母菌要想发挥好作用就需要有充足的营养供给作基础，为此，如何保证究竟发酵过程中酵母菌所需的营养成了关键点，为此本文从酵母菌本身构成出发，对酵母所需的营养进行了分析和研究，并利用实验的方法验证了发酵促进剂作为主要营养对发酵的影响，希望能给酒精发酵技术的发展起到一定促进作用。

　　【关键词】酒精发酵 酵母菌 营养

　　1 引言

　　我国在很早就掌握了酿酒技术，酒对于中国人来说有很深的感情，是一种重要的招待饮料。随着技术的发展，酒精在其它的比如医疗、化工等领域也发挥了不可替代的作用。酵母在酒精的发酵过程中起着重要的作用，很大程度上可以提高出酒率，促进酿酒技术的发展。要保证酵母更好的发挥作用就需要保证其所需的营养要求，而酵母所需什么样的营养，不同营养对它发酵的影响等问题都成为了当前需要解决的问题，为此下面我们对其进行详细的分析，并利用实验手段来对其进行有效的验证。

　　2 发酵中酵母所需营养分析

　　酒精的发酵就是利用酵母菌把酿酒物质中的可发酵性糖经过发酵转化成酒精的过程。所谓的酵母菌就是一种微生物，要想让酵母菌生长、代谢以产生更多的酒精，就需要给它营养物质，这是最基础的。必须要保证营养充足才能满足发酵的顺利进行，因此，了解发酵所需营养是必须的。

　　由于酒精可以由好多的原料制出，但是不同的原料中营养的构成也不一样，因为这也会对出酒率有很大的影响。如果对酵母菌的具体构成有了了解就可以根据实验来判断需要加入的营养的种类和数量。高活性干酵母主要由蛋白质、核酸、脂肪、灰分以及维生素构成。其中灰分主要含有磷、钾、钠等元素。酒精发酵液中酵母细胞中含氮量虽然不高只占到2%左右，但是它的作用却非常重要。据大量的实验结果表明，如果在发酵液中游离氨基氮的浓度小于100mg/L时，酵母菌的发酵就会变慢，而当含量超过870mg/ L时，再增加含氮量的话也不会对其有太大的影响。所以说氮浓度在150-870mg/L的范围，会直接影响到发酵的速度，其浓度的多少和发酵速度成类似正比的关系。

　　为此，我们进行一个简单的例子进行计算，如果发酵液中的酵母细胞数为1.5亿/mL，酵母的单体质量约7x10-11g ，那么每立方米的成熟醪酵母重量为10500g。按照酵母细胞含氮量比例则需要在发酵液中添加不少于210g的氮的营养。

　　玉米、小麦和高粱是最常见的酿酒原料，它们之中虽然都含有大量的蛋白成分，但是大都是粗蛋白，而酵母菌由于缺乏蛋白酶对蛋白质的分解能力较弱，一般只能分解3个肽键以下的蛋白质，无法有效的去分解这些粗蛋白。为满足酵母对氮源的要求，这就需要在发酵的时候在发酵液中进行额外的补充氨基氮，保证酵母的营养需求。

　　现实中的酒精生产中大多数使用的无机氮源是尿素和磷胺盐。尿素在最新的添加剂标准中已经去除。这些添加的无机盐虽然价格低廉，但是他们在生产中都加入的塑化剂等原料，这些原料能够毒害酵母菌，影响发酵过程，有时甚至会导致发酵失败，这会造成很多的损失，另外该种方式对工人来说工作强度也大，不利于生产效率的提高。所以在使用时不能只为了节约成本，还要考虑最终效率。因此有机氮源成为了主要的发展研究方向。微生物培养基中含有大量的氨基酸和氮，比较有利于酵母的发酵，而且它们里面还含有大量的核苷酸和微量元素，这对高浓度酒的发酵有很大的促进作用。

　　3 实验验证

　　为了更好的验证营养对发酵的影响，我们采用小麦淀粉作原料进行实验验证。为了更好的对比，实验中采用同样的材料，在相同的容器中做多组进行比较。

　　采用的主要材料有：面粉、木薯原料、淀粉酶、糖化酶、复合酶、活性干酵母、发酵促进剂以及青霉素等，按照以下工艺进行。在不同的阶段放入不同的原料，一定要保证按照这个示意图进行。

　　小酒母放入30m3培养罐中，然后加入4公斤发酵促进剂以促进发酵过程，培养6小时。然后将成熟的小酒母放入经杀菌处理后的180m3大酒母罐内，同时添加适量的温水和糖化醪，控制好初始外观糖度和液位，保持液位在1/3，外观糖度5°Bx，然后再次加入8公斤发酵促进剂，培养3小时后再加入糖化醪到2/3，通风再培养3小时继续添加直到成熟为止。其他一些元素的添加过程与此类似，在实验中注意控制酒母罐温度30°，PH4左右，发酵罐温度34°，保证其处在有利于发酵的水平范围内。

　　对发酵结果进行测量分析，其中的PH值采用酸度计计算，酒精度则利用蒸馏的方式进行。结果如下：

　　在添加发酵促进剂后的小酒母罐中，出芽率可以明显提高尽一半，细胞的增长也很迅速，细胞变的更均匀饱满。大酵母罐中，细胞数量提升较大，整体出芽率降低可能与发酵剂用量有直接关系。添加发酵促进剂的后糖度下降明显，酒水转化率提升明显。

　　由此可见，发酵促进剂里面的营养成分有利于酵母的生长代谢，能够提高酵母的活性，促进酵母的发酵，缩短周期，提高发酵速度，这样还可解决细胞数量少、发酵时间长的困难。

　　4 总结

　　酒精的发酵过程中，营养成分起很大的作用，能够明显的提高酵母活性使发酵周期缩短，速率提升明显。考虑到不通过的原料对营养的要求不同，所以要根据自身的情况去确定到底需要哪些营养元素才能满足发酵的正常需求。营养是发酵的基础，所以在发酵过程中要添加适量的元素，保证发酵的进行。本文从酵母菌本身的构成出发，详细的对酵母菌发酵过程中所需的营养进行了分析和研究，并利用实验的方法验证了发酵促进剂作为主要营养对发酵性能的影响，希望通过本文的一些分析，能够给酒精发酵技术的相关人员起到一定参考作用。由于水平有限，如有出入还请指正。

　　参考文献

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