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假丝酵母对啤酒及无酒精饮料的危害

时间:2024-07-28

◎马 洁(湖北轻工职业技术学院,湖北 武汉 430070)

假丝酵母对啤酒及无酒精饮料的危害

◎马洁
(湖北轻工职业技术学院,湖北 武汉 430070)

假丝酵母是一类较弱发酵能力的酵母,有氧条件下生长,厌氧条件下发酵乙醇。在啤酒生产企业和饮料生产企业中,假丝酵母经常在样品中污染。假丝酵母对啤酒生产中麦汁、发酵液、清酒、成品酒的污染情况不同;对无酒精饮料生产中原料、半成品及成品污染情况不同。淡爽型啤酒和无酒精饮料中抑制物浓度较低,抑菌效果不显著,更易出现微生物污染,假丝酵母的检出显得更为重要。

假丝酵母;啤酒;饮料;污染

1 假丝酵母概述

假丝酵母属,旧称念珠属(Monilia),真菌门,半知菌亚门,芽孢纲,隐球酵母目,隐球酵母科中的一个大属。由类酵母或二态性半知菌组成,细胞圆形、卵圆形或长形,无性繁殖方式为多边出芽,可形成假菌丝,有时也产生有隔的真菌丝(见图1)。可形成芽孢子、厚垣孢子,不产生节孢子,子囊孢子、冬孢子或掷孢子。不产生胡萝卜色素,很多种有乙醇发酵能力。不少假丝酵母能利用正烷烃为碳源进行石油发酵脱蜡,并产生有价值的产品。其中氧化正烷烃能力较强的假丝酵母是解脂假丝酵母(Candida lipolytica)或热带假丝酵母(Candida tropicalis),可用作饲料酵母。少数假丝酵母是人和动物的条件性致病菌,能引起人或动物疾病。

图1 乳酒假丝酵母(WA)

假丝酵母可侵犯皮肤、粘膜和内脏,表现为急性、亚急性或慢性炎症,大多为继发性感染。假丝酵母菌很多,但能对人致病的仅有几种,以白假丝酵母属(Candida albicans)即白色念珠菌最为常见。其次为热带假丝酵母(Candida tropicalis),此外还有克柔丝假丝酵母(Candida krusel),近平滑假丝酵母(Candida parapsilokis)和伪热带假丝酵母(Candida pseudotropicalis)。

2 假丝酵母对啤酒的危害

2.1麦汁

接种麦汁营养丰富,酒花苦味物质是麦汁中所含的唯一抑菌物质,因此,它是一种理想的营养物质,很多微生物都能在其中生长,包括假丝酵母。在正常情况下,由于接种麦汁中加入了大量的纯培养酵母,很快麦汁就变成了发酵液,pH值下降,营养物很快被酵母消耗殆尽,产生酒精,产生二氧化碳,氧气被酵母消耗完,形成了厌氧环境,这样就形成了比较苛刻的营养环境,相当于是一种选择性培养基,只有很少的微生物能够在其中生长,假丝酵母不能在其中繁殖。但是,当特定情况下,生产工艺错误或生产中出现故障,假丝酵母会对麦汁有害。例如,麦汁中酵母添加太晚,或接种酵母衰弱,或接种麦汁充氧不足,或接种麦汁组成不好例如缺少起发性糖,或缺乏α-氨基酸时,导致假丝酵母迅速繁殖,在麦汁表面形成一层白色薄层。在麦汁中引起强烈发酵,导致产气、浑浊或沉淀,同时可观察到麦汁表面有层膜(见图2)。其中膜上细胞多由一层菌丝状细胞组成,产生大量挥发性酚和酯,使麦汁产生异味,这些异味可以带进灌装后啤酒中。

图2 乳酒假丝酵母(HW)

2.2发酵液、清酒、成品酒

在正常生产条件下,从发酵液至成品酒,假丝酵母没有生长繁殖的机会,对啤酒生产没有危害,仅仅只是作为指示菌。当清洗杀菌不彻底时,在以下条件下有害。

发酵液、清酒、成品酒中如果残留有葡萄糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖并且有一定含氧量,那么假丝酵母在发酵罐、发酵液、啤酒管道、清酒、成品酒中生长繁殖,形成一层白色薄层,产生大量的挥发性酚和酯,这些异味可以带入灌装后的啤酒中。

