技术详细介绍
一、啤酒酵母的利用价值
啤酒废酵母是啤酒生产的重要副产物，在啤酒酿造过程中，每生产10000t啤酒，大约有100t剩余酵母产生，其中2/3是主发酵酵母，其余1/3是后发酵酵母。这些酵母泥除一部分留作下一批啤酒发酵接种之用外，大部分作为剩余的酵母泥而排放。现代大罐啤酒发酵，每生产1000L啤酒可得到含水量约82%的湿酵母泥20kg（3.6kg干物质）或3.9kg干酵母。啤酒酵母干物质含量见表1。
表1 啤酒酵母的干物质含量
成分 粗蛋白 碳水化合物 粗脂肪 灰分
含量1% 45-60 25-35 4-7 6-9
啤酒酵母是人体必须的八种氨基酸含量均很高，特别是谷物蛋白中含量较少的赖氨酸含量较高（表2）。
表2 啤酒酵母蛋白质中氨基酸的组成
氨基酸 含量
/(g/100g) 氨基酸 含量
/(g/100g) 氨基酸 含量
/(g/100g)
色氨酸
苏氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
酪氨酸
缬氨酸 0.036
0.318
0.336
0.446
0.334
0.345 精氨酸
组氨酸
丙氨酸
赖氨酸
蛋氨酸
半胱氨酸 0.261
0.119
0.181
0.451
0.115
0.06 苯丙氨酸
天门冬氨酸
谷氨酸
甘氨酸
丝氨酸
0.245
0.338
0.776
0.230
0.286
啤酒酵母几乎含有各种维生素（表3），其中B族维生素含量最丰富（维生素B12除外）。每克酵母中维生素B1、-B2、B6的含量相当于成人日需要量的10.75%、2.6%和1.36%。啤酒酵母中的麦角甾醇含量也很丰富，该物质受紫外线照射时能转化成维生素D，它是骨骼健康发育必不可少的。经紫外线照射后制成的酵母制品，可防止儿童佝偻病及适合经常见不到太阳光的人使用。
表3 啤酒酵母维生素含量（以干酵母计）
维生素 含量
/(mg/100g) 维生素 含量
/(mg/100g)
硫胺素（维生素B1）
核黄素（维生素B2）
麦角甾醇
维生素B6
嘌呤 12.9
3.25
126
2.73
0.59 烟酸
叶酸
肌酸
泛酸
生物素 41.7
0.90
391
1.89
92.9
另外啤酒酵母核酸含量也较高，其中DNA为0.31%，RNA为4.5%～8.3%（干物质计）。由于RNA中的腺嘌呤和鸟嘌呤在人体代谢中形成不溶性尿酸，能引起人类痛风等疾病，因此，联合国蛋白质咨询组建议成人每天食用干酵母不超过30g。而作为动物饲料则不受限制，因为动物能将尿酸排出体外。
在啤酒酵母所含的矿物质中铬和硒的含量较多（表4），铬与维生素B2相结合的化合物能维护人体正常的血糖值，硒可以保护心脏、抑制心血管病的发生和发展、防止克山病和关节炎，尤其是可防止癌症，是一种多功能营养品。同时，它有抗铅、镉、汞、砷等有害元素对人体危害的功效。
表4 啤酒酵母矿物质的组成（以干酵母计）
矿物质 含量
/(mg/100g) 矿物质 含量
/(mg/100g)
磷
硫
钾
锰
钴
硒
铬
锗 1830
390
2020
0.91
0.07
0.086
0.11
未检出 铁
钠
钙
镁
铜
锌
碘
硅 7.18
387
38.3
245
1.47
3.60
未检出
未检出
二、啤酒酵母的深加工和应用
在日本、欧美等发达国家，由于受环境保护法的严格制约，啤酒生产厂家十分重视啤酒废弃物的综合利用。与国外相比，我国的啤酒废酵母泥回收利用的比例较低，技术水平不高，工业化、实用化程度更是有较大的差距。
（一）啤酒酵母在饲料工业中的应用
酵母泥经加热、自溶及干燥后制得的酵母粉，可以直接作为商品出售，也可用做饲料添加剂，这是目前国内外啤酒废酵母综合利用的最主要方法。我国七五、八五期间对啤酒废酵母开发蛋白饲料作了重点攻关，目前此项技术在国内已基本成熟，工业化推广程度较广，绝大部分回收的啤酒废酵母都制成了饲料和饲料添加剂。日本的啤酒废酵母有50%用作混合饲料，12%-13%用作强化饲料。
（二）啤酒酵母在食品工业中的应用
1、啤酒酵母生产营养酱油
啤酒酵母泥还可以生产诸如营养酱油的调味剂。
2、酵母抽提物的制备
