浅谈啤酒废酵母在食品工业中的应用

摘要：啤酒废酵母作物啤酒发酵过程中的主要副产物之一，随着啤酒工业的发展还在不断增加产量，其含有蛋白质、矿物质和维生素等大量的营养成份，对这些成份进行利用，对于产业发展具有重要意义。本文论述了啤酒废酵母在食品工业中的应用现状。

关键词：啤酒；废酵母；工业；应用

目前，我国的啤酒产业高速发展，啤酒废酵母是啤酒工业的副产物，在啤酒生产工艺过程中，通过主发酵和后发酵，两个过程都会产生。从营养学角度分析，啤酒废酵母中酵母细胞的细胞壁含有25%-35%的酵母多糖，主要为甘露聚糖和葡聚糖；50%左右的蛋白质，多种氨基酸，6%18%的核糖核酸；B族维生素含量丰富，多以磷酸酯形式存在，易被人体吸收；含有完整的酶系和多种生理活性物质，如辅酶A、辅酶I和谷胱甘肽等。啤酒废酵母约占啤酒产量的1.5%，其中仅有40%-50%被回收利用，其余的直接排放，有效成分没有得到充分利用。国内对啤酒废酵母的研究已达到一定水平，大规模的综合利用将创造良好的经济效益，同时保护环境。本文主要介绍啤酒废酵母在食品工业中的应用现状。

一、酵母抽提物

酵母抽提物又名酵母味素、酵母精，即通过破壁、自溶、加酶水解和离心等技术将酵母细胞内的蛋白质、核酸等降解成核苷酸，并将它们和其它有效成分，精制后得到的天然复合调味品。主要的营养物质有谷胱甘肽、B族维生素、18种氨基酸和微量元素，不含胆固醇及脂肪，多用于提高产品品质和改善食品风味等方面，具有营养强化、复合调味和抗氧化等功能。国外对于酵母提取物的应用较为广泛，市场销量大。不同的国家对于抽提物产品种类有所差别，欧美的相关公司生产的产品包括纯酵母抽提物、含有特殊风味的食品。Skelton等人研究自溶过程时，优化实验条件，添加蔬菜、水果、香料、草药、菌类等不同的水解物，不仅产品本身的苦味被去除，成功获得了一系列不同风味的酵母抽提物，还扩大了酵母抽提物在食品加工行业中的应用。任光辉等人研究了啤酒废酵母经除杂、洗涤脱苦、细胞破碎、酶解蛋白、离心取上清、蒸发浓缩、喷雾干燥等加工程序，得到一种水溶性良好、淡黄色、粉末状酵母抽提物产品。张虹等人利用高效液相色谱分析了酵母抽提物的成分。根据查阅相关文献，酵母抽提物的生产工艺主要包括：啤酒酵母泥的制备、破壁、酵母自溶、加热灭酶、离心分离、真空浓缩和喷雾干燥。

二、营养酱油

酱油生产的蛋白质原料豆粕价格波动幅度较大，生产企业为了稳定原料供应，不断寻找新的蛋白质原料，利用啤酒废酵母生产酱油，降低成本，节约能源。利用啤酒废酵母富含的蛋白质和核酸类物质，以及它们的降解产物含有的呈味氨基酸和核苷酸生产酱油，产品的生产成本比传统酱油降低50%，并且营养丰富，味道鲜美。

利用啤酒废酵母生产酱油的工艺流程的关键技术：（1）通过物理方法、化学方法和生物化学的方法，处理酵母菌的细胞壁及细胞膜，提取出酵母菌中的蛋白质、核酸、B族维生素等营养物质；（2）通过水解处理，把蛋白质转化为多种氨基酸，再将核酸转化为呈味的核苷酸，最后得到具有强烈的鲜味并富含营养物质的水解液；（3）通过勾兑技术，生产出适合不同市场需求和不同用途的不同品种的鲜味酱油。莫重文利用以啤酒酵母和豆粕为原料，采用酵母抽提物和传统酱油酿造工艺，结合具有鲜味的天门冬氨酸和谷氨酸，具有甜味的苏氨酸和丝氨酸，具有增香作用的酵母抽提物，提出了生产酵母酱油的方法。根据对水洗、混合料比、均质、酶解及热反应等实验因素的研究，获得了最佳的工艺条件和实验组合操作，经过分离、浓缩、热反应即可生产出酵母酱油。刘振杨等人提出了以啤酒废酵母为主要原料，添加溶菌酶与麦芽根酶进行酵母溶解与RNA的降解等工艺方法生产酱油的途径。在设计基础上论述了啤酒废酵母在生产酱油中的主要设备和经济分析。

