一種以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵方法及相關酵母培養物顆粒的制作方法
【專利說明】
關酵母培養物顆粒
技術領域
[0001]本發明涉及一種以啤酒糟為原料，經發酵和酶解協同的工藝生產飼用酵母培養物的方法，屬于生物工程技術領域。
[0002]具體是指一種以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵方法及相關酵母培養物顆粒。
【背景技術】
[0003]酵母培養物是一種微生態制劑，主要是采用釀酒酵母，在現代發酵工藝控制下采用液、固態相結合或直接在固體培養基上發酵后連同固體基質一起加工制得的產品。該產品主要作用成分是酵母發酵固體基質產生的細胞外代謝產物、發酵后變性的固體基質、酵母細胞內容物以及酵母細胞壁。產品成分復雜，含有礦物質、B族維生素、增味物質、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，這些物質對于動物胃腸道中的微生物而言是絕好的營養底物，可以促進微生物的生長，進而提高動物的生產性能。是集保健和營養等多重功效為一體的微生態飼料添加劑。
[0004]酵母培養物可以向動物消化道內微生物提供營養物質，從而激發它們的代謝活性和穩定體內微生態環境。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、營養豐富等優點。
[0005]酵母培養物的功能及其機制主要為:
[0006](I)改善胃腸道菌群落結構，提高動物生產性能；
[0007](2)補充營養，改善消化功能；
[0008](3)提高機體免疫力及抗病力。
[0009]我國年產啤酒糟在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。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，導致環境污染。
[0010]因此需要提供一種酵母培養物制備方法，其能夠充分利用啤酒糟，從而減少環境污染。
【發明內容】
[0011]為了克服上述現有技術中的缺點，本發明的一個目的在于提供一種以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵方法，其能夠充分利用啤酒糟，從而減少環境污染，適于大規模推廣應用。
[0012]本發明的另一目的在于提供一種以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵方法，其操作簡單，成本低，可大規模生產，適于大規模推廣應用。
[0013]本發明的另一目的在于提供一種酵母培養物顆粒，其適合各種動物食用、易吸收、易消化、營養豐富且平衡，適于大規模推廣應用。
[0014]為達到以上目的，在本發明的第一方面，提供一種以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵方法，其特點是，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，經發酵和酶解，然后造粒并干燥從而制成酵母培養物顆粒。
[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整為35?60%重量，將所述啤酒糟的粗蛋白含量調整為18?35%重量。
[0017]所述調整可以采用任何合適的方式，較佳地，所述調整通過加入調節物料實現。
[0018]所述調節物料可以是任何合適的物料，較佳地，所述調節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，所述溫水的質量是所述釀酒活性干酵母的質量的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/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]所述發酵可以采用任何合適的條件進行，較佳地，所述發酵的溫度為20°C?50°C，所述發酵的時間為12?36小時。
[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、碳源混合均勻后進行發酵。
[0026]所述酶解可以采用任何合適的條件進行，較佳地，所述酶解的溫度為35?65°C，所述酶解的時間為12?60小時。
[0027]可以在發酵后通過堆積升溫的方式達到酶解的溫度。
[0028]按照以上制備方法，經發酵后，酵母活菌數彡10X10scfu/g干料；經酶解后，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]所述造粒可以采用任何合適的方式進行，較佳地，所述造粒采用螺桿擠壓方式進行。
[0030]所述造粒的粒徑可以根據需要確定，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行，較佳地，所述干燥的溫度為45?75°C，所述干燥的時間為12?30小時。
[0032]在本發明的第二方面，提供一種酵母培養物顆粒，其特點是，采用上述的以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵方法制備而成。
[0033]本發明的有益效果主要在于:
[0034]1、本發明的以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發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，經發酵和酶解，然后造粒并干燥從而制成酵母培養物顆粒，因此能夠充分利用啤酒糟，從而減少環境污染，適于大規模推廣應用。
[0035]2、本發明的以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發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，經發酵和酶解，然后造粒并干燥從而制成酵母培養物顆粒，因此操作簡單，成本低，可大規模生產，適于大規模推廣應用。
[0036]3、本發明的酵母培養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，經發酵和酶解，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、營養豐富且平衡，適于大規模推廣應用。
[0037]本發明的這些和其它目的、特點和優勢，通過下述的詳細說明和權利要求得以充分體現，并可通過所附權利要求中特地指出的手段、裝置和它們的組合得以實現。
【具體實施方式】
[0038]本發明以啤酒糟為原料，接種釀酒酵母，添加酶制劑，采用發酵酶解協同的工藝制備酵母培養物。本發明通常包括下列步驟:
[0039]1、配料:添加麩皮、豆柏等調節物料從而調節啤酒糟的含水量為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倍質量的30-40°C的含蔗糖1_8%(質量分數)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；蛋白酶的添加量為每克啤酒糟中的蛋白質添加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、控溫發酵:控制溫度為20°C?50°C，發酵12?36小時，保持空氣通暢，期間翻料一次。
[0043]5、酶解破壁:翻料后繼續堆積升溫，控制溫度35?65°C酶解12?60小時。
[0044]6、造粒:采用螺桿擠壓方式將發酵物料進行造粒，顆粒粒徑3_7mm。
[0045]7、烘干:控制溫度為45?75°C烘干12?30小時。最終含水量10?12%重量。
[0046]8、廣品后處理，將廣品檢驗合格后包裝，得成品。
[0047]檢測指標和包裝符合企業標準的規定。
[0048]為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。
[0049]實施例1:
[0050]一種以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵工藝，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量百分比含量為60%，蛋白質量百分比含量為35%，粗纖維含量為8% ；
[0052](2)菌種活化:將釀酒活性干酵母(規格為有效活菌數2X101(:個/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(規格為50000u/g)7kg、纖維素酶(規格為50000u/g) 1.28kg、糖蜜60kg與步驟(I)中所得物料混勻；
[0054](4)控溫發酵:控制溫度為50°C，發酵12小時，期間翻料一次，保持空氣通暢，其中含酵母活菌數12.5X108cfu/g干料；
[0055](5)酶解破壁:繼續堆積升溫，控制溫度為65°C，酶解12小時，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酵物料進行造粒得酵母培養物顆粒，酵母培養物顆粒粒徑7mm ;
[0057](7)烘干:將酵母培養物顆粒控制溫度為75°C，烘干12小時得產品，此時產品含水質量百分比為10.8% ；
[0058](8)廣品后處理:將廣品檢驗后包裝，得成品。
[0059]實施例2:
[0060]一種以啤酒糟為原料的酵母培養物擠壓造粒發酵工藝，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量百分比為48%，蛋白質量百分比含量28%，粗纖維含量為10% ;
[0062](2)菌種活化:將釀酒活性干酵母(規格為有效活菌數2X101(:個/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(規格為50000u/g)2.1kg、纖維素酶(規格為50000u/g)0.7kg、糖蜜39kg與步驟(I)中所得物料混勻；
[0064](4)控溫發酵:控制溫度為35°C，發酵24小時，期間翻料一次，保持空氣通暢，其中含酵母活菌數11.7X108cfu/g干料；
[0065](5)酶解破壁:繼續堆積升溫，控制溫度為50°C，酶解36小時，其中小肽含量12.7%重量，酵母破壁