本發(fā)明屬于發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種固態(tài)發(fā)酵制備釀酒酵母菌的方法。
背景技術(shù)：
豆粕是大豆提取豆油后得到的一種副產(chǎn)品，其粗蛋白含量高，一般為43％～45％，氨基酸組成平衡，營養(yǎng)價值較高。豆粕在家禽和養(yǎng)豬業(yè)是一種重要的食物蛋白來源，特別是它含有其他植物性飼料所易缺的賴氨酸，其賴氨酸含量高達2.5％～3.0％，是飼料工業(yè)常用的蛋白原料；豆粕中還含有1％～2％的脂肪、10％～15％的碳水化合物、多種礦物質(zhì)、維生素及動物體內(nèi)必需的氨基酸，營養(yǎng)成分比較齊全平衡，是優(yōu)良的植物性蛋白飼料源。
酵母是一類單細胞低等真核生物，它既具有類似原核生物易培養(yǎng)、繁殖快、便于遺傳操作等生長特性，又具有典型真核生物的分子和細胞生物學特性。釀酒酵母是人類利用最早的微生物，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品、飼料、醫(yī)藥、釀造工業(yè)等領(lǐng)域，而且以釀酒酵母為宿主系統(tǒng)表達或構(gòu)建文庫等基因工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。
在飼料行業(yè)，酵母菌既不干擾抗生素的作用，又可以增加飼料的穩(wěn)定性，其本身就具有十分豐富的營養(yǎng)價值。而且酵母菌作為消化劑，還可通過刺激消化效率，有利于動物的消化吸收，加速動物的生長發(fā)育，并改善生產(chǎn)性能的發(fā)揮；同時增強了厭氧菌的生長繁殖，能提高動物的防病能力，是配制畜、魚、蝦及珍貴毛皮動物飼料的理想蛋白質(zhì)原料。用酵母菌部分替代魚粉及豆粕，可有效降低成本，使飼料廠和養(yǎng)殖戶獲得更佳經(jīng)濟效益。因此，酵母菌作為益生菌在飼料中具有廣闊的應(yīng)用前景。
申請?zhí)枮?01210389915.7的中國發(fā)明專利公布了一種α釀酒酵母的制備方法，用糙米或小麥為原料，依次經(jīng)過蒸煮、接種、淀粉發(fā)酵、酵母發(fā)酵、壓濾、快速烘干；所述的接種是根曲霉菌接種到原料上，進行淀粉發(fā)酵變成麥芽糖、葡萄糖等，所述的酵母發(fā)酵為厭氧發(fā)酵，使得酵母密度達到6-9億個/ml，快速烘干后的 成品活性酵母數(shù)量應(yīng)在2-4億個/g以上，且其粗蛋白含量為30-34％之間，賴氨酸含量為1.6-1.8％。上述專利公布的技術(shù)方案雖然具有使用效果好、生產(chǎn)效率高的特點，但該技術(shù)方案的工藝步驟較為繁多，而且生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種制備過程簡單，所得釀酒酵母活菌數(shù)高，蛋白含量高，同時含有豐富的發(fā)酵代謝產(chǎn)物的固態(tài)發(fā)酵制備釀酒酵母菌的方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種固態(tài)發(fā)酵制備釀酒酵母菌的方法，該方法具體包括以下步驟：
(1)配制釀酒酵母種子培養(yǎng)基，在26-32℃有氧條件下，培養(yǎng)釀酒酵母16-20h，獲得一級種子液，培養(yǎng)完成OD值控制在5-7；
(2)取步驟(1)獲得的一級種子液，按1％接種到種子罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在26-32℃有氧條件下培養(yǎng)16-20h，獲得二級種子液，培養(yǎng)完成OD值控制在9-11；
(3)取步驟(2)獲得的二級種子液，按1％接種到發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在26-32℃有氧條件下培養(yǎng)16-30h，獲得三級種子液，培養(yǎng)完成OD值控制在9-11；
(4)將豆粕、玉米混合后，加入到步驟(3)獲得的三級種子液中，混合均勻后，裝袋發(fā)酵培養(yǎng)，制得鮮料；
(5)將步驟(4)制得的鮮料進行干燥處理，即制得所述的釀酒酵母菌。
步驟(1)所述的培養(yǎng)基包括以下組分及重量份含量：葡萄糖20份、酵母膏5份、磷酸二氫鉀2份、硫酸鎂0.5份及水1000份，步驟(2)所述的培養(yǎng)基、步驟(3)所述的培養(yǎng)基的組分及重量份含量與步驟(1)所述的培養(yǎng)基相同。
所述的培養(yǎng)基的pH值為5.5。
