專利名稱：利用微波真空干燥制備活性干酵母的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種干燥制備活性干酵母的方法，尤其涉及利用微波真空干燥制備活 性干酵母的方法。
背景技術：
目前干燥酵母常用的是滾筒干燥，噴霧干燥，沸騰干燥(又分沸騰干燥和沸騰造 粒干燥)。這些傳統(tǒng)的干燥方法能源消耗高，能源利用率低。其生產(chǎn)速度慢，效率不高。在全球節(jié)能減排的普遍呼吁和市場急需綠色環(huán)保產(chǎn)品的呼喚下，我國科技工作者 針對各種傳統(tǒng)干燥技術和設備存在的問題，通過技術創(chuàng)新、實踐檢驗和生產(chǎn)性試驗，將真空 干燥與微波干燥結合起來，已成功開發(fā)出微波真空組合干燥新型設備。微波真空干燥新技術，不需要電熱烘干設備和蒸氣加熱設備，耗能是普通干燥設 備的1/3 1/4。采用普通的熱循環(huán)設備會對產(chǎn)品產(chǎn)生一定的污染，并造成過多的能源消 耗。微波干燥則是利用磁控管產(chǎn)生的輻射波(波長在電磁頻譜中介于紅外線與電磁波之 間)，不影響被干燥物料的色、香、味及其成分，并能改善勞動條件、工作環(huán)境和衛(wèi)生條件。微 波低溫真空干燥與普通的干燥設備相比有其獨特的優(yōu)點微波低溫真空干燥是一種節(jié)能降 耗型的技術，具有生產(chǎn)速度快、效率高、成本低、設備占地面積小、投資回收期短等特點。在上世紀六七十年代，美、歐、日已將微波技術應用于工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中。目 前，國外已將微波干燥技術應用于輕工業(yè)、食品工業(yè)、化學工業(yè)、農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工等領域， 諸如造紙、陶瓷、木材、食品、浙青、污水處理、表面活性劑、香料、礦石、藥物、混凝土、涂料、 油漆等的加工處理。微波技術雖然在我國起步較晚，但發(fā)展比較快。隨著安全措施的到位， 人們克服了對微波的恐懼心理，現(xiàn)已應用到醫(yī)藥、化工、輕工、食品、化妝品等眾多行業(yè)。在真空干燥設備中經(jīng)常用到微波加熱，微波是波長Imm 1000mm、頻率300 300000MHz、具有穿透性的電磁輻射波。微波干燥的原理是微波發(fā)生器將微波輻射到被干 燥物料上，當微波射入物料內部時，穿透波使水等極性分子隨著微波頻率作同步高速旋轉， 水等極性分子作如此高速旋轉的結果使物料瞬時產(chǎn)生摩擦熱，導致物料表面和內部同時升 溫，使大量的水分子從物料逸出，達到物料干燥的要求。傳統(tǒng)的加熱方法如蒸汽、熱風、電等 加熱是利用熱傳導、對流、輻射的原理將熱量從外部傳到物料內部，由表及里需要一定的時 間，物料的熱傳導性能越差所需的時間就越長，因此加熱速度慢且受熱不均勻，能耗較高。 微波加熱是使被加熱物體本身成為發(fā)熱源，故稱之為內部加熱方法。微波從四面八方或特 定方向穿過物料，物料內外同時加熱，加熱速度快而均勻，僅需傳統(tǒng)加熱方法的幾分之一或 幾十分之一，并能較好保留物料原有的性能。微波加熱造就了物料的內熱源，改變了常規(guī)加 熱干燥過程中某些遷移勢和遷移勢梯度方向，形成了微波干燥的獨特機理。由于物料中的 水分介質損耗較大，能大量吸收微波能并轉化為熱能，因此物料的升溫和蒸發(fā)是整個物體 中同時進行的。在物料表面，由于蒸發(fā)冷卻的緣故，使物料表面溫度略低于里層溫度，同時 由于物料內部產(chǎn)生熱量，以致于內部蒸汽迅速產(chǎn)生，形成壓力梯度。