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姓名 楊慶和 (Ching-Her Yang) 電子郵件信箱 yang8321@ms12.hinet.net
系所 生物工程學系(所) (Bioengineering)
學位 碩士 (Master) 學年 / 學期 97 學年第 2 學期
論文名稱(中) 啤酒酵母培養增殖條件的探討
論文名稱(英) The Investigation of Beer Yeast’s Culture And Propagation Conditions
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論文種類 碩士論文
論文語文別 / 頁數 中文 / 76
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關鍵字(中)
  • 培養增殖
  • 啤酒酵母
  • 關鍵字(英)
  • Beer Yeast’s
  • 摘要(中) 為了提昇啤酒酵母醱酵培養增殖的條件,由傳統開放式的醱酵槽改為現代直立式圓桶錐底醱酵槽(Unit-tank),此種醱酵槽可以進行醱酵與熟成的工作,配以冷卻夾套由電腦自動控制系統進行醱酵儲酒的工作,醱酵貯酒時間為四週,醱酵溫度於11℃,貯酒溫度控制為-1.5℃。
    本研究利用NO-2(體積為45HL),NO-3(體積為200HL)兩座醱酵
    槽,針對酵母醱酵溫度及通氣兩因素,來評估酵母增殖之影響,分
    別調整NO-2及NO-3通氣間隔時間及9℃、11℃二種溫度控制,泵
    浦循環進行酵母培養七日,探討NO-2及NO-3在不同條件下外觀糖度降解曲線、酒精生成曲線及酵母數增殖曲線之差異。
    經實驗發現,在通氣條件固定,溫度愈高,則外觀糖度愈低、酒精度愈高、酵母數愈多。在溫度條件固定,通氣愈充足,則外觀糖度愈高、酒精度愈低,酵母數愈高。而NO-2酵母增殖槽培養之酵母最好能在酵母對數生長期移轉,且移轉時酵母數愈高愈好,至少須達7.50x 107cells/ml以上,不宜有太多酒精生成,外觀糖度應為5∼70P最為適宜。經實驗結果,NO-2酵母增殖槽酵母增殖最適化之條件,應以通氣間隔時間為2min/10min,溫度設定為11℃最為適宜。
    NO-3酵母增殖槽培養之酵母最好移轉時酵母數愈高愈好,至少
    須達7.50x 107cells/ml以上,同時應能適應厭氧的環境,具備酒精生成之能力,移轉時應有較多酒精生成,外觀糖度應為4∼60P最為適宜。經試驗結果,NO-3酵母增殖槽酵母增殖最適化之條件,應以通氣間隔時間為5min/20min,溫度設定為11℃最為適宜。
    摘要(英) To promote beer yeast set aside ferment terms to train hyperplasia, changing from open setting aside the ferment of tradition to modern vertical rount barrel awl ins and outs set aside the ferment trough (Unit-tank) direct , can carry on, set aside ferment and getting familiar work, mixed with cool, insert set carry on, set aside ferment work to store wine by computer automatic control system, set aside ferment store wine time four week, set aside ferment temperature at 11℃, store wine temperature control at -1.5℃.
       This research utilizes NO-2 (volume 45HL) and NO-3 (volume 200HL) two set aside the ferment trough, set aside ferment temperature and keep in touch with two factors to yeast, to assess the influence of yeast hyperplasia, adjust NO-2 and NO-3 and keep in touch with spacing interval, 9℃, 11℃ and two kinds of temperature control separately, pump circulation Pu carry on yeast train seven day, probe into NO-2 and NO-3 appearance candy degree degrade curve, alcohol turn into curve and yeast count difference to proliferate curve under different terms.
       Found by the experiment, it is fixed to keep in touch with the condition, the higher temperature is, the appearance candy degree is the lower, alcohol degree is the higher, the yeast is counted and healed more. Fixed in the temperature condition, keep in touch with the more sufficiently, then the appearance candy degree is the higher, alcohol degree is the lower, yeast counts the higher. And the yeast that NO-2 yeast proliferates the trough and trains can be transferred in yeast in growth period of logarithm, and yeast count high and kind transfer, must reach 7.50*107cells/ml unsuitable to have too many alcohol turn into above at least, the appearance candy degree should be the most suitable for 5∼70P. Through the experimental results, NO-2 yeast proliferates the optimum condition that melts of yeast hyperplasia of the trough, should regard keeping in touch with spacing interval as 2min/10min, it is the most suitable for 11℃ that temperature is set up.
