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本文主要以高蛋白面包酵母为原材料,对酵母细胞自溶过程进行了系统研究,同时,将超滤技术应用到酵母浸出物中有效营养组分的分离、富集及降低金属离子含量等过程,获得高品质酵母浸出物产品。 一方面,对面包酵母的自溶条件进行了优化。首先,以高蛋白面包酵母为原料,采用无外源酶自溶法制备酵母浸出物,以氨基氮和总氮含量为响应值,系统考察了pH、温度、酵母乳浓度、自溶时间等因素对自溶效果的影响,并得到最佳工艺条件为:55℃、pH5.0、酵母乳浓度14％、自溶时间24 h,此条件下制备的酵母浸出物的氨基氮为0.34 g/100ml、总氮0.58 g/100ml、湿重3.12 g/10ml。其次,通过添加自溶促进剂乙酸乙酯实验,得到乙酸乙酯最适浓度为3%时,对应的酵母浸出物的氨基氮和总氮含量分别为0.39 g/100ml和0.923 g/100ml。第三,以氨基氮和总氮含量为响应值,分别考察了外加酶种类(木瓜蛋白酶和酵母抽提专用酶)、添加量、添加时间、酶解时间等因素对酶解过程的影响,在此基础上进行正交设计试验,得到了酵母酶解的最适条件为:60℃、pH7.0、酶添加量0.3%、添加时间0 h、酶解时间20 h。此优化条件下酵母浸出物的氨基氮和总氮含量分别为0.533 g/100ml和1.204 g/100ml,上清液体积为7.5 ml/10ml,湿重为2.512 g/10ml。最后,在10 L和50 L罐中进行了无外源酶自溶过程的放大实验,并将理化检测参数与酵母形态学特征相结合进行动态分析,得到了优化自溶控制方案,即自溶温度为50℃,pH5.5(硫酸调节),通气流量为15 L/h,搅拌转速100 rpm,自溶48 h,酵母浸出物氨基氮含量可达7.18%,总氮含量可达12.47%,而国际上采用外源酶生产酵母浸出物的氨基氮≥5%,总氮≥10%,因此无外源酶自溶完全可以达到目前国际上采用的添加外源酶生产工艺水平,不仅提高产品质量,也降低了产品生产成本。 另一方面,对酵母浸出物的超滤过程进行了研究。利用超滤技术将酵母浸出物中的蛋白质、多肽、大分子物质、色素等除去,分级分离成不同分子量大小的产品,研究得到优化的超滤条件为操作压力0.8 Mpa、料液浓度10%,在此条件下滤出液的氨基氮和总氮含量分别为7.19%和13.93%,钙镁离子含量分别为596.14 mg/kg和1338.73 mg/kg,而对照样品的氨基氮和总氮含量仅为5.45%和12.47%,钙镁离子含量分别为1420.79 mg/kg和3136.52 mg/kg,超滤技术不仅提高了浸出物的氨基氮和总氮含量,还有效降低产品中容易引发沉淀反应的如Mg2+,Ca2+等二价金属离子浓度,从而实现制备营养成分丰富的,产品品质稳定的酵母浸出物的方法。