如果物料的初始含水率 很高，物料內部的壓力非?？斓厣撸瑒t水分可能在壓力梯度的作用下從物料中排除。初始含水率越高，壓力梯度對水分排除的影響就越大，也即有一種“泵”效應，驅使水分流向表 面，加快干燥速度。由此可見，微波干燥過程中，溫度梯度、傳熱和蒸汽壓遷移方向是一致 的，從而大大改善了干燥過程中的水分遷移條件；同時由于壓力遷移動力的存在，使微波干 燥具有由內向外干燥的特點，即對物料整體而言，將是物料內層首先干燥，克服了在常規(guī)干 燥中因物料外層首先干燥而形成硬殼板結阻礙內部水分繼續(xù)外移的缺點。物料的傳熱方 向、蒸汽壓遷移方向、壓力梯度、溫度梯度方向一致，也即傳熱與傳質方向一致，熱阻礙??； 而且物料吸收能量和排濕并不完全依賴于干燥介質和自身的熱傳導率，從而大大提高了傳 熱效率和干燥速率。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是在于提供一種新的酵母的干燥技術，以進一步降低干燥能耗，提高 干燥效率，同時保護酵母的活性。本發(fā)明要解決上述問題所采用技術方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明利用微波真空干燥制備活性干酵母的方法按照下述步驟進行(1)酵母乳液的制備將活化后卡利比克畢赤酵母(Pichia caribbica)接種在裝 有NYTB培養(yǎng)基三角瓶中，280C、180r/min搖床培養(yǎng)48h ；取菌懸液4000r/min離心lOmin，棄 上清，無菌水清洗再離心，除去殘余的培養(yǎng)基成分，反復清洗、離心兩次，獲得酵母乳液；其 中NYTB培養(yǎng)基中牛肉浸膏8g/L，酵母浸膏5g/L，海藻糖10g/L，自來水IL ；(2)添加保護劑在上述酵母乳液中添加保護劑司班60 (C24H46O6)，將司班60配置 成濃度為12. 5g/100ml的水溶液，配好后保持50 70°C，按司班60與乳液中酵母干重的質 量比為2%的添加量加入到酵母乳液中，混合均勻；(3)微波真空干燥將上述添加了保護劑的酵母乳液進行微波真空干燥，其中所 述微波真空干燥功率密度為lw/g 2w/g ；真空度為SOmbar ；微波真空干燥時間為0. 5h 3h。優(yōu)選干燥方案為微波真空干燥結合真空干燥，其條件為2w/g微波功率干燥12分鐘， lw/g微波功率干燥16分鐘，然后改用真空干燥，干燥溫度30 35°C，真空度為SOmbar ；干 燥時間2小時，即得活性干酵母。本發(fā)明的優(yōu)點(1)在培養(yǎng)基中添加海藻糖有利于酵母的內源海藻糖的累積，海藻糖是生物體內 的抗逆性劑，具有增強生物體對高溫，干旱，脫水等逆境的抵抗能力。(2)添加保護劑司班60在細胞周圍形成一層保護層，提高酵母細胞的耐滲透能 力，阻礙細胞內物質的流失，從而減少干燥和復水過程中活性的損失。同時也可以改善酵母 干粉的品質。(3)本發(fā)明利用微波真空干燥制備活性干酵母，具有生產(chǎn)速度快、效率高、能耗低、 成本低、設備占地面積小、投資回收期短等優(yōu)點。
具體實施例方式通過以下實施實例將更加詳細的說明本發(fā)明。以下實施例僅是說明性的，本發(fā)明 并不受這些實施實例的限制。實施例1 微波真空干燥卡利比克畢赤酵母(Pichia caribbica) (200W微波功率)
