專利名稱：一種混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以魯氏毛霉和紅酵母混合固體發(fā)酵工藝生產(chǎn)飼用紅酵母的方法。
背景技術(shù)：
紅酵母不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素，而且含有豐富的蝦青素。蝦青素能提高動物的免疫力和消炎能力，從而大大提高成活率并顯著減少傳染病，也能增加生育能力、提高禽的產(chǎn)蛋率；蝦青素為脂溶性艷麗紅色色素，能賦予動物肌肉特殊顏色；禽會將蝦青素富集在卵中，這樣不僅使蛋黃的顏色變深，也使蛋的營養(yǎng)價值大幅提高。蝦青素在促進抗體產(chǎn)生、增強宿主免疫功能、淬滅自由基能力等方面均強于眾所周知的胡蘿卜素。此外，蝦青素抗氧化的能力也比β -胡蘿卜素高10倍，比維生素E高100倍，故被稱為超級維生素 Ε。因此，紅酵母在飼料工業(yè)中具有廣泛的應用前景。由于紅酵母不能直接利用淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，而只能利用蛋白胨、氨基酸和一些單糖和二糖以及其它一些低分子營養(yǎng)物質(zhì)，因此，目前市場銷售的飼用紅酵母主要是以液體發(fā)酵的方式生產(chǎn)的，其產(chǎn)品是以牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、葡萄糖等為培養(yǎng)料，或再添加一些生長刺激物和無機鹽為發(fā)酵培養(yǎng)基生產(chǎn)的；同時，其發(fā)酵水平較低一般只有每毫升幾個億，若采用技術(shù)較復雜的中間補料的發(fā)酵方法也只能達到每毫升20億左右。同時， 牛肉膏、蛋白胨、酵母膏等原料市場售價較麩皮、豆粕等普通農(nóng)副產(chǎn)品貴出許多倍，用這些物質(zhì)來生產(chǎn)的紅酵母成本較高，目前主要用于海參、鮑魚、甲魚等高端養(yǎng)殖行業(yè)，而對于如豬、雞及普通水產(chǎn)類等一般養(yǎng)殖行業(yè)作為飼料添加劑來說是難以承受的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，針對目前紅酵母發(fā)酵生產(chǎn)所存在的培養(yǎng)原料成本過高與發(fā)酵水平較低的缺陷，提供一種以價格低廉、材料易得的農(nóng)副產(chǎn)品為原料，輔以合理的發(fā)酵工藝， 以達到提高發(fā)酵水平、降低生產(chǎn)成本的混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法。本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法，該方法按以下步驟進行(1)紅酵母(Rhodotorula glutinis)菌株2. 499的種子液培養(yǎng)將紅酵母菌株 2. 499原始斜面菌種接入三角瓶培養(yǎng)基中，300ml三角瓶培養(yǎng)基裝量為50ml，經(jīng)26 28°C， 180 200rpm搖床培養(yǎng)18 24h后成為三角瓶種子液，備用；所述三角瓶的種子培養(yǎng)基為 10° Bx糖化麥芽汁添加0.5%蛋白胨，調(diào)pH 6. 0 6. 5，121°C滅菌15min;(2)魯氏毛霉(Mucor Rouxianus)菌株3. 3447的種子液培養(yǎng)將魯氏毛霉菌株3. 3447斜面母種接入三角瓶6%麩皮汁培養(yǎng)基中，300ml三角瓶裝培養(yǎng)基量為50ml，經(jīng) 26 28°C，200 220rpm搖床培養(yǎng)20 28h后，成為三角瓶種子液，備用；所述6%麩皮汁培養(yǎng)基為麩皮按重量加上15倍的水，煮沸20 30min，四層紗布過濾后，濾液補水至與原麩皮的重量比=100 6，調(diào)pH 6. 0 6. 5，121°C滅菌20min ；