步驟(4)所述的豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液的質(zhì)量之比為10：(1-2)。選擇適宜的豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液質(zhì)量比，有利于降低釀酒酵母菌的制備成本，提高經(jīng)濟效益。
步驟(4)所述的豆粕與玉米的質(zhì)量比為(1-10)：1。
步驟(4)所述的豆粕與玉米的質(zhì)量比為5:1。
步驟(4)所述的裝袋發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為20-30℃，時間為36-80h。
步驟(4)所述的裝袋發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為25℃，時間為48h。
步驟(5)所述的干燥處理的溫度為50-80℃，時間為2-4h，并且步驟(5)所制得的釀酒酵母菌的成品活菌數(shù)≥5.0×108cfu/g，水分≤10％。
步驟(5)所述的干燥處理的溫度為50℃，時間為3h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備所得的釀酒酵母活菌數(shù)高，蛋白含量高，同時含有豐富的發(fā)酵代謝產(chǎn)物，能防治消化道疾病和調(diào)節(jié)體內(nèi)微生態(tài)平衡、提高機體免疫力、促進康復等功能，還可通過刺激消化效率，有利于動物的消化吸收，加速動物的生長發(fā)育及生產(chǎn)性能的發(fā)揮，并具有無毒、無害、無污染、無殘留的優(yōu)勢，同時，本發(fā)明還具有生產(chǎn)工藝簡單、產(chǎn)品成本低等優(yōu)點。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例1：
(1)用培養(yǎng)基在26℃有氧條件下，培養(yǎng)釀酒酵母16h，獲得一級種子液；
(2)取一級種子液接種到種子罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在26℃有氧條件下培養(yǎng)16h，獲得二級種子液；
(3)取二級種子液接種到發(fā)酵罐中培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在26℃有氧條件下培養(yǎng)30h，獲得三級種子液；
(4)將豆粕與玉米按質(zhì)量比為1:1混合后，按豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液的質(zhì)量比為10:1，將豆粕與玉米加入到與三級種子液中，混合均勻后，在25℃下裝袋發(fā)酵培養(yǎng)50h，制得鮮料；
(5)將鮮料于50℃下干燥4h，制成固態(tài)發(fā)酵釀酒酵母成品。
本實施例制得的成品中，釀酒酵母活菌數(shù)為8.3×108cfu/g，水分含量9.2％。
實施例2：
(1)用培養(yǎng)基在28℃有氧條件下，培養(yǎng)釀酒酵母18h，獲得一級種子液；
(2)取一級種子液接種到種子罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在28℃有氧條件下培養(yǎng)18h，獲得二級種子液；
(3)取二級種子液接種到發(fā)酵罐中培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在28℃有氧條件下培養(yǎng)26h，獲得三級種子液；
(4)將豆粕與玉米按質(zhì)量比為8:1混合后，按豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液的質(zhì)量比為5:1，將豆粕與玉米加入到與三級種子液中，混合均勻后，在25℃下裝袋發(fā)酵培養(yǎng)48h，制得鮮料；
(5)將鮮料于50℃下干燥3h，制成固態(tài)發(fā)酵釀酒酵母成品。
本實施例制得的成品中，釀酒酵母活菌數(shù)為2.1×109cfu/g，水分含量9.5％。
實施例3：
(1)用培養(yǎng)基在32℃有氧條件下，培養(yǎng)釀酒酵母20h，獲得一級種子液；
(2)取一級種子液接種到種子罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在32℃有氧條件下培養(yǎng)20h，獲得二級種子液；
(3)取二級種子液接種到發(fā)酵罐中培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在32℃有氧條件下培養(yǎng)24h，獲得三級種子液；