       Yeast count to the higher well when the yeast that NO-3 yeast proliferates the trough and trains had better be transferred, reaching 7.50* 107cells/ml at least, should be able to adapt to the anaerobic environment at the same time, possesses the ability that alcohol turns into, and there should be more alcohol to turn into while transferring, the appearance candy degree should be the most suitable for 4∼60P . Through the test result, NO-3 yeast proliferates the optimum condition that melts of yeast hyperplasia of the trough, should regard keeping in touch with space interval as 5min/20min,and the most suitable for 11℃ that the temperature is set up.
    論文目次 摘要.Ⅰ
    英文摘要.Ⅲ
    目錄.Ⅴ
    表目錄.ⅩⅢ
    圖目錄.ⅩⅣ第一章 前言.1
    1.1 研究背景1
      1.1.1 實驗室分離適合的酵母細胞1
         1.1.1.1初步檢查.1
         1.1.1.2繁殖力試驗.2
         1.1.1.3醱酵試驗.2
         1.1.1.4 官能(風味)試驗2
         1.1.1.5菌株的保存.2
      1.1.2 酵母在實驗室醱酵增殖至6000cc的酵母液3
      1.1.3由實驗室酵母移殖至現場接種的量.3
    1.2 研究內容4
    第二章 文獻回顧.6
    2.1 歷史沿革6
    2.2 市定古蹟的意義7
    2.3 台灣的啤酒歷史7
    2.4 台灣啤酒得獎紀錄8
    2.5 啤酒9
      2.5.1 啤酒之種類9
         2.5.1.1 按其醱酵方式分為9
         2.5.1.2 按其生產方式分為9
         2.5.1.3 按其顏色分為.10
         2.5.1.4 按啤酒的酒精含量分為.10
         2.5.1.5 按其生產原料分為.10
         2.5.1.6 按其包裝容器分為.10
      2.5.2 啤酒主要成分.10
      2.5.3 啤酒的品評.11
         2.5.3.1 外觀的欣賞.11
         2.5.3.2 氣味.12
         2.5.3.3 口味.12
      2.5.4 啤酒工業發展的趨向.12
    2.6 啤酒醱酵的製程.13
      2.6.1 冷麥汁入槽.13
      2.6.2 主醱酵.14
         2.6.2.1 主醱酵的外觀.14
         2.6.2.2 醱酵溫度.15
         2.6.2.3 酵母回收.16
         2.6.2.4 酵母貯存.16
         2.6.2.5 醱酵度.17
      2.6.3 後醱酵.18
         2.6.3.1 啤酒澄清.18
         2.6.3.2 啤酒的冷安定.19
         2.6.3.3 溫度梯度和冷卻.19
      2.6.4 啤酒過濾.20
         2.6.4.1 過濾前啤酒應具備的特性.20
         2.6.4.2 過濾助劑.20
         2.6.4.3 預覆.21
         2.6.4.4 連續定量添加.22
         2.6.4.5 啤酒穩定.22
         2.6.4.6 量酒桶的貯酒.22
    2.7 啤酒酵母.22
        2.7.1 酵母的代謝作用.23
           2.7.1.1 酵母恢復階段.23
           2.7.1.2 有氧呼吸階段.24
           2.7.1.3 無氧醱酵階段.24
      2.7.2 酵母可醱酵糖24
        2.7.3 醣類的代謝26
           2.7.3.1 糖解作用27
           2.7.3.2 丙酮酸分解28
           2.7.3.3 TCA cycle30
      2.7.4 脂肪的代謝30
        2.7.5 蛋白質的代謝30
           2.7.5.1 脫羧作用31
         2.7.5.2 脫胺作用31
           2.7.5.3 轉胺作用31
      2.7.6 酵母的其他代謝產物31
           2.7.6.1 生青味物質32
         2.7.6.2 芳香味物質33
    2.8 啤酒酵母增殖系統.34
        2.8.1 半連續酵母增殖系統34
        2.8.2 丹麥式系統(Copehagen System).35
        2.8.3 德式系統(German System).36
