一種以啤酒糟為原料制備濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的移動發(fā)酵工藝的制作方法
【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)同工藝生產(chǎn)飼用濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的方法，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]濕態(tài)酵母培養(yǎng)物是一種微生態(tài)制劑，主要是釀酒酵母，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。濕態(tài)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，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。
[0003]啤酒糟，是以大麥為原料，經(jīng)發(fā)酵提取籽實中可溶性碳水化合物后的殘渣，干物質(zhì)中含粗蛋白25.13%、粗脂肪7.13%、粗纖維13.81%，其營養(yǎng)價值明顯優(yōu)于白酒糟。我國啤酒糟在1000萬噸以上，由于啤酒糟水分含量大，蛋白含量高，所以在運輸、長期貯存以及飼用上都存在較大問題，造成堆積腐敗，其廢料利用具有重大意義。
[0004]目前雖有專利提出將啤酒糟用于飼用微生態(tài)制劑，如專利CN102687792A提出一種基于啤酒糟和米糠柏的飼用微生態(tài)制劑，采用益生菌三期發(fā)酵制備產(chǎn)品，再如專利CN101139560A提出多菌固態(tài)發(fā)酵啤酒糟生產(chǎn)飼用微生態(tài)制劑的工藝及其發(fā)酵培養(yǎng)基，利用奇異酵母等多種菌體對啤酒糟進行發(fā)酵制備產(chǎn)品，但是這些工藝對啤酒糟等原料的纖維素和蛋白質(zhì)降解程度不夠，酵母破壁率不高，導(dǎo)致產(chǎn)品的營養(yǎng)價值不高，只能少部分用在反芻動物上，傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝無法連續(xù)發(fā)酵，且滅菌過程導(dǎo)致拉長了生產(chǎn)周期，還沒有專利提出一種較好地利用啤酒糟制備濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種以啤酒糟為原料制備濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的移動發(fā)酵工藝，啤酒糟營養(yǎng)價值更高，采用高溫酶解固態(tài)移動發(fā)酵，避免染菌，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品營養(yǎng)價值尚O
[0006]本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0007]一種以啤酒糟為原料制備濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的移動發(fā)酵工藝，其工藝過程如下:
(1)配料:取啤酒糟，添加麩皮、豆柏和水，混合均勻，使該物料的含水量為35%?60% (質(zhì)量分數(shù))，粗蛋白含量20?35% (質(zhì)量分數(shù));
(2)菌種活化:將釀酒活性干酵母，加至紅糖水中攪勻活化20?40分鐘，得到酵母菌液。糖水的質(zhì)量為釀酒活性干酵母的20?30倍，糖水溫度為30?40°C，糖水中蔗糖的含量為1%?8%(質(zhì)量分數(shù));
(3)接種混合:將活化好的酵母菌液、蛋白酶、纖維素酶、糖蜜與步驟(I)中所得物料混勻得種子培養(yǎng)液。步驟(I)中所得物料含干料、蛋白質(zhì)和粗纖維，活化好的酵母菌液接種量為I?5X107個/g干料，蛋白酶添加量為50?500u/g蛋白質(zhì)，纖維素酶添加量為100?400u/g粗纖維；
(4)控溫發(fā)酵:將物料裝入呼吸袋中，控制溫度為25°C?45°C，發(fā)酵12?48小時；
(5)酶解破壁:繼續(xù)堆積升溫，控制溫度為35?65°C，酶解12?60小時得濕態(tài)酵母培養(yǎng)物，此時濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的含水量質(zhì)量百分比為40%?65% ；
(6)產(chǎn)品后處理:將濕態(tài)酵母培養(yǎng)物檢驗合格后包裝，得成品。
