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氮源对酒精酵母的影响及复合营养剂在酒精发酵中的应用

董克芝;陈春路;张德省;刘辉;施清

【摘要】概述了酒精酵母、原料的化学组成和酒精发酵时酵母的营养需求,对尿素

作为氮源产生氨基甲酸乙酯(EC)的过程进行分析,阐述了一种酒精发酵复合营养剂

对酒精酵母的影响和使用该产品带来的指标优化.%Inthispaper,we

summarizedthechemicalcompositionofS.cerevisiaeandthe

fermentationrawmaterials,andthenutri-tionalrequirementofS.

cerevisiaeinethanolfermentation.Thenweanalyzedthegenerating

processofethylcarbamate(EC)withureaasthenitrogensource,and

introducedtheinfluenceofacompoundnutrientonS.cerevisiaeandits

advantagesinpractice.

【期刊名称】《酿酒科技》

【年(卷),期】2017(000)008

【总页数】5页(P86-90)

【关键词】酒精酵母;酒精发酵;发酵促进剂;复合营养;食品安全

【作者】董克芝;陈春路;张德省;刘辉;施清

【作者单位】中粮生化能源(肇东)有限公司,黑龙江绥化152000;中粮生化能源(肇

东)有限公司,黑龙江绥化152000;中粮生化能源(肇东)有限公司,黑龙江绥化

152000;中粮生化能源(肇东)有限公司,黑龙江绥化152000;国家酵母技术研究推广

中心,湖北宜昌443003

【正文语种】中文

【中图分类】TS262.3;TS261.4;TS261.3

酵母，作为一种常见兼性厌氧微生物，大量用于面食、酿造、保健等领域。用于酒

精发酵的酿酒酵母俗称酒精酵母，该类酵母要求具备较高的耐渗透压、耐受一定的

底物（糖）和产物（酒精）、低产副产物能力。随着酒精行业的不断发展，传统的

酒精酵母斜面扩培技术早已被酒精高活性干酵母所取代。可以说，具备上述特性的

酒精高活性酵母早已成为现代酒精工业生产中所不可或缺的一部分。

然而，纵使各大企业采用了同质化的酒精酵母，但是企业间因发酵水平的不同产生

的经济效益也不尽相同。这其中，既有企业发酵设备的差别，也有发酵方式的不同，

更有工艺条件控制的千差万别。发酵设备作为企业经营者最直接的资本输出，受资

金和设备发展影响巨大；而发酵方式往往涉及设备改造，受发酵设备影响较大，在

此不做具体分析；而工艺条件控制受资金和设备的影响小得多，更多的与工艺人员

自身技术和理解相关，具有更多的优化空间。酒精发酵的关键性工艺条件包括营养、

温度和保护剂三大类。本文具体就营养一大类中的氮源进行分析，阐述复合氮源营

养对酒精酵母的影响，并介绍一种复合氮源营养剂在酒精发酵中的可行性。

酒精酵母属于酿酒酵母种之一，酒精酵母的化学组成与酿酒酵母也高度相似（功能

性酿酒酵母除外），酒精酵母的化学组成见表1。

酿酒酵母的营养需求极其复杂，酒精酵母的化学组成成分超过15种[1]，分为大量

元素，其他元素以及微量元素，大量元素包括常见的C、H、O、N、P等，其他

元素包括Ca、K、Mg、Na、S等，而微量元素则包括Fe、Cu、Zn、Co等。其

中，大量元素中的C、H、O作为碳水化合物的主要成分，是原料的主要成分。而

N、P和其他元素以及微量元素由于本身含量较低且成本较高而往往被弱化或忽视，

尤其以氮源的选择和利用为甚。大量研究表明，酵母作为一个类群能够利用许多不

同的化合物作为氮源，已经用硝酸盐、亚硝酸盐、氨、氨基酸和尿素做了大量的实

验。这些化合物之间是可以互相转换的[2]。酵母菌（真菌）利用铵盐作为氮源。

如果以硝酸盐、亚硝酸盐为氮源，则首先转化成铵根，铵根参与谷氨酸的合成，最

后进入细胞氨基酸库，进入氮源代谢。而尿素及铵盐作为氮源，则必须经过水解成

铵根后供谷氨酸代谢。在以上氮源代谢过程中，涉及到的非氮源物质主要有酶以及

酶激活剂，这些物质往往需要额外的添加并且必须适量，否则有重金属中毒的风险

[4]。

目前，用于发酵酒精的原料主要分为三大类：淀粉质、糖质和纤维质，其中，淀粉

质和糖质原料是目前世界范围内使用最广，研究相对成熟的发酵原料。其中，我国

发酵酒精的主要原料为淀粉质原料和少量的糖质原料，淀粉质原