一種以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法及相關(guān)酵母培養(yǎng)物顆粒的制作方法
【專利說明】
關(guān)酵母培養(yǎng)物顆粒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種以啤酒糟為原料，經(jīng)發(fā)酵和酶解協(xié)同的工藝生產(chǎn)飼用酵母培養(yǎng)物的方法，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]具體是指一種以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法及相關(guān)酵母培養(yǎng)物顆粒。
【背景技術(shù)】
[0003]酵母培養(yǎng)物是一種微生態(tài)制劑，主要是采用釀酒酵母，在現(xiàn)代發(fā)酵工藝控制下采用液、固態(tài)相結(jié)合或直接在固體培養(yǎng)基上發(fā)酵后連同固體基質(zhì)一起加工制得的產(chǎn)品。該產(chǎn)品主要作用成分是酵母發(fā)酵固體基質(zhì)產(chǎn)生的細(xì)胞外代謝產(chǎn)物、發(fā)酵后變性的固體基質(zhì)、酵母細(xì)胞內(nèi)容物以及酵母細(xì)胞壁。產(chǎn)品成分復(fù)雜，含有礦物質(zhì)、B族維生素、增味物質(zhì)、消化酶、甘露寡糖、β -葡聚糖和氨基酸以及“未知促生長因子”等，這些物質(zhì)對于動物胃腸道中的微生物而言是絕好的營養(yǎng)底物，可以促進(jìn)微生物的生長，進(jìn)而提高動物的生產(chǎn)性能。是集保健和營養(yǎng)等多重功效為一體的微生態(tài)飼料添加劑。
[0004]酵母培養(yǎng)物可以向動物消化道內(nèi)微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而激發(fā)它們的代謝活性和穩(wěn)定體內(nèi)微生態(tài)環(huán)境。與抗生素類添加劑相比，具有綠色天然、無毒副作用以及適口性好、營養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]酵母培養(yǎng)物的功能及其機(jī)制主要為:
[0006](I)改善胃腸道菌群落結(jié)構(gòu)，提高動物生產(chǎn)性能；
[0007](2)補(bǔ)充營養(yǎng)，改善消化功能；
[0008](3)提高機(jī)體免疫力及抗病力。
[0009]我國年產(chǎn)啤酒糟在1000萬噸以上，由于啤酒糟水分含量大，蛋白含量高，所以在運(yùn)輸、長期貯存以及飼用上都存在較大問題。目前啤酒糟只有少部分用在反芻動物上，大部分都沒有很好的利用，堆積腐敗，導(dǎo)致環(huán)境污染。
[0010]因此需要提供一種酵母培養(yǎng)物制備方法，其能夠充分利用啤酒糟，從而減少環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法，其能夠充分利用啤酒糟，從而減少環(huán)境污染，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法，其操作簡單，成本低，可大規(guī)模生產(chǎn)，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種酵母培養(yǎng)物顆粒，其適合各種動物食用、易吸收、易消化、營養(yǎng)豐富且平衡，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0014]為達(dá)到以上目的，在本發(fā)明的第一方面，提供一種以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法，其特點(diǎn)是，在所述啤酒糟中接種釀酒酵母，并添加蛋白酶、纖維素酶和碳源，經(jīng)發(fā)酵和酶解，然后造粒并干燥從而制成酵母培養(yǎng)物顆粒。
[0015]所述啤酒糟中含水量一般為76.4?82.5%，粗蛋白含量一般為22.1?25.7%,粗纖維含量一般為12.7?16.2% 0
[0016]為了取得較好的發(fā)酵和酶解效果，較佳地，在所述接種前將所述啤酒糟的含水量調(diào)整為35?60%重量，將所述啤酒糟的粗蛋白含量調(diào)整為18?35%重量。
[0017]所述調(diào)整可以采用任何合適的方式，較佳地，所述調(diào)整通過加入調(diào)節(jié)物料實(shí)現(xiàn)。