(3)紅酵母和魯氏毛霉三角瓶固體混合菌種的制備先將麩皮、豆粕和硫酸銨按重量60 80 20 40 0. 5 1比例混合，并按該固形物重量的1 1. 2倍加入水、拌勻，經(jīng)0. IMpa滅菌30min后成固體培養(yǎng)基，并將其按20 30g/每瓶分裝入500ml的三角瓶中；再在每瓶中接入步驟(1)、(2)種子液各lml，混合均勻、26 28°C培養(yǎng)72h后，于0 4°C保存，備用；(4)紅酵母的混合固體發(fā)酵培養(yǎng)按重量麩皮豆粕硫酸銨=60 80 20 40 0. 5 1比例混合、加入固形物重量1 1. 2倍的水及0. IMpa滅菌30min工藝制備成固體培養(yǎng)基；將步驟(3)的三角瓶固體混合菌種倒出，先按每瓶加300ml無菌水拌勻，再按每瓶菌種與10 20公斤固體培養(yǎng)基拌勻接種，裝入曲盤至發(fā)酵物料厚度為2 3cm后， 置26 28°C室溫條件下發(fā)酵培養(yǎng)48 72h，至紅酵母細胞數(shù)達到每克干物質(zhì)含50億個時停止發(fā)酵；在不高于40°C條件下將發(fā)酵物烘干、粉碎成40目后，檢驗、包裝成飼用紅酵母產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明先將紅酵母和魯氏毛霉分別制備成種子液后，再將它們按等比例與固體培養(yǎng)基混合制備成固體混合菌種，其目的是當投入固體培養(yǎng)基進行生產(chǎn)發(fā)酵培養(yǎng)時，首先、 能利用魯氏毛霉的生長將大分子的蛋白質(zhì)和淀粉等物料分解生成氨基酸和單糖等小分子物質(zhì)，這為紅酵母的高效生長繁殖能連續(xù)不斷地提供所需營養(yǎng)物質(zhì)；其次，也利用了魯氏毛霉在生長代謝過程中所同時產(chǎn)生的蛋白酶、淀粉酶等生物活性物質(zhì)，這些物質(zhì)能與紅酵母同時作為添加劑加入飼料后，就更能促進畜禽對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，也提高了本發(fā)明紅酵母產(chǎn)品的應用優(yōu)勢。2、本發(fā)明以豆粕、麩皮等易得、廉價農(nóng)副產(chǎn)品替代了以往如牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、葡萄糖等的發(fā)酵原料，既降低了飼用紅酵母的生產(chǎn)成本，并顯著提高了紅酵母的發(fā)酵水平，由已有的每毫升幾個億至20個億上升到本發(fā)明的每克干物質(zhì)50億，克服了以往生產(chǎn)成本高與發(fā)酵水平低的難題，可推動紅酵母飼料產(chǎn)品在畜禽、水產(chǎn)企業(yè)中的推廣應用。3、本發(fā)明與已有的液體發(fā)酵工藝相比，不存在廢水排放污染環(huán)境的問題，有利于環(huán)境保護。
具體實施例方式通過以下實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但其發(fā)明并不受這些內(nèi)容所限止。本發(fā)明所涉魯氏毛霉(Mucor Rouxianus)菌株3. 3447和紅酵母(Rhodotorula glutinis)菌株2. 499的菌種，均從中國微生物保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)引進。實施例1 (混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法1)本發(fā)明方法按如下步驟進行(1)紅酵母(Rhodotorula glutinis)菌株2. 499的種子液培養(yǎng)將紅酵母菌株 2. 499原始斜面菌種接入三角瓶培養(yǎng)基中，300ml三角瓶培養(yǎng)基裝量為50ml，經(jīng)26 28°C， 180 200rpm搖床培養(yǎng)18 24h后成為三角瓶種子液，備用；所述三角瓶的種子培養(yǎng)基為 10° Bx糖化麥芽汁添加0.5%蛋白胨，調(diào)pH 6. 0 6. 5，121°C滅菌15min;