        2.8.4 英式系統(English System).37
        2.8.5 單一容器系統.38
    第三章 實驗材料、設備及方法39
    3.1 實驗材料.39
      3.2 實驗設備.40
        3.2.1 試驗設備.40
         3.2.1.1 室內酵母醱酵槽(傳統式).40
         3.2.1.2 酵母增殖一號槽(NO-1)40
         3.2.1.3 酵母增殖二號槽(NO-2).40
         3.2.1.4 酵母增殖三號槽(NO-3)41
         3.2.1.5 兩用槽一號槽(CT-01)40
         3.2.1.6 CIP設備41
         3.2.1.7 無菌空氣處理設備.42
      3.2.2分析儀器.42
    3.3 實驗方法.42
        3.3.1 NO-2酵母增殖槽最適化條件的探討43
           3.3.1.1 NO-2通氣條件為2min/30min,
               溫度的影響.43
           3.3.1.2 NO-2通氣條件為2min/20min,
               溫度的影響.43
           3.3.1.3 NO-2通氣條件為2min/10min,
               溫度的影響.43
        3.3.2 NO-3酵母增殖槽最適化條件的探討44
           3.3.2.1 NO-3通氣條件為5min/30min,
               溫度的影響.44
           3.3.2.2 NO-3通氣條件為5min/20min,
    溫度的影響.44
           3.3.2.3 NO-3通氣條件為5min/10min,
               溫度的影響.44
      3.4 分析方法.45
        3.4.1 外觀糖度的測定45
        3.4.2 酒精度的測定.44
        3.4.3 酵母數的測定.46
    第四章 結果與討論47
    4.1醱酵槽的改良.47
    4.2開放式醱酵槽與戶外式醱酵槽比較.47
    4.3 NO-2通氣條件為2min/30min,溫度的影響.48
      4.3.1 NO-2通氣條件為2min/30min,溫度9℃的影響48
      4.3.2 NO-2通氣條件為2min/30min,溫度11℃的影響.48
    4.4 NO-2通氣條件為2min/20min,溫度的影響.50
      4.4.1 NO-2通氣條件為2min/20min,溫度9℃的影響50
      4.4.2 NO-2通氣條件為2min/20min,溫度11℃的影響.50
    4.5 NO-2通氣條件為2min/10min,溫度的影響.52
      4.5.1 NO-2通氣條件為2min/10min,溫度9℃的影響52
      4.5.2 NO-2通氣條件為2min/10min,溫度11℃的影響.52
    4.6 NO-3通氣條件為5min/30min,溫度的影響.54
      4.6.1 NO-3通氣條件為5min/30min,溫度9℃的影響54
      4.6.2 NO-3通氣條件為5min/30min,溫度11℃的影響.54
    4.7 NO-3通氣條件為5min/20min,溫度的影響.56
      4.7.1 NO-3通氣條件為5min/20min,溫度9℃的影響56
      4.7.2 NO-3通氣條件為5min/20min,溫度11℃的影響.56
    4.8 NO-3通氣條件為5min/10min,溫度的影響.58
      4.8.1 NO-3通氣條件為5min/10min,溫度9℃的影響58
      4.8.2 NO-3通氣條件為5min/10min,溫度11℃的影響.58
    4.9 溫度對酵母培養液外觀糖度降解的影響.60
         4.9.1 溫度對NO-2酵母培養液外觀糖度降解的影響.60
       4.9.2 溫度對NO-3酵母培養液外觀糖度降解的影響.60
    4.10 溫度對酵母培養液酒精度生成的影響.62
        4.10.1 溫度對NO-2酵母培養液酒精度生成的影響62
        4.10.2 溫度對NO-3酵母培養液酒精度生成的影響.62
      4.11 溫度對酵母培養液酵母數增殖的影響64
         4.11.1 溫度對NO-2酵母培養液酵母數增殖的影響64
       4.11.2 溫度對NO-3酵母培養液酵母數增殖的影響……64  
      4.12通氣條件對NO-2酵母數增殖的影響.66
        4.12.1 溫度9℃,通氣條件對NO-2酵母數增殖的影響66
      4.12.1 溫度11℃,通氣條件對NO-2酵母數增殖的影響66
    4.13 通氣條件對NO-3酵母培養液的影響 68
    4.13.1 通氣條件對NO-3酵母數增殖的影響.68
    4.13.2 通氣條件對NO-3酒精度生成的影響.68
    第五章 結論70
    參考文獻.74
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    指導教授/口試委員
  • 顏聰榮 - 指導教授
  • 段國仁 - 委員
  • 口試日期 2009-07-28 繳交日期 2009-08-25


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