CN104054913A - 一种酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋生物菌生产技术领域，尤其是一种酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法。其特征在于，在发酵罐中投入糖浆、铵盐、无机盐、微量元素、无菌水和面包酵母菌种；将发酵罐中进行86华氏度（℉）恒温培养，当发酵罐中菌浓度发酵达到30-34㎏/m3，总产量达到3-3.5吨以上后，将发酵液打入搅拌池，投入玉米浆干粉，搅拌至混合均匀，通过真空泵打入雾化干燥器中，干燥至粉末状高能海洋生物菌后，包装至成品。本发明有效利用酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌，切实解决海洋生物养殖过程中大量营养物质需求与供给之间矛盾，工艺简单，生产效率高，且实现资源的二次利用，节约资源。

Description

一种酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法

技术领域

本发明涉及海洋生物菌生产技术领域，尤其是一种利用酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法。

背景技术

目前，用于海洋生物养殖，尤其是海参等高营养价值的海洋生物养殖日益繁多，所使用的饲料多为鼠尾藻粉、马尾藻粉、绿菜粉、大豆肽、蟹壳粉、蛎壳粉、海浮泥等，虽然饲料中也含有蛋白质、氨基酸等营养物质，但是制作工艺繁琐复杂，并且需要在海洋生物不同生长周期进行不同比例的配置，以人工配比来缓解海洋生物生产周期中营养需求不均的矛盾。另外，在酵母生产过程中，产生了大量的酵母菌发酵液，而酵母生产过程中添加的各类营养物质的剩余价值均在发酵液中存留，造成浪费。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法，该生产方法不仅能够解决海洋生物养殖中营养分配不均、供给不足、生产过程繁琐复杂等诸多问题，而且能合理配置资源，对于酵母菌发酵液中含有的丰富的胶体物质有机物以及其含有氮、磷、钾、钙、铁等无机微量元素进行充分利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法，采用“海洋微生态系统”理论（海洋中以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物与以捕食海洋微生物为生的海洋生物共同构成微生物—海洋生物系统），通过施用酵母生产废液来增加海洋生物菌的营养，先在发酵罐中投入糖浆、铵盐、无机盐、微量元素、无菌水，采用固体发酵技术，在发酵罐中投入面包酵母菌种后，搅拌均匀；对发酵罐中搅拌后的被发酵物质进行86华氏度（℉）恒温培养；当发酵罐中被发酵物质的菌浓度发酵达到30-34㎏/m3，总产量达到3-3.5吨以上后，被发酵物质变成液体状的发酵液，将发酵液打入搅拌池，投入1:0.05的玉米浆干粉，搅拌约2-2.5小时至全部混合均匀。

具体包括以下步骤：

1.培养基酵母菌接种

1.1 培养基质所采用的营养物质主要来源于糖浆、铵盐、无机盐、微量元素、无菌水等。

1.2 将以上营养原料按比例投入发酵罐，其中营养原料的比例如下：

糖浆0.5%、铵盐7.5%、无机盐1.5%、微量元素0.15%、无菌水90%、其他0.35%。

1.3 在发酵罐中投入面包酵母菌种后，搅拌均匀，采用固体发酵技术进行发酵。

2.恒温发酵

2.1 开启发酵罐搅拌系统，直至罐中被发酵营养基质形成质地均匀的浅乳白色溶液。

2.2 恒温培养。

3.发酵工艺的流程和参数（本处内容都是常规技术）

3.1 接通电源，打开加温棒与换气泵，进行发酵，发酵过程中需要控制一下参数：

3.1.1 通气量的控制：每分钟的通气量（L）等于溶液的体积的2/3（L）。

3.1.2发酵温度的控制：整体温度控制在86华氏度（℉）。

3.1.3 pH值的控制：每隔2个小时左右，进行一次检测，控制培养基质pH值在4.6-5.1，pH值超过5.1用柠檬酸（Citric Acid，示性式为C6H8O7）调节，pH值低于4.6用碳酸氢钠（Sodium Bicarbonate，化学式为NaHCO?）。

3.1.4 发酵时间为48小时。

3.2发酵液的过滤：发酵过程结束后，用120目滤网过滤。

3.3 检测方法与标准：

抽取最终发酵液样本后，取一滴发酵液滴在载玻片中央，盖上盖玻片在显微镜下观察，按照从左到右从上到下的顺序，多次变换显微镜视野，不少于6次，记录菌数量，平均每个视野菌数量在约105-110个，即菌浓度达到30-34㎏/m3，为合格。

4.二次发酵搅拌

4.1 恒温发酵至发酵罐中菌浓度达到30-34㎏/m3，总产量达到3-3.5吨以上，形成半透明胶质液体状的发酵液，将发酵液伴随匀速搅拌缓慢流入搅拌池。

4.2 沿搅拌池一角，以1:0.05的比例投入玉米浆干粉，顺时针搅拌约1.5-2小时，至其全部混合均匀，形成浅黄胶状液体。

例如，发酵物质菌浓度为33㎏/m3，总产量为3吨的发酵液，投入的玉米浆干粉为0.15吨。

5.真空雾化干燥包装

5.1 将混合均匀后的发酵液混合物通过真空泵打入雾化干燥器中。

5.2 在管路内喷雾干燥至粉末状，形成高能海洋生物菌半成品。

5.3 包装至成品。

酵母菌系由面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)作为菌种。面包酵母中的主要成分是蛋白质、氨基酸，它在酵母中（干物质）约占40%-48%；此外，酵母中还含有大量的B族维生素、硫胺素、核黄酸、烟酸等。酵母菌发酵液随着酵母的生长代谢产生未被酵母吸收的有机原料糖原、海藻糖、酶，无机元素炭（C）、氢（H）、氧（0）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、钠（Na），以及稀有元素铁（Fe）、锌（Zn）、铜（Cu）、钴（Co）、锰（Mn）等多种营养成分和促生长因子，能够为海洋生物提供良好的育苗基础。

本发明的有益效果是，本发明采用“海洋微生态系统”理论（海洋中以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物与以捕食海洋微生物为生的海洋生物共同构成微生物—海洋生物系统），通过施用酵母生产废液来增加海洋生物菌的营养，解决由于“海洋微生态系统”失衡而造成的海洋生物营养失衡、生长期延长、易感病等问题，对海洋生物起到营养、保护、促生作用，提高海洋生物营养与抗性水平，促进“海洋微生物系统”达到营养、健康、平衡的状态，达到减少化学饲料与化学药物以及化学合成营养液的用量的目的，实现“海洋微生物系统平衡=>微生物营养健康=>人类健康”的最高生态学理念。

本发明所制备的产品, 具有面包酵母特有的芳香，富含维生素、氨基酸和矿物质及发酵代谢产物 ,粗蛋白质含量为 40%-50% ( m /m )，可广泛应用于水产养殖 ,具有营养增强、诱食、促进生长等功能。

本发明技术有效利用酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌，切实解决海洋生物养殖过程中大量营养物质需求与供给之间矛盾，工艺简单，生产效率高，并且实现资源的二次利用，节约资源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

图1为本发明酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌制备工艺流程示意图。

具体实施方式

附图1为本发明酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌制备工艺流程示意图，在发酵罐中投入糖浆、铵盐、无机盐、微量元素、无菌水和面包酵母菌种；将发酵罐中进行86华氏度（℉）恒温培养，当发酵罐中菌浓度发酵达到30-34㎏/m3，总产量达到3-3.5吨以上后，将发酵液打入搅拌池，投入玉米浆干粉，搅拌至混合均匀，通过真空泵打入雾化干燥器中，干燥至粉末状高能海洋生物菌后，包装至成品。

实施例1，以制备1kg的高能海洋生物菌为例

将营养物质1000g（其中，糖浆5g，铵盐75g，无机盐15g，微量元素1.5g，无菌水900g，其他3.5g）投入发酵罐中，并投入面包酵母菌种，搅拌均匀，采用固体发酵技术进行发酵。开启发酵罐搅拌系统，直至罐中被发酵营养基质形成质地均匀的浅乳白色溶液。

接通电源，打开加温棒与换气泵，调节换气泵的出气量在每分钟的通气量660L左右，将加温棒的功率调节在120W发酵的整体温度设定在86华氏度（℉），用柠檬酸和碳酸氢钠调节，控制培养基质pH至在4.6-5.1，培养48小时后可结束发酵，用120目滤网过滤，取过滤后的发酵液借助显微镜进行检测，达到菌浓度30-34㎏/m3即可。将达标的发酵液伴随匀速搅拌缓慢流入搅拌池，沿搅拌池一角，投入玉米浆干粉50g，顺时针搅拌约2小时，至其全部混合均匀，形成浅黄胶状液体，通过真空泵打入雾化干燥器中，在管路内喷雾干燥至粉末状，包装至成品。

实施例2，施用于鱼、虾、海参等多种海洋生物。

施用剂量：投喂量按池内海洋生物总重的百分之3-20。

施用次数：每隔7天左右施用一次。

以施用在刺参上的试验效果为例

取10立方米，投放100头刺参苗种，按每次池内海参总重的4%的用量，每隔7天施用一次，一年后调查试验效果:

表1.刺参施用高能海洋生物菌的试验调查数据

处理比对照平均体长长28.4%，平均体重重21.6%，成活数量多29.7%。

以施用在鳕鱼上的试验效果

取10立方米，投放鳕鱼100条，按每次池内鳕鱼总重的10%的用量，每隔7天施用一次，一年后调查试验效果：

表2.鳕鱼施用高能海洋生物菌的试验调查数据

处理比对照平均体长长15.2%，平均体重重17.0%，成活数量多16.4%。

Claims (2)

1.一种酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法，其特征在于，先在发酵罐中投入糖浆、铵盐、无机盐、微量元素、无菌水，采用固体发酵技术，在发酵罐中投入面包酵母菌种后，搅拌均匀；对发酵罐中搅拌后的被发酵物质进行86华氏度（℉）恒温培养；当发酵罐中被发酵物质的菌浓度发酵达到30-34㎏/m3，总产量达到3-3.5吨以上后，被发酵物质变成液体状的发酵液，将发酵液打入搅拌池，投入1:0.05的玉米浆干粉，搅拌约2小时至全部混合均匀；将混合均匀后的发酵液混合物通过真空泵打入雾化干燥器中，在管路内喷雾干燥至粉末状高能海洋生物菌，包装至成品。

2.根据权利要求1所述的酵母菌发酵液生产高能海洋生物菌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）培养基酵母菌接种

培养基质所采用的营养物质主要来源于糖浆、铵盐、无机盐、微量元素、无菌水；将以上营养原料按比例投入发酵罐，在发酵罐中投入面包酵母菌种后，搅拌均匀，采用固体发酵技术进行发酵；

2）恒温发酵

开启发酵罐搅拌系统，直至罐中被发酵营养基质形成质地均匀的浅乳白色溶液；恒温培养；

3）发酵工艺的流程和参数

接通电源，打开加温棒与换气泵，进行发酵，发酵过程中需要控制以下参数；

通气量的控制：每分钟的通气量L等于溶液的体积的2/3L；

发酵温度的控制：整体温度控制在86华氏度；

pH值的控制：每隔2个小时左右，进行一次检测，控制培养基质pH值在4.6-5.1，pH值超过5.1用柠檬酸，示性式为C6H8O7调节，pH值低于4.6用碳酸氢钠，化学式为NaHCO?；

发酵时间为48小时；

发酵液的过滤：发酵过程结束后，用120目滤网过滤；

检测方法与标准：

抽取最终发酵液样本后，取一滴发酵液滴在载玻片中央，盖上盖玻片在显微镜下观察，按照从左到右从上到下的顺序，多次变换显微镜视野，不少于6次，记录菌数量，平均每个视野菌数量在105-110个，即菌浓度达到30-34㎏/m3，为合格；

4）二次发酵搅拌

恒温发酵至发酵罐中菌浓度达到30-34㎏/m3，总产量达到3-3.5吨以上，形成半透明胶质液体状的发酵液，将发酵液伴随匀速搅拌缓慢流入搅拌池；沿搅拌池一角，以1:0.05的比例投入玉米浆干粉，顺时针搅拌约1.5-2小时，至其全部混合均匀，形成浅黄胶状液体；

5）真空雾化干燥包装

将混合均匀后的发酵液混合物通过真空泵打入雾化干燥器中；在管路内喷雾干燥至粉末状，形成高能海洋生物菌半成品；包装至成品。