在灌装车间,假丝酵母对二次污染的形成和发展起着促进作用。二次污染的形成分六步。①清洗不够。当设备清洗不够或清洗间隔时间长,设备上会有好氧的、生命力强的细菌存在,如醋酸菌、假丝酵母(乳酒假丝酵母Candida kefyr、间型假丝酵母Candida intermedia、清酒假丝酵母Candida sake)附着在设备上,醋酸菌遇到适宜环境即可繁殖并产生黏稠液,将假丝酵母包裹在黏稠液中。如果设备表面同时也有啤酒有害菌,则醋酸菌的黏稠液也将啤酒有害细菌包裹在其中。但此时氧含量高,所以啤酒有害细菌暂不能繁殖。②黏稠液结块。随着醋酸菌的生长繁殖,它产生的黏稠液越来越多,同时由于醋酸菌和假丝酵母繁殖都需要氧气,使得黏稠液内产生厌氧环境,逐步有利于啤酒有害细菌生长。③形成菌囊。随着黏稠液的增加,在设备上会形成菌囊。④危险的菌类在菌囊中繁殖。在菌囊里醋酸菌和假丝酵母继续繁殖,使得菌囊内氧含量越来越少,像果胶杆菌、巨球菌这样的专性厌氧细菌也能生长。⑤有害菌适应并繁殖。随着灌装过程的进行,啤酒或啤酒泡沫不断喷洒到菌囊上,醋酸菌和假丝酵母继续繁殖耗氧,这样在菌囊中就形成了啤酒有害菌理想的生长环境,菌囊里的啤酒有害菌经过一段时间的适应,开始生长。适应期为2~3周。⑥二次染菌。适应了啤酒环境的啤酒有害细菌,一旦进入包装后的啤酒中,就能在啤酒中繁殖,对啤酒造成危害。

由上可知,没有醋酸菌和假丝酵母的作用,二次污染难以形成,至少其形成过程会受阻。

3 假丝酵母对无酒精饮料的危害

3.1原料

①晶体糖本来含菌量很少,但它仍有可能污染。晶体糖的含菌量会通过错误的储藏和运输方式提高。气力输送糖需要大量的空气,这样,在输送糖的同时,含菌的空气被同事吸入,大量的微生物也包括假丝酵母进入到了晶体糖中。②液体糖同样可能带来微生物,在一定情况下可能通过储藏和运输,特别是混合器而带来微生物(包括假丝酵母)的污染。③原浆和浓缩液由于其较低的pH值,同时常常伴随防腐剂的存在而得到保护。因此,原浆和浓缩液中的微生物(包括假丝酵母,如Candida parapsilosis弱发酵力酵母)不能繁殖,但不能排除有幸存下来的微生物(如假丝酵母)。

3.2半成品饮料

半成品饮料特别容易染菌。因为这里抑制微生物生长的因素(如原料中较低的pH值,高浓度的糖浆)减少了,所以半成品饮料应尽快加工,否则会有大量的微生物包括假丝酵母在半成品中生长繁殖。

3.3成品无酒精饮料

由于无酒精饮料分两种,含二氧化碳饮料和不含二氧化碳饮料,即碳酸饮料和非碳酸饮料(清凉饮料)。所以,无酒精饮料有害菌也分两大类:一类是能在碳酸饮料中生长的碳酸饮料有害菌,另一类是在非碳酸饮料中生长的清凉饮料有害菌。

由于很多饮料的含糖量都非常高,因此假丝酵母在几乎所有的清凉饮料中都能生长,特别是在果汁中和果汁饮料中,使果汁和果汁饮料产生浑浊、沉淀和异味(常有酸味)。对于碳酸饮料来说,由于有二氧化碳的抑制作用,假丝酵母的生长相对缓慢,可使碳酸饮料产生轻微浑浊。

由上可知,假丝酵母对于无酒精饮料来说是一种重要的有害菌,应引起足够重视。

4 综述

有的啤酒厂生产果味啤酒以及一些更淡爽的、酒精含量低的啤酒,以迎合女性和青年消费者的需求。这些啤酒中酒花苦味质含量较低、酒精含量较低、糖(碳水化合物)含量较高,这些都大大提高了假丝酵母在啤酒中的生长几率。因此,对于那些生产果味啤酒及淡爽型啤酒的企业,或者对于那些兼营啤酒和无酒精饮料的企业来说,假丝酵母的检出显得尤为重要。

以上关于假丝酵母对啤酒及无酒精饮料的危害的浅薄探讨,仅供同仁们参考。

[1]李二虎.不同酵母酒精发酵中乙醛产量特征及影响因素的研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2011.

[2]Back W.Farbatlas und Handbuch der Gertränkebiologie teilⅡ[M]. Nürnberg:Gertränke-Fachverlag Hans Carl,1994. [3]高 欣,杨 颖.啤酒生产微生物检测技术[M].北京:中国轻工业出版社,2013.

Candida Yeast in Beer and Non-alcoholic Beverages Harm

Ma Jie
(Hubei Light Industry Vocational Technical College, Wuhan 430070, China)

Candida is a kind of weak fermentation ability of yeast, grown under aerobic conditions,ethanol fermentation under anaerobic conditions. In the beer and beverage production enterprises manufacturing enterprises, Candida often contaminated in the sample. Candida wort for beer production,fermentation broth, sake, contamination of the finished wine is different; for non-alcoholic beverage production of raw materials, semi-finished and finished products contamination different situations. Light beer and non-alcoholic beverages inhibitor concentration is low, inhibitory effect was not significant, are more vulnerable to microbial contamination, Candida detection is even more important.

Candida; Beer; Beverages; Pollution

TS262.2

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.12.018

马洁(1982-),女,辽宁人,硕士研究生,助教;主要研究方向为啤酒及饮料微生物。

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