[0018]所述調(diào)節(jié)物料可以是任何合適的物料，較佳地，所述調(diào)節(jié)物料選自麩皮和豆柏的一種或幾種。
[0019]所述碳源可以是任何合適釀酒酵母發(fā)酵的碳源，較佳地，所述碳源是糖蜜。
[0020]所述釀酒酵母可以采用任何合適的釀酒酵母，較佳地，所述釀酒酵母由釀酒活性干酵母活化而成。
[0021]所述活化可以采用任何合適的方法，較佳地，所述活化是將所述釀酒活性干酵母加入30?40°C的含蔗糖I?8%重量的溫水中，攪勻活化20?40分鐘。
[0022]為了取得較好的活化效果，較佳地，所述溫水的質(zhì)量是所述釀酒活性干酵母的質(zhì)量的20?30倍。
[0023]所述釀酒活性干酵母的接種量、所述蛋白酶的添加量、所述纖維素酶的添加量、所述碳源的添加量可以根據(jù)需要確定，較佳地，所述釀酒活性干酵母的接種量為每克所述啤酒糟干料接種2?5X107個(gè)/g干料；所述蛋白酶的添加量為每克所述啤酒糟中的蛋白質(zhì)添加100?500u ;所述纖維素酶的添加量為每克所述啤酒糟中的粗纖維添加150?400u ；所述碳源的添加量為所述啤酒糟的1-3%重量。
[0024]所述發(fā)酵可以采用任何合適的條件進(jìn)行，較佳地，所述發(fā)酵的溫度為20°C?50°C，所述發(fā)酵的時(shí)間為12?36小時(shí)。
[0025]可以將啤酒糟、活化好的酵母活性干酵母、蛋白酶、纖維素酶、碳源混合均勻后進(jìn)行發(fā)酵。
[0026]所述酶解可以采用任何合適的條件進(jìn)行，較佳地，所述酶解的溫度為35?65°C，所述酶解的時(shí)間為12?60小時(shí)。
[0027]可以在發(fā)酵后通過堆積升溫的方式達(dá)到酶解的溫度。
[0028]按照以上制備方法，經(jīng)發(fā)酵后，酵母活菌數(shù)彡10X10scfu/g干料；經(jīng)酶解后，小肽含量彡10%重量，酵母破壁率彡75%，粗纖維含量為6.1?8.5%。
[0029]所述造?？梢圆捎萌魏魏线m的方式進(jìn)行，較佳地，所述造粒采用螺桿擠壓方式進(jìn)行。
[0030]所述造粒的粒徑可以根據(jù)需要確定，較佳地，所述造粒的粒徑為3mm-7mm。
[0031]所述干燥可以采用任何合適的條件進(jìn)行，較佳地，所述干燥的溫度為45?75°C，所述干燥的時(shí)間為12?30小時(shí)。
[0032]在本發(fā)明的第二方面，提供一種酵母培養(yǎng)物顆粒，其特點(diǎn)是，采用上述的以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法制備而成。
[0033]本發(fā)明的有益效果主要在于:
[0034]1、本發(fā)明的以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法是在啤酒糟中接種釀酒酵母，并添加蛋白酶、纖維素酶和碳源，經(jīng)發(fā)酵和酶解，然后造粒并干燥從而制成酵母培養(yǎng)物顆粒，因此能夠充分利用啤酒糟，從而減少環(huán)境污染，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0035]2、本發(fā)明的以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵方法是在啤酒糟中接種釀酒酵母，并添加蛋白酶、纖維素酶和碳源，經(jīng)發(fā)酵和酶解，然后造粒并干燥從而制成酵母培養(yǎng)物顆粒，因此操作簡單，成本低，可大規(guī)模生產(chǎn)，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0036]3、本發(fā)明的酵母培養(yǎng)物顆粒是在啤酒糟中接種釀酒酵母，并添加蛋白酶、纖維素酶和碳源，經(jīng)發(fā)酵和酶解，然后造粒并干燥從而制成，適合各種動物食用、易吸收、易消化、營養(yǎng)豐富且平衡，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0037]本發(fā)明的這些和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)勢，通過下述的詳細(xì)說明和權(quán)利要求得以充分體現(xiàn)，并可通過所附權(quán)利要求中特地指出的手段、裝置和它們的組合得以實(shí)現(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]本發(fā)明以啤酒糟為原料，接種釀酒酵母，添加酶制劑，采用發(fā)酵酶解協(xié)同的工藝制備酵母培養(yǎng)物。本發(fā)明通常包括下列步驟:
[0039]1、配料:添加麩皮、豆柏等調(diào)節(jié)物料從而調(diào)節(jié)啤酒糟的含水量為35?60%，粗蛋白含量為18?35%，粗纖維含量為8?12%。
[0040]2、菌種活化:將釀酒活性干酵母，加入20-30倍質(zhì)量的30-40°C的含蔗糖1_8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的溫水中，攪勻活化20-40分鐘。
[0041]3、接種混合:將活化好的釀酒活性干酵母、蛋白酶、纖維素酶、碳源與上述配料混合均勻，例如可利用混合機(jī)混合均勻。釀酒活性干酵母的接種量為每克所述啤酒糟干料接種2?5X107個(gè)；蛋白酶的添加量為每克啤酒糟中的蛋白質(zhì)添加100?500u ;纖維素酶的添加量為每克啤酒糟中的粗纖維添加150?400u ;碳源的添加量為啤酒糟的1-3%重量。
[0042]4、控溫發(fā)酵:控制溫度為20°C?50°C，發(fā)酵12?36小時(shí)，保持空氣通暢，期間翻料一次。
[0043]5、酶解破壁:翻料后繼續(xù)堆積升溫，控制溫度35?65°C酶解12?60小時(shí)。
[0044]6、造粒:采用螺桿擠壓方式將發(fā)酵物料進(jìn)行造粒，顆粒粒徑3_7mm。
[0045]7、烘干:控制溫度為45?75°C烘干12?30小時(shí)。最終含水量10?12%重量。
[0046]8、廣品后處理，將廣品檢驗(yàn)合格后包裝，得成品。
[0047]檢測指標(biāo)和包裝符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
[0048]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。
[0049]實(shí)施例1:
[0050]一種以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵工藝，其工藝過程如下:
[0051](I)配料:取啤酒糟1500kg添加麩皮100kg、豆柏400kg，使該物料的含水量質(zhì)量百分比含量為60%，蛋白質(zhì)量百分比含量為35%，粗纖維含量為8% ；
[0052](2)菌種活化:將釀酒活性干酵母(規(guī)格為有效活菌數(shù)2X101(:個(gè)/g)2kg，加至60kg糖水中攪勻活化40分鐘得活化好的活性干酵母，糖水溫度為40°C，糖水中蔗糖的質(zhì)量百分比含量為8% ；
[0053](3)接種混合:將活化好的活性干酵母、蛋白酶(規(guī)格為50000u/g)7kg、纖維素酶(規(guī)格為50000u/g) 1.28kg、糖蜜60kg與步驟(I)中所得物料混勻；
[0054](4)控溫發(fā)酵:控制溫度為50°C，發(fā)酵12小時(shí)，期間翻料一次，保持空氣通暢，其中含酵母活菌數(shù)12.5X108cfu/g干料；
[0055](5)酶解破壁:繼續(xù)堆積升溫，控制溫度為65°C，酶解12小時(shí)，其中小肽含量13.2%重量，酵母破壁率91.7%，粗纖維含量為6.1% ;
[0056](6)造粒:采用螺桿擠壓方式將發(fā)酵物料進(jìn)行造粒得酵母培養(yǎng)物顆粒，酵母培養(yǎng)物顆粒粒徑7mm ;
[0057](7)烘干:將酵母培養(yǎng)物顆粒控制溫度為75°C，烘干12小時(shí)得產(chǎn)品，此時(shí)產(chǎn)品含水質(zhì)量百分比為10.8% ；
[0058](8)廣品后處理:將廣品檢驗(yàn)后包裝，得成品。
[0059]實(shí)施例2:
[0060]一種以啤酒糟為原料的酵母培養(yǎng)物擠壓造粒發(fā)酵工藝，其工藝過程如下:
[0061](I)配料:取啤酒糟1700kg添加麩皮100kg、豆柏150kg，使該物料的含水量質(zhì)量百分比為48%，蛋白質(zhì)量百分比含量28%，粗纖維含量為10% ;
[0062](2)菌種活化:將釀酒活性干酵母(規(guī)格為有效活菌數(shù)2X101(:個(gè)/g)2kg，加至45kg糖水中攪勻活化30分鐘得活化好的活性干酵母，糖水溫度為35°C，糖水中蔗糖的質(zhì)量百分比含量為4% ；
[0063](3)接種混合:將活化好的活性干酵母、蛋白酶(規(guī)格為50000u/g)2.1kg、纖維素酶(規(guī)格為50000u/g)0.7kg、糖蜜39kg與步驟(I)中所得物料混勻；
[0064](4)控溫發(fā)酵:控制溫度為35°C，發(fā)酵24小時(shí)，期間翻料一次，保持空氣通暢，其中含酵母活菌數(shù)11.7X108cfu/g干料；
[0065](5)酶解破壁:繼續(xù)堆積升溫，控制溫度為50°C，酶解36小時(shí)，其中小肽含量12.7%重量，酵母破壁