CN103396956A - 一种酿酒酵母及其筛选培养方法和用于豆粕发酵的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涉及一种酿酒酵母及其筛选培养方法和用于豆粕发酵的方法，酿酒酵母BZD-02(Saccharomyces cerevisiae BZD-02)，其形态特征主要是：1）在YPD培养基上，菌落呈乳白色，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色均匀一致；2）菌体镜检结果为椭圆形。筛选步骤包括：将豆粕与糖蜜按比例配成基质，将基质埋于土壤中富集后再分离纯化。酿酒酵母的培养包括制作培养基、培养菌株和低温筛选。酿酒酵母用于豆粕发酵的方法包括接种、发酵培养。本发明优点：菌株在培养基中能快速生长，能提高豆粕的粗蛋白含量，降解豆粕中的棉籽糖、水苏糖等抗营养因子，改善发酵豆粕品质，提高稳定性；发酵豆粕能代替鱼粉等动物蛋白饲料，提高免疫力，预防和减少动物疾病，促进健康养殖。
Description
技术领域
本发明涉及一种酿酒酵母及其筛选培养方法和用于豆粕发酵的方法。具体是一种低温酿酒酵母菌株及其筛选培养方法和用于豆粕发酵的方法，特别适用于制备高品质的发酵豆粕产品，属于微生物技术领域。
背景技术
豆粕是大豆提取豆油后得到的一种副产品，其粗蛋白含量高，一般有43%～45%，氨基酸组成平衡，营养价值较高。相比棉籽粕、花生粕、菜籽粕等动植物油粕饲料产品，豆粕的产量最大，用途最广的。豆粕在家禽和养猪业是一种重要的食物蛋白来源，特别是它含有其他植物性饲料所易缺的赖氨酸，含量高达2.5%～3.0%，是饲料工业常用的蛋白原料；它还可以用于制作糕点食品，健康食品以及化妆品和抗菌素原料。豆粕中还1%～2%的脂肪，10%～15%的碳水化合物，多种矿物质和维生素及动物体内必需的氨基酸，营养成份比较齐全且平衡，是优良的植物性蛋白饲料源。
但是，豆粕中还存在多种抗营养因子，即豆粕中所含有的一类对营养成分的消化、吸收、代谢以及对动物的健康和生产性能产生不良影响的物质。在豆粕中主要有胰蛋白酶抑制剂、植酸、大豆凝血素、脲酶、低聚糖、脂肪氧化酶、大豆抗原蛋白（致敏因子）及致甲状腺肿素等多种抗营养因子。由于它们的存在，一方面对动物体内某些消化酶起抑制作用或与营养物质络合成不易消化的成分等，使得豆粕的消化率和动物的吸收率下降；另一方面对动物体内的某些器官起到破坏作用，对动物的生理、生长、健康造成不良的影响。
为了得到高品质的豆粕产品，就必须消除这些抗营养因子，目前现有技术消除豆粕中抗营养因子的方法主要有物理法、化学法、育种法、微生物发酵法等，其中微生物发酵法主要是利用微生物分解抗营养因子，使一些成分改变，原来动物不能消化吸收的营养物质变得可以被消化利用吸收，提高蛋白质生物转化率，因微生物发酵法工艺简单，产品营养性好，目前被广泛应用与工业生产中。
酿酒酵母是可在饲料中添加使用的安全菌株，该菌株在豆粕发酵中具有提高蛋白质含量，分解降低棉籽糖和水苏糖的能力。因此，筛选获得一株高效的酿酒酵母对提高发酵豆粕品质，稳定产品质量具有重要作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种低温酿酒酵母及其筛选培养方法和用于豆粕发酵的方法，筛选得到的酿酒酵母BZD-02生长速度快，在豆粕固态发酵中能提高豆粕中粗蛋白含量，促进豆粕抗营养因子棉籽糖和水苏糖的分解，稳定发酵豆粕品质，获得的产品具有能代替鱼粉等动物蛋白质，减少动物疾病，促进健康养殖，提高动物产品安全性的功能。
本发明的酿酒酵母的技术方案是：
本发明的一种酿酒酵母，其分类命名为：酿酒酵母 BZD-02 (Saccharomyces cerevisiae BZD-02)，保藏日期为：2013年7月9日，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心 CCTCC，保藏中心保藏编号为：CCTCC NO: M 2013321；所述酿酒酵母BZD-02，其形态特征主要是：1）在YPD培养基上，菌落呈乳白色，菌落表面光滑、湿润、粘稠，菌落中部圆锥形突起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色均匀一致；2）菌体镜检结果为椭圆形。
一种本发明的酿酒酵母的筛选方法，步骤包括：首先将豆粕与糖蜜按一定比例配成基质，然后将该基质埋于酿酒厂周边土壤中，富集10~20天后，再分离纯化，最后获得的一株酿酒酵母BZD-02。