天然调味料——酵母抽提物的生产及其在食品工业上的应用，在我国仍属一门新兴的行业。目前国内调味料主要以味精为主，每年市场需求量约52万吨。而酵母抽提物年产量只有几千吨，使用厂家大多依赖进口，市场潜力很大。
酵母抽提物作为天然调味料的一大品质，含有多种氨基酸、核苷酸、肽类化合物、维生素及微量元素等，营养丰富，滋味鲜美，肉香味浓郁而持久，一集调味与营养两大功能于一体，是味精及植物水解蛋白所无法比拟的。酵母抽提物添加到各类食品中，具有独特的调味效果，能很好地改善产品风味，提高产品质量。目前国际上酵母提取物的生产和应用已形成一个独立的工业体系，如在欧美、日本等发达国家的食品行业中得到广泛应用，在鲜味增强剂的市场中占有率高达35%，在我国尚处于起步阶段，也有少数厂家应用面包酵母生产的抽提物上市销售，消费市场亦启动，主要用于方便面调味料粉和酱油。利用废弃啤酒酵母生产的酵母抽提物其质量与其面包酵母的产品同样好，并有成本低廉的优势，特别适合中国国情。
3、利用啤酒废酵母生产食品添加剂
啤酒废酵母经清洗、脱苦除臭、加温自溶、灭菌灭酶、添加营养成分等工序可制得酵母蛋白营养粉，用作食品添加剂，添加到面包、饼干、香肠等食品中。
将废酵母经自溶破壁、分离提纯、浓缩可制得酵母浸膏，是兼具营养、调味和保健功能的优良食品添加剂。
从废酵母泥中提取甘露糖蛋白，作为水包油型乳化剂，在饲料、乳制品的新品开发和乳化中很有现实意义。
（三）啤酒废酵母在生物制药工业中的应用
在生制药工业中，已开发的产品主要是药用酵母、酵母浸出汁、凝血质、麦角固醇、磷脂胶木海藻糖、核酸核苷类药物、辅酶I、果糖二磷酸钠和谷胱甘肽等。
1、利用啤酒废酵母制取核酸、核苷酸、核苷类药物
啤酒酵母中含有丰富的核糖核酸（RNA），它主要包含在细胞质内，含量达4.5%～8.3%。提取核酸的关键在于细胞破壁，纯化干燥得到成品。
核酸进一步降解，可以得到核苷酸。核酸和核苷类药物具有扩张末端血管、增加血红蛋白浓度、增加红细胞数和白血球数、减轻浮肿和抗病毒等作用。
2、利用啤酒废酵母制取果糖二磷酸钠
果糖二磷酸钠（简称FDP）是人体代谢的一种活性生化物质，可作为恢复和改善细胞代谢的分子水平药物。FDP药物可供静脉注射，能显著改善心脏机能、缓和冠状动脉阻塞，用作心肌梗死、心功能不全、心肌缺血发作、休克等症的急救良药。在制作保健食品、制取美容化妆品方面亦广为应用。
3、制取谷胱甘肽等其他生化药物
谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸构成的三肽，具有参加肝细胞内的氧化还原反应及对——SH酶的激活和提高Fe2+酶活性的作用，它作为肝脏病与药物中毒的治疗药品已经商品化，日本朝日啤酒公司在啤酒酵母中注入谷胱甘肽合成酶基因（GSH-1），并控制培养条件，每单位重量的干燥菌体可以6%的高利率生产谷胱甘肽保肝药。
此类技术的最显著特点是收益高，如5′-核苷酸在日本及东南亚售价为100万美元/吨左右，由于技术含量高，工艺要求严格，投资大，故风险也较大。日本有20%的啤酒废酵母回收后制成生化药品，如ABI03、谷胱甘肽保肝药等。
三、啤酒废酵母的干燥工艺
酵母粉是直接将酵母菌体干燥而制成的。
（一）滚筒干燥
这是简单而最常用的方法。
（二）热空气干燥
将酵母条置于带有蒸汽夹套的加热研磨机中，边加热加研磨成粉状。利用热空气干燥的酵母质量较好，色泽浅，主发酵酵母常用此法干燥。
（三）喷雾干燥法
喷雾干燥法干燥温度虽然很高，但酵母所含水分蒸发的潜热足以防止酵母焦化和变性。酵母粉在国内多压制成片，用于医药（如：健胃消食片、酵母片）提供蛋白质和维生素，并作为一种能帮助消化的辅助药物而被广泛采用。
四、酵母浸膏的制备工艺过程
在国外，很大一部分酵母被制成酵母浸膏而作为人类食品或用于微生物培养基的制备。所采用的酵母全部是主发酵酵母。其制作过程可分为自溶、分离、去苦和蒸发四发。
啤酒酵母的综合利用，既解决了环境污染问题，又可给企业带来可观的经济效益，在啤酒企业应大力宣传和提倡。
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