三、甘露聚糖

酵母细胞中位于细胞壁的最外层和处于中、内层的葡聚糖一起构成酵母细胞壁的核心多糖成分就是酵母甘露聚糖，不同的酵母含有不同类型和不同结构的多糖，其活性与相对分子质量、溶解度、粘度等物理性质和化学性质有关，酵母甘露聚糖在人体的消化系统中不易被消化，所以具有改善肠道健康的作用，还有选择性吸附病原微生物、吸附霉菌毒素和增强细胞免疫等功能，酵母甘露聚糖是一种极具市场潜力的食品添加剂，具有抗辐射作用，为处于辐射环境中的工作人员健康增补剂，也可以作为癌患病人体质增强剂。国际市场酵母甘露聚糖每千克70美元左右。因此，通过啤酒废酵母生产酵母甘露聚糖，经济效益较高。

孔凌云等人通过啤酒废酵母为原料提取甘露聚糖，对料液比、NaOH浓度、浸提时间、浸提温度进行单因素试验，并通过正交试验优化提取工艺参数，甘露聚糖提取率为18.15%。汪立平等人以啤酒企业的啤酒废酵母为原料，优化了自溶法制备甘露聚糖的实验条件，并将自溶法和常用的酸碱法进行比较，还利用最佳实验条件在5L发酵罐中进行放大实验。结果表明：自溶24h后，啤酒废酵母中的甘露聚糖含量达到最高值；放大实验结果表明，最佳自溶条件下甘露聚糖含量达到149.00mg/g。

四、食用营养酵母

食用营养酵母是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物，是一种无酶活力、干燥的死酵母，既不需要提取，也不需要附加物。将废啤酒泥回收，经过清洗、脱苦、干燥工艺即可得到低水分含量的干酵母粉末。

酵母菌与多种行业密切相关，是日常生活不可或缺的物质。国内外的营养学家对于食用酵母，进行了很多次的试验。事实证明，在医疗监督下食用酵母，对人体是有益处的，食用酵母含有蛋白质、维生素以及其他的生物活性成分的数量较多。食用酵母的生产流程是回收啤酒发酵过程中的酵母泥，清洗，脱苦，喷雾干燥法或是双辊筒干燥法，得到含水量较低的干燥酵母粉末。普通食用酵母本身的营养成分种类丰富，一般不经过特殊培养。国外已经有食品企业回收啤酒废酵母用于提取食用酵母，生产减肥食品，消费市场反应良好。另外还有的食品公司推出的“粉末啤酒酵母”食品，能够直接饮用，好消化，还可用于烹调和加添加到酸奶中。

五、酵母蛋白肽

在蛋白酶水解的作用下，酵母中的蛋白质降解为具有生物活性的短肽类。现代营养学和生物学的相关研究发现，蛋白质经消化道酶的作用后并不是完全以游离氨基酸的形式被吸收，主要是以短肽的形式被吸收。所以，功能性短肽不仅具有多种功能活性，更重要的意义是具有完全独立的吸收机制嘲。杜冰等人利用废啤酒酵母制备的短肽，最大程度地保留了啤酒酵母中的营养和功能性成分，能够作为功能性食品和保健食品的原料，利用途径更加广泛。邵伟等人以啤酒废酵母为原料，选用碱性蛋白酶，制备酵母蛋白肽。酵母蛋白肽的主要工艺条件为：收集啤酒酵母、挤压喷爆、调浆、酶解破壁、二次调浆、酶解蛋白、浓缩干燥、粉碎。

六、结语

我国作为啤酒生产和消费大国，相关的生产企业排放的啤酒废渣液随之增加，如果不能有效的回收利用，不仅会造成对环境严重的污染，也是对资源的极大浪费。相关部门应加大对啤酒废酵母资源的研究，采用综合利用的途径，全面利用啤酒废酵母中的各种营养成分，高效处理啤酒废酵母。目前，我国对环境保护的问题高度重视，啤酒废酵母的深加工不仅是对资源的再利用，还可以创造良好的社会、经济和环境价值。