所述的酿酒酵母的筛选方法，其基质以重量计为： 豆粕 ：糖蜜＝3～5 ：1 。
一种本发明所述的酿酒酵母的培养方法，包括如下步骤：
A、制作培养基：所述培养基主要为豆粕汁平板筛选培养基，和YPD液体培养基；
B、酿酒酵母菌株富集：用步骤A的YPD液体培养基，在25~28℃条件下富集酿酒酵母菌株；
C、低温筛选：是在10~15℃条件下，从富集好的酿酒酵母菌株中筛选出具有在低温度下适于生长的酿酒酵母菌株。
本发明上述的酿酒酵母的培养方法进一步的技术方案是：
所述的酿酒酵母的培养方法，其豆粕汁平板筛选培养基制作步骤包括：首先将豆粕加水煮沸，然后过滤，再在滤液中加入琼脂，最后进行灭菌，制得豆粕汁平板筛选培养基。
所述的酿酒酵母的培养方法，其低温度下适于生长的酿酒酵母菌株，其能生长温度为10~32℃。
所述的酿酒酵母的培养方法，其低温筛选具有在低温度下适于生长的酿酒酵母菌株的步骤包括：
a、稀释：将B步骤富集培养的样品稀释到10-3；
b、平板分离：将稀释后的样品取1mL涂布到豆粕汁平板筛选培养基；
c、低温培养：置于10~15℃下培养7天；
d、菌株保存：挑取酵母菌落接于豆粕汁筛选培养基的试管中，置于10~15℃下继续培养7天；
e、菌株鉴定。
所述的酿酒酵母的培养方法，其制作豆粕汁平板筛选培养基，其中豆粕与水匹配是以重量计为： 豆粕 ：水 ＝ 1 ：8～12；滤液中加入的琼脂为： 每千克滤液中加入1.5%～2.5%的琼脂。
所述的酿酒酵母的培养方法，其制作豆粕汁平板筛选培养基，首先将100g豆粕，加水1000mL，煮沸10min，然后用纱布过滤，再在滤液中加入2%的琼脂，最后进行121℃灭菌20min，制得豆粕汁平板筛选培养基。
一种本发明所述的酿酒酵母用于豆粕发酵的方法，其步骤包括：先将酿酒酵母BZD-02接种于含水量40%～50%的豆粕中，菌数达到106～108个/g豆粕；然后在25～28℃温度下发酵培养36～48小时即得到发酵豆粕。
所述的酿酒酵母用于豆粕发酵的方法，先将酿酒酵母BZD-02接种于含水量45%的豆粕中，菌数达到107个/g豆粕；然后在25℃温度下发酵培养48小时即得到发酵豆粕。
本发明的酿酒酵母BZD-02具有下述主要优点：
1、生长速度快，在豆粕发酵中应用，可以抗杂菌生长，稳定发酵豆粕品质，提高产品安全性。
2、能更大程度的降解豆粕中棉籽糖、水苏糖等抗营养因子，提高豆粕蛋白质品质和蛋白含量，可以部分或全部代替鱼粉等动物蛋白质。
3、处理过的豆粕，发酵产物中含有大量的酵母菌体，具有独特的香味，对动物具有很好的诱食作用，有助于提高动物的免疫能力，这对减少动物疾病，促进健康养殖有重要作用。
4、能在低温10~15℃下生长，对于冬季发酵豆粕的生产中具有快速起温，稳定产品质量的作用。
附图说明
图1、为本发明酿酒酵母BZD-02在YPD固体培养基上经48小时培养的菌落形态；酿酒酵母BZD-02菌株的菌落形态为：菌落呈乳白色，菌落表面光滑，菌落中部圆锥形突起，菌落质地均匀，颜色均匀一致。
图2、为本发明酿酒酵母BZD-02在培养20h后，显微镜下的形态；酿酒酵母BZD-02菌株的细胞形态为：圆形到推圆形，有出芽。
图3、为本发明酿酒酵母BZD-02在YPD液体培养基中的生长曲线；酿酒酵母BZD-02的生长状况：对数生长期为5～15h，15h后进入稳定期。
具体实施方式：
结合附图和实施例对本发明一种酿酒酵母及其筛选培养方法和用于豆粕发酵的方法作进一步说明如下：
实施例1：是本发明一种酿酒酵母的基本实施例。一种酿酒酵母，其分类命名为：酿酒酵母 BZD-02 (Saccharomyces cerevisiae)，保藏日期为：2013年7月9日，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心 CCTCC，保藏中心保藏编号为：CCTCC NO: M 2013321；所述酿酒酵母BZD-02，其形态特征主要是：1）在YPD培养基上，菌落呈乳白色，菌落表面光滑、湿润、粘稠，菌落中部圆锥形突起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色均匀一致；2）菌体镜检结果为椭圆形，可出芽。
所述酿酒酵母的最适生长温度为25~28℃ ，但在10℃时具有较好的生长繁殖能力，适合发酵豆粕冬季生产过程中前期发酵的有效升温。
实施例2：是实施例1所述本发明酿酒酵母的筛选方法的基本实施例，其步骤包括：首先将豆粕与糖蜜按一定比例配成基质，然后将该基质埋于酿酒厂周边土壤中，富集10~20天后，再分离纯化，最后获得的一株酿酒酵母BZD-02。