將活化后卡利比克畢赤酵母(Pichia caribbica)接種在裝有250ml NYTB培養(yǎng)基 (酵母膏5g，牛肉浸膏8g，海藻糖IOg,自來水IOOOml，ρΗ7· 0-9. 0)的500ml三角瓶中，28°C、 180r/min搖床培養(yǎng)48h。取菌懸液4000r/min離心lOmin，棄上清，無菌水清洗再離心，除去 殘余的培養(yǎng)基成分，反復清洗、離心兩次，獲得酵母乳液。司班60用80 90°C的熱水配制， 按照每IOOml水里加12. 5g配制，配好后保持65 70°C，按司班60與乳液中酵母干重的質 量比為2%的添加量加入到酵母乳液中，混合均勻。稱取卡利比克畢赤酵母乳液96. 16g，放 入微波爐專用塑料盒，真空度80mbar。200W微波功率干燥26分鐘，干燥過程中取出物料將 其打散，以免干燥后結成硬塊，然后繼續(xù)干燥，到形成干粉為止，即得活性干酵母?；罴毎实挠嬎惴Q取5g沒經(jīng)過干燥的菌泥融入200ml的自來水中，通過平板 計數(shù)法得到其總的活細胞數(shù)為m cfu(菌落形成單位)；將干燥后菌粉融入200ml的自來 水中，然后37°C的水浴鍋中復水活化0. 5h，同樣通過平板計數(shù)法得到其總的活細胞數(shù)N2 cfu?；罴毎?N2/mX100%。按照上述步驟試驗，得到結果見表1。表1200W微波功率下干燥卡利比克畢赤酵母
權利要求
利用微波真空干燥制備活性干酵母的方法，其特征在于按照下述步驟進行(1)酵母乳液的制備將活化后卡利比克畢赤酵母(Pichia caribbica)接種在裝有NYTB培養(yǎng)基三角瓶中，28℃、180r/min搖床培養(yǎng)48h；取菌懸液4000r/min離心10min，棄上清，無菌水清洗再離心，除去殘余的培養(yǎng)基成分，反復清洗、離心兩次，獲得酵母乳液；其中NYTB培養(yǎng)基中牛肉浸膏8g/L，酵母浸膏5g/L，海藻糖10g/L，自來水1L；(2)添加保護劑在上述酵母乳液中添加保護劑司班60，將司班60配置成濃度為12.5g/100ml的水溶液，配好后保持50～70℃，按司班60與乳液中酵母干重的質量比為2％的添加量加入到酵母乳液中，混合均勻；(3)微波真空干燥將上述添加了保護劑的酵母乳液進行真空微波干燥，其中所述微波真空干燥功率密度為1w/g～2w/g；真空度為80mbar；微波真空干燥時間為0.5h～3h。
2.權利要求1所述的利用微波真空干燥制備活性干酵母的方法，其特征在于采用微波 真空干燥結合真空干燥，其條件為2w/g微波功率干燥12分鐘，lw/g微波功率干燥16分 鐘，然后改用真空干燥，干燥溫度30 35°C，真空度為SOmbar ；干燥時間2小時，即得活性 干酵母。
全文摘要
本發(fā)明公開了利用微波真空干燥制備活性干酵母的方法，按照下述步驟進行(1)將活化后卡利比克畢赤酵母接種在裝有NYTB培養(yǎng)基三角瓶中，取菌懸液4000r/min離心10min，棄上清，無菌水清洗再離心，除去殘余的培養(yǎng)基成分，反復清洗、離心兩次，獲得酵母乳液；(2)在上述酵母乳液中添加濃度為12.5g/100ml的保護劑司班60，混合均勻；(3)將上述添加了保護劑的酵母乳液進行真空微波干燥，其中所述微波真空干燥功率密度為1w/g～2w/g；真空度為80mbar；微波真空干燥時間為0.5h～3h。利用微波真空干燥制備活性干酵母，具有生產(chǎn)速度快、效率高、能耗低、等優(yōu)點。
文檔編號C12R1/84GK101948762SQ20101028085
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權日2010年9月14日
發(fā)明者任曉鋒, 龐水秀, 張曉云, 張紅印 申請人:江蘇大學