(2)魯氏毛霉(Mucor Rouxianus)菌株3. 3447的種子液培養(yǎng)將魯氏毛霉菌株3. 3447斜面母種接入三角瓶6%麩皮汁培養(yǎng)基中，300ml三角瓶裝培養(yǎng)基量為50ml，經(jīng) 26 28°C，200 220rpm搖床培養(yǎng)20 28h后，成為三角瓶種子液，備用；所述6%麩皮汁培養(yǎng)基為麩皮按重量加上15倍的水，煮沸20 30min，四層紗布過濾后，濾液補水至與原麩皮的重量比=100 6，調(diào)pH 6. 0 6. 5，121°C滅菌20min ；(3)紅酵母和魯氏毛霉三角瓶固體混合菌種的制備先將麩皮、豆粕和硫酸銨按重量份60 40 1比例混合，并按該固形物重量的1. 0倍加入水、拌勻，經(jīng)0. IMpa滅菌 30min后成固體培養(yǎng)基，并將其按20g/每瓶分裝入500ml的三角瓶中；再在每瓶中接入步驟(1)、(2)種子液各lml，混合均勻、26 28°C培養(yǎng)72h后，于0 4°C保存，備用；(4)紅酵母的混合固體發(fā)酵培養(yǎng)按重量麩皮豆粕硫酸銨=80 20 0. 5的比例混合、加入固形物重量1. 2倍的水及0. IMpa滅菌30min工藝制備成固體培養(yǎng)基；將步驟(3)的三角瓶固體混合菌種倒出，先按每瓶加300ml無菌水拌勻，再按每瓶菌種與10公斤固體培養(yǎng)基拌勻接種，裝入曲盤至發(fā)酵物料厚度為2 3cm后，置26 28°C室溫條件下發(fā)酵培養(yǎng)48 72h，至紅酵母細胞數(shù)達到每克干物質(zhì)含50億個時停止發(fā)酵；在不高于40°C 條件下將發(fā)酵物烘干、粉碎成40目后，檢驗、包裝成飼用紅酵母產(chǎn)品。實施例2 (混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法2)本例中，步驟(3)紅酵母和魯氏毛霉三角瓶固體混合菌種的制備先將麩皮、豆粕和硫酸銨按重量份70 30 0.8比例混合，并按該固形物重量的1.1倍加入水、拌勻，經(jīng) 0. IMpa滅菌30min后成固體培養(yǎng)基，并將其按25g/每瓶分裝入500ml的三角瓶中；再在每瓶中接入步驟(1)、(2)種子液各1ml，混合均勻、26 28°C培養(yǎng)72h后，于0 4°C保存，備用；步驟(4)紅酵母的混合固體發(fā)酵培養(yǎng)按重量麩皮豆粕硫酸銨=60 40 1 的比例混合、加入固形物重量1. 0倍的水及0. IMpa滅菌30min工藝制備成固體培養(yǎng)基；將步驟(3)的三角瓶固體混合菌種倒出，先按每瓶加300ml無菌水拌勻，再按每瓶菌種與15 公斤固體培養(yǎng)基拌勻接種，裝入曲盤至發(fā)酵物料厚度為2 3cm后，置26 28°C室溫條件下發(fā)酵培養(yǎng)48 72h，至紅酵母細胞數(shù)達到每克干物質(zhì)含50億個時停止發(fā)酵；在不高于 40°C條件下將發(fā)酵物烘干、粉碎成40目后，檢驗、包裝成飼用紅酵母產(chǎn)品；其余工藝、步驟同實施例1。實施例3 (混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法3)本例中，步驟(3)紅酵母和魯氏毛霉三角瓶固體混合菌種的制備先將麩皮、豆粕和硫酸銨按重量份80 20 0.5比例混合，并按該固形物重量的1.2倍加入水、拌勻，經(jīng) 0. IMpa滅菌30min后成固體培養(yǎng)基，并將其按30g/每瓶分裝入500ml的三角瓶中；再在每瓶中接入步驟(1)、(2)種子液各1ml，混合均勻、26 28°C培養(yǎng)72h后，于0 4°C保存，備用；步驟⑷紅酵母的混合固體發(fā)酵培養(yǎng)按重量麩皮豆粕硫酸銨= 70 30 0.8的比例混合、加入固形物重量1. 1倍的水及0. IMpa滅菌30min工藝制備成固體培養(yǎng)基；將步驟(3)的三角瓶固體混合菌種倒出，先按每瓶加300ml無菌水拌勻，再按每瓶菌種與20公斤固體培養(yǎng)基拌勻接種，裝入曲盤至發(fā)酵物料厚度為2 3cm后，置26 28°C室溫條件下發(fā)酵培養(yǎng)48 72h，至紅酵母細胞數(shù)達到每克干物質(zhì)含50億個時停止發(fā)酵；在不高于40°C條件下將發(fā)酵物烘干、粉碎成40目后，檢驗、包裝成飼用紅酵母產(chǎn)品；