[0008]傳統(tǒng)工藝中以白酒糟制備酵母培養(yǎng)物，白酒糟為深褐色，具有混合醇香，其中粗蛋白含量為16%~19%、粗纖維含量為19%~21% ;本發(fā)明中以啤酒糟代替白酒糟為原料，啤酒糟為淺黃色，具有香甜味，其中粗蛋白含量為24%~26%、粗纖維含量為13%~15% ;因此由啤酒糟制得的濕態(tài)酵母培養(yǎng)物適口性更好，成品顏色更佳，并且其明顯高于白酒糟的粗蛋白含量有效增加了成品的營養(yǎng)價值，其明顯低于白酒糟的粗纖維含量，降低了處理難度。
[0009]本發(fā)明控溫發(fā)酵后繼續(xù)堆積升溫，用蛋白酶、纖維素酶復(fù)合的發(fā)酵酶解破壁固態(tài)發(fā)酵，有效解決了傳統(tǒng)工藝中對原料的纖維素和蛋白質(zhì)降解程度不夠，酵母破壁率不高的問題，經(jīng)第一步發(fā)酵后，酵母活菌數(shù)多1XlO8 cfu/g干料，濕態(tài)酵母培養(yǎng)物中小肽含量^ 10%，酵母破壁率多80%，因此制得的成品營養(yǎng)價值更高，并且其粗纖維含量比常規(guī)啤酒糟及同類產(chǎn)品低20%以上，解決了常規(guī)啤酒糟產(chǎn)品只能適合于反芻動物的現(xiàn)狀，拓寬了產(chǎn)品使用面，有利于市場的開拓。
[0010]本發(fā)明制得的酵母培養(yǎng)物為濕料狀態(tài)，其含水為45%~50%，在此水分情況下，更有利于活菌的存活，即進一步強化的本產(chǎn)品的腸道微生態(tài)作用，使動物腸道的消化吸收作用更好，并減少腸道疾病的發(fā)生和用藥量。
[0011]本發(fā)明將物料裝入呼吸袋中再進行控溫發(fā)酵和酶解破壁，在呼吸袋的作用下，活菌數(shù)量更多，且產(chǎn)品無脹氣漲袋和染菌的現(xiàn)象，整個過程為移動發(fā)酵，代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)酵過程，發(fā)酵時間更長，無需滅菌過程，因此生產(chǎn)周期更短，減少成本。
[0012]實施實例:
下面通過實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明。
[0013]實施例1
一種以啤酒糟為原料制備濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的移動發(fā)酵工藝，其工藝過程如下:
(1)配料:取啤酒糟1800kg添加麩皮450kg和豆柏250kg，使該物料的含水量質(zhì)量百分比為49.8%，蛋白質(zhì)量百分比含量26.5% ；
(2)菌種活化:將釀酒活性干酵母(規(guī)格為有效活菌數(shù)2X101° cfu/g)l.4kg，加至30kg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37°C，糖水中蔗糖的質(zhì)量百分比含量為2% ;
(3)接種混合:將活化好的活性干酵母、蛋白酶(規(guī)格為50000u/g)0.3kg、纖維素酶(規(guī)格為50000u/g) 0.3kg、糖蜜50kg與步驟(I)中所得物料混勻；
(4)控溫發(fā)酵:將物料裝入呼吸袋中，控制溫度為32°C，發(fā)酵36小時，其中含酵母活菌數(shù) 11.9 X 10s cfu/g 干料;
(5)酶解破壁:繼續(xù)堆積升溫，控制溫度為50°C，酶解24小時得濕態(tài)酵母培養(yǎng)物，此時濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的含水量質(zhì)量百分比為49.5，小肽含量11.8%，酵母破壁率9.15% ;
(6)產(chǎn)品后處理:將濕態(tài)酵母培養(yǎng)物檢驗后包裝，得成品。
[0014]實施例2 一種以啤酒糟為原料制備濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的移動發(fā)酵工藝，其工藝過程如下:
(1)配料:取啤酒糟1500kg添加麩皮300kg和豆柏200kg，使該物料的含水量質(zhì)量百分比為49.2%，蛋白質(zhì)量百分比含量25.2% ；
(2)菌種活化:將釀酒活性干酵母(規(guī)格為有效活菌數(shù)2X101° cfu/g)l.6kg，加至35kg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1.5% ；
(3)接種混合:將活化好的活性干酵母、蛋白酶(規(guī)格為50000u/g)0.4kg、纖維素酶(規(guī)格為50000u/g) 0.3kg、糖蜜20kg與步驟(I)中所得物料混勻；
(4)控溫發(fā)酵:將物料裝入呼吸袋中，控制溫度為30°C，發(fā)酵34小時，其中含酵母活菌數(shù) 10.8 X 18 cfu/g 干料；
(5)酶解破壁:繼續(xù)堆積升溫，控制溫度為45°C，酶解36小時得濕態(tài)酵母培養(yǎng)物，此時濕態(tài)酵母培養(yǎng)物的含水量質(zhì)量百分比為48.9%，小肽含量10.8%，酵母破壁率8.95% ;
(6)產(chǎn)品后處理:將濕態(tài)酵母培養(yǎng)物