论文总字数：18087字

摘 要

冷冻生胚是含有酵母的面团经过切块、成型、速冻加工的面粉加工产品，可以长期冻藏。采用冷冻生胚，商店、餐饮店、食堂可以保证面包的新鲜度和品质稳定性，同时减少生产经营所需场地和时间，节约劳力和成本。本实验室通过对普通酵母的诱变，获得一株生产性能较好的抗冻酵母菌株AFY-1。为了能够更好地了解该酵母的培养特性，本论文通过摇瓶培养，优化培养基。得到如下结论：

（1）在单因素实验中，得出培养基的最佳组成为：葡萄糖200 g/L，酵母浸粉100 g/L，无机盐离子母液20 mL/L，维生素母液为20 mL/L。在此条件下，酵母细胞浓度为14.74 g/L。

（2）通过响应面实验，进一步优化了培养基中的葡萄糖、酵母浸粉浓度。在葡萄糖220.7 g/L，酵母浸粉49.2 g/L，无机盐母液20 mL/L，维生素母液20 mL/L的条件下，可获得最大生物量19.75 g/L。

关键词：酵母；抗冻；培养基；响应面法

Optimization of Medium for the Culture of Freeze-tolerant

Saccharomyces cerevisiae

ABSTRACT

Frozen dough, a new product containing yeast, is prepared by cutting, molding and quick-freezing. Frozen dough can be preserved for a long time. Its application not only guarantees the freshness and quality stability of bread, but also saves the labor and cost. We obtained a freeze-tolerant yeast AFY-1 with a better production performance. To learn more about the characteristics of the yeast and prepare for large-scale production, the present study optimizes culture medium conditions for the yeast through reciprocal shaking culture. The experimental results could be concluded as follows:

(1) In the single-factor experiment, the initial medium composition was determined as: glucose 200 g/L, yeast extract powder 100 g/L, inorganic ions liquor 20 mL/L, vitamins stock solution of 20 mL/L. The yeast cell concentration under this condition was 14.74 g/L.

(2) In the response surface experiment, the concentration of glucose and yeast extract powder was optimized. Under the condition of a glucose concentration at 220.7 g/L, yeast extract powder concentration at 49.2 g/L, inorganic ions liquor 20 mL/L, vitamins stock solution of 20 mL/L, a maximal biomass of 19.75 g/ L was obtained.

Key words: Saccharomyces cerevisiae; Freeze-tolerance; Medium; Response surface experiment

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 抗冻酵母简介 1

1.2 酵母的代谢效应 1

1.2.1 无氧发酵 1

1.2.2 有氧呼吸 2

1.2.3 生长效应 2

1.3 酵母生长的营养物质 3

1.3.1 碳源 3

1.3.2 氮源 3

1.3.3 无机盐 4

1.3.4 维生素 4

1.4 响应面法在微生物培养基优化中的应用 4

1.4.1 响应面法概念 4

1.4.2 响应面法的应用实例 5

1.5 研究目的及意义 5

第二章 实验材料与方法 6

2.1 实验材料 6

2.1.1 菌种 6

2.1.2 培养基 6

2.1.3 实验仪器与试剂 6

2.2 试验方法 6

2.2.1 AFY-1生长曲线测定 6

2.2.2 培养方法 7

2.2.3 单因素实验 7

2.2.4 响应面实验 8

2.2.5 生物量测定——酵母细胞浓度 8

第三章 结果与讨论 9

3.1 AFY-1生长曲线 9

3.2 单因素实验结果 9

3.2.1 初糖浓度与酵母细胞浓度的关系 9

3.2.2 酵母浸粉浓度与酵母生长量（酵母干重）的关系 11

3.2.3 蛋白胨浓度与酵母生长量（酵母干重）的关系 11

3.2.4 无机离子浓度与酵母生长量（酵母细胞浓度）的关系 12

3.2.5 维生素对酵母细胞浓度的影响 13

3.2.6 单因素实验总结 14

3.3 响应面实验结果 14

第四章 结论与展望 18

4.1 结论 18

4.2 展望 18

参考文献 19

致 谢 22

第一章 文献综述

1.1 抗冻酵母简介

冷冻面团法是指在面包、蛋糕、西点或中点的生产过程中运用冷冻原理与技术处理整型后的面团并冻藏若干时间，待需用时经解冻、醒发、烘烤直至成为成品^[1]。采用冷冻面团加工技术可以使生产者更简便、灵活地生产面包产品，使消费者可随时吃到新鲜的面包；面团质量能够得到很好的控制^[2]。冷冻面团已成为我国烘焙工业的一种新趋势、新潮流。提高面包酵母的抗冻能力是获得优良冷冻面团品质的关键^[3]。本实验室经低温等离子诱变选育出了一株耐冻性强、产气性好的面包酵母菌种，可用于冷冻面团的加工生产。实现冷冻面团的大规模工业化生产。

面包酵母利用面团中可发酵性的糖作为碳源，经过代谢产生CO2，使面团中产生气孔，改善面包的质地和口感；酵母发酵时还会产生酒精和面团中的有机酸在烘烤过程中形成具有芳香性的脂类物质，增加面包的香气；此外，酵母的主要组成部分是蛋白质，还含有大量的B族维生素，补充了面包中所缺乏的营养物质，提高了面包的营养价值^[4,5]。

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