其余工藝、步驟同實施例1。
權(quán)利要求
1. 一種混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法，其特征在于按以下步驟進行(1)紅酵母(Rhodotorulaglutinis)菌株2. 499的種子液培養(yǎng)將紅酵母菌株2. 499 原始斜面菌種接入三角瓶培養(yǎng)基中，300ml三角瓶培養(yǎng)基裝量為50ml，經(jīng)26 28°C，180 200rpm搖床培養(yǎng)18 24h后成為三角瓶種子液，備用；所述三角瓶的種子培養(yǎng)基為 10° Bx糖化麥芽汁添加0.5%蛋白胨，調(diào)pH 6. O 6. 5，121°C滅菌15min;(2)魯氏毛霉(MucorRouxianus)菌株3. 3447的種子液培養(yǎng)將魯氏毛霉菌株3. 3447 斜面母種接入三角瓶6%麩皮汁培養(yǎng)基中，300ml三角瓶裝培養(yǎng)基量為50ml，經(jīng)26 28°C， 200 220rpm搖床培養(yǎng)20 28h后，成為三角瓶種子液，備用；所述6%麩皮汁培養(yǎng)基為 麩皮按重量加上15倍的水，煮沸20 30min，四層紗布過濾后，濾液補水至與原麩皮的重量比=100 6，調(diào) pH 6. O 6. 5，121°C滅菌 20min ；(3)紅酵母和魯氏毛霉三角瓶固體混合菌種的制備先將麩皮、豆粕和硫酸銨按重量 60 80 20 40 0.5 1比例混合，并按該固形物重量的1 1.2倍加入水、拌勻，經(jīng) 0. IMpa滅菌30min后成固體培養(yǎng)基，并將其按20 30g/每瓶分裝入500ml的三角瓶中； 再在每瓶中接入步驟(1)、(2)種子液各lml，混合均勻、26 28°C培養(yǎng)72h后，于0 4°C 保存，備用；(4)紅酵母的混合固體發(fā)酵培養(yǎng)按重量麩皮豆粕硫酸銨=60 80 20 40 0. 5 1比例混合、加入固形物重量1 1. 2倍的水及0. IMpa滅菌30min工藝制備成固體培養(yǎng)基；將步驟(3)的三角瓶固體混合菌種倒出，先按每瓶加300ml無菌水拌勻，再按每瓶菌種與10 20公斤固體培養(yǎng)基拌勻接種，裝入曲盤至發(fā)酵物料厚度為2 3cm后， 置26 28°C室溫條件下發(fā)酵培養(yǎng)48 72h，至紅酵母細胞數(shù)達到每克干物質(zhì)含50億個時停止發(fā)酵；在不高于40°C條件下將發(fā)酵物烘干、粉碎成40目后，檢驗、包裝成飼用紅酵母產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合固體發(fā)酵生產(chǎn)飼用紅酵母的方法，屬于微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域。方法包括(1)紅酵母的種子液培養(yǎng)；(2)魯氏毛霉的種子液培養(yǎng)；(3)三角瓶固體混合菌種的制備；(4)紅酵母的混合固體發(fā)酵培養(yǎng)等步驟、工藝。本發(fā)明利用魯氏毛霉將大分子的物料分解成小分子物質(zhì)以供紅酵母的高效生長；也利用了魯氏毛霉產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)促進了畜禽對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，方法具有不污染環(huán)境，產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，發(fā)酵水平高，使用效果好等特點。本發(fā)明可在飼用紅酵母生產(chǎn)及畜禽、水產(chǎn)企業(yè)中推廣應用。
文檔編號C12R1/645GK102329741SQ20111028974
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者李孝輝, 皮雄娥 申請人:浙江省農(nóng)業(yè)科學院