实施例3：是上述实施例2所述筛选方法的进一步实施例，所述基质以重量计为： 豆粕 ：糖蜜 ＝ 3～5 ：1 。
实施例4：是实施例1所述本发明酿酒酵母的培养方法的基本实施例，包括如下步骤：
A、制作培养基：所述培养基主要为豆粕汁平板筛选培养基和YPD液体培养基；
B、酿酒酵母菌株富集：用步骤A的YPD液体培养基在25~28℃条件下富集酿酒酵母菌株；即将酿酒酵母BZD-02在YPD液体培养基中，在25~28℃摇床中培养12～24小时，在显微镜下镜检，大多数酵母菌体上会出现出芽，即获取经过培养的酿酒酵母菌株；
C、低温筛选：是在10~15℃条件下，从富集好的酿酒酵母菌株中筛选出具有在低温度下适于生长的酿酒酵母菌株。
实施例5：是上述实施例4所述培养方法的进一步的实施例。与实施例4不同的是：豆粕汁平板筛选培养基制作步骤包括：首先将豆粕加水煮沸，然后过滤，再在滤液中加入琼脂，最后进行灭菌，制得豆粕汁平板筛选培养基。
实施例6：是上述实施例4所述培养方法的进一步的实施例。与实施例4不同的是：所述的低温度下适于生长的酿酒酵母菌株，其能生长温度为10~32℃。
实施例7：是上述实施例4所述培养方法进一步的实施例。与实施例4不同的是：所述的低温筛选具有在低温度下适于生长的酿酒酵母菌株的步骤包括：
a、稀释：将B步骤富集培养的样品稀释到10-3；
b、平板分离：将稀释后的样品取1mL涂布到豆粕汁平板筛选培养基；
c、低温培养：置于10~15℃下培养7天；
d、菌株保存：挑取酵母菌落接于豆粕汁筛选培养基的试管中，置于10~15℃下继续培养7天；
e、菌株鉴定；用常规方法鉴定。
实施例8：是上述实施例5所述的培养方法又一个进一步的实施例。与实施例5不同的是：制作豆粕汁平板筛选培养基，其中，豆粕与水匹配是以重量计为： 豆粕 ：水 ＝ 1 ：8～12；滤液中加入的琼脂为： 每千克滤液中加入1.5%～2.5%的琼脂。
实施例9：是上述实施例5所述的培养方法又一个进一步的实施例。与实施例5不同的是：制作豆粕汁平板筛选培养基，首先将100g豆粕，加水1000mL，煮沸10min，然后用纱布过滤，再在滤液中加入2%的琼脂，最后进行121℃灭菌20min，制得豆粕汁平板筛选培养基。
实施例10：是本发明实施例1所述的酿酒酵母用于豆粕发酵的方法的基本实施例，其步骤包括：先将酿酒酵母BZD-02接种于含水量40%～50%的豆粕中，菌数达到106～108个/g豆粕；然后在25～28℃温度下发酵培养36～48小时即得到发酵豆粕。最后凯氏定氮检测培养物蛋白质含量；其蛋白含量比原料豆粕提高不小于5%。
实施例11：是上述实施例10所述的酿酒酵母用于豆粕发酵的方法进一步的实施例。与实施例10不同的是：先将酿酒酵母BZD-02接种于含水量45%的豆粕中，菌数达到107个/g豆粕；然后在25℃温度下发酵培养48小时即得到发酵豆粕。凯氏定氮检测培养物蛋白质含量；其蛋白含量比原料豆粕提高5%以上。
实施例12：是上述实施例10所述的酿酒酵母用于豆粕发酵的方法进一步的实施例。与实施例10不同的是：先将酿酒酵母BZD-02接种于含水量50%的豆粕中，菌数达到107个/g豆粕；然后在28℃发酵培养36小时；再用高效液相色谱检测其棉籽糖和水苏糖的含量；与原料豆粕相比，棉籽糖和水苏糖其降解程度达到85%或以上。
本发明的权利要求保护范围不限于上述实施例。
Claims (11)
1.一种酿酒酵母，其特征在于，分类命名为：酿酒酵母 BZD-02 (Saccharomyces cerevisiae BZD-02)，保藏日期为：2013年7月9日，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心 CCTCC，保藏中心保藏编号为：CCTCC NO: M 2013321；所述酿酒酵母BZD-02，其形态特征主要是：1）在YPD培养基上，菌落呈乳白色，菌落表面光滑、湿润、粘稠，菌落中部圆锥形突起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色均匀一致；2）菌体镜检结果为椭圆形。
2.一种权利要求1所述的酿酒酵母的筛选方法，其特征在于，步骤包括：首先将豆粕与糖蜜按一定比例配成基质，然后将该基质埋于酿酒厂周边土壤中，富集10~20天后，再分离纯化，最后获得的一株酿酒酵母BZD-02。
3.根据权利要求2所述的酿酒酵母的筛选方法，其特征在于，所述基质以重量计为： 豆粕 ：糖蜜 ＝ 3～5 ：1 。
4.一种权利要求1所述的酿酒酵母的培养方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、制作培养基：所述培养基主要为豆粕汁平板筛选培养基和YPD液体培养基；
B、酿酒酵母菌株富集：用步骤A的YPD液体培养基在25~28℃条件下富集酿酒酵母菌株；
C、低温筛选：是在10~15℃条件下，从富集好的酿酒酵母菌株中筛选出具有在低温度下适于生长的酿酒酵母菌株。
5.根据权利要求4所述的酿酒酵母的培养方法，其特征在于，豆粕汁平板筛选培养基制作步骤包括：首先将豆粕加水煮沸，然后过滤，再在滤液中加入琼脂，最后进行灭菌，制得豆粕汁平板筛选培养基。
6.根据权利要求4所述的酿酒酵母的培养方法，其特征在于，所述的低温度下适于生长的酿酒酵母菌株，其能生长温度为10~32℃。
7.根据权利要求4所述的酿酒酵母的培养方法，其特征在于，所述的低温筛选具有在低温度下适于生长的酿酒酵母菌株的步骤包括：
a、稀释：将B步骤富集培养的样品稀释到10-3；
b、平板分离：将稀释后的样品取1mL涂布到豆粕汁平板筛选培养基；
c、低温培养：置于10~15℃下培养7天；
d、菌株保存：挑取酵母菌落接于豆粕汁筛选培养基的试管中，置于10~15℃下继续培养7天；
e、菌株鉴定。
8.根据权利要求5所述的酿酒酵母的培养方法，其特征在于，制作豆粕汁平板筛选培养基，其中，豆粕与水匹配是以重量计为： 豆粕 ：水 ＝ 1 ：8～12；滤液中加入的琼脂为： 每千克滤液中加入1.5%～2.5%的琼脂。
9.根据权利要求5所述的酿酒酵母的培养方法，其特征在于，制作豆粕汁平板筛选培养基，首先将100g豆粕，加水1000mL，煮沸10min，然后用纱布过滤，再在滤液中加入2%的琼脂，最后进行121℃灭菌20min，制得豆粕汁平板筛选培养基。
10.一种权利要求1所述的酿酒酵母用于豆粕发酵的方法，其特征在于，步骤包括：先将酿酒酵母BZD-01接种于含水量40%～50%的豆粕中，菌数达到106～108个/g豆粕；然后在25～28℃温度下发酵培养36～48小时即得到发酵豆粕。
11.根据权利要求10所述的酿酒酵母用于豆粕发酵的方法，其特征在于，先将酿酒酵母BZD-01接种于含水量45%的豆粕中，菌数达到107个/g豆粕；然后在25℃温度下发酵培养48小时即得到发酵豆粕。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: The invention relates to Saccharomyces cerevisiae, a screening and culture method thereof and a method for soybean meal fermentation Effective date of registration: 20220118 Granted publication date: 20180731 Pledgee: Bank of China Limited Huangshi Branch Pledgor: HUBEI BROAD LIVE-STOCK SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022420000014 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230201 Granted publication date: 20180731 Pledgee: Bank of China Limited Huangshi Branch Pledgor: HUBEI BROAD LIVE-STOCK SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022420000014 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Saccharomyces cerevisiae and its screening culture method and method for soybean meal fermentation Effective date of registration: 20230206 Granted publication date: 20180731 Pledgee: Bank of China Limited Huangshi Branch Pledgor: HUBEI BROAD LIVE-STOCK SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023420000025 |