(4)將豆粕與玉米按質(zhì)量比為10:1混合后，按豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液的質(zhì)量比為10:1，將豆粕與玉米加入到與三級種子液中，混合均勻后，在25℃下裝袋發(fā)酵培養(yǎng)50h，制得鮮料；
(5)將鮮料于80℃下干燥2h，制成固態(tài)發(fā)酵釀酒酵母成品。
本實施例制得的成品中，釀酒酵母活菌數(shù)為1.6×109cfu/g，水分含量9.0％。
實施例4：
(1)用培養(yǎng)基在30℃有氧條件下，培養(yǎng)釀酒酵母18h，獲得一級種子液；
(2)取一級種子液接種到種子罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在30℃有氧條件下培養(yǎng)18h，獲得二級種子液；
(3)取二級種子液接種到發(fā)酵罐中培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在30℃有氧條件下培養(yǎng)24h，獲得三級種子液；
(4)將豆粕與玉米按質(zhì)量比為5:1混合后，按豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液的質(zhì)量比為8:1，將豆粕與玉米加入到與三級種子液中，混合均勻后，在25℃下裝袋發(fā)酵培養(yǎng)80h，制得鮮料；
(5)將鮮料于60℃下干燥2h，制成固態(tài)發(fā)酵釀酒酵母成品。
本實施例制得的成品中，釀酒酵母活菌數(shù)為7.8×108cfu/g，水分含量9.3％。
實施例5：
(1)配制釀酒酵母種子培養(yǎng)基，在28℃有氧條件下，培養(yǎng)釀酒酵母18h，獲得一級種子液；
(2)取步驟(1)獲得的一級種子液，接種到種子罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在28℃有氧條件下培養(yǎng)18h，獲得二級種子液；
(3)取步驟(2)獲得的二級種子液，接種到發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在28℃有氧條件下培養(yǎng)16h，獲得三級種子液；
(4)將豆粕、玉米混合后，加入到步驟(3)獲得的三級種子液中，混合均勻后，裝袋發(fā)酵培養(yǎng)，制得鮮料；
(5)將步驟(4)制得的鮮料進行干燥處理，即制得所述的釀酒酵母菌。
其中，培養(yǎng)基含有以下組分及重量份含量：葡萄糖20份、酵母膏5份、磷酸二氫鉀2份、硫酸鎂0.5份及水1000份；培養(yǎng)基的pH值為5.5。
步驟(4)中豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液的質(zhì)量之比為10：1，豆粕與玉米的質(zhì)量比為6：1；裝袋發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為30℃，時間為36h。
步驟(5)中干燥處理的溫度為60℃，時間為3h，并且制得的釀酒酵母菌的成品活菌數(shù)6.9×108cfu/g，水分9.1％。
實施例6：
(1)配制釀酒酵母種子培養(yǎng)基，在30℃有氧條件下，培養(yǎng)釀酒酵母17h，獲得一級種子液；
(2)取步驟(1)獲得的一級種子液，接種到種子罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在30℃有氧條件下培養(yǎng)17h，獲得二級種子液；
(3)取步驟(2)獲得的二級種子液，接種到發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基上，進行擴大培養(yǎng)，在30℃有氧條件下培養(yǎng)17h，獲得三級種子液；
(4)將豆粕、玉米混合后，加入到步驟(3)獲得的三級種子液中，混合均勻后，裝袋發(fā)酵培養(yǎng)，制得鮮料；
(5)將步驟(4)制得的鮮料進行干燥處理，即制得所述的釀酒酵母菌。
其中，培養(yǎng)基含有以下組分及重量份含量：葡萄糖20份、酵母膏5份、磷酸二氫鉀2份、硫酸鎂0.5份及水1000份；培養(yǎng)基的pH值為5.5。
步驟(4)中豆粕與玉米混合后的總質(zhì)量與三級種子液的質(zhì)量之比為10：1.5，豆粕與玉米的質(zhì)量比為4：1；裝袋發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為20℃，時間為80h。
步驟(5)中干燥處理的溫度為70℃，時間為2h，并且制得的釀酒酵母菌的成品活菌數(shù)7.4×108cfu/g，水分9.2％。