CN105166327A

CN105166327A - 一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺

Info

Publication number: CN105166327A
Application number: CN201510678282.5A
Authority: CN
Inventors: 曹镜明; 万建华; 曹玉飞; 曹轩承
Original assignee: Jiangsu Yiyuantai Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Yiyuantai Biotechnology Co Ltd
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明涉及一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其工艺过程为：（1）以啤酒糟、麸皮和豆粕为原料；（2）菌种活化；（3）接种混合；（4）控温发酵：将物料装入呼吸袋中，控制温度为25℃～45℃，发酵12～48小时；（5）酶解破壁：继续堆积升温，控制温度为45～75℃，酶解12～48小时得湿态酵母培养物；（6）产品后处理：将湿态酵母培养物检验合格后包装，得成品。本发明采用营养价值更高的啤酒糟为原料，利用高温酶解固态移动发酵，可避免染菌，生产周期短，成品营养价值更高。

Description

一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺

技术领域

本发明涉及一种以啤酒糟为原料，经发酵和酶解协同工艺生产饲用湿态酵母培养物的方法，属于生物工程技术领域。

背景技术

湿态酵母培养物是一种微生态制剂，主要是酿酒酵母，在现代发酵工艺控制下采用液、固态相结合或直接在固体培养基上发酵后连同固体基质一起加工制得的产品。湿态酵母培养物可以向动物消化道内微生物提供营养物质，从而激发它们的代谢活性和稳定体内微生态环境，与抗生素类添加剂相比，具有绿色天然、无毒副作用以及适口性好、营养丰富等优点，是集保健和营养等多重功效为一体的微生态饲料添加剂。

啤酒糟，是以大麦为原料，经发酵提取籽实中可溶性碳水化合物后的残渣，干物质中含粗蛋白25.13%、粗脂肪7.13%、粗纤维13.81%，其营养价值明显优于白酒糟。我国啤酒糟在1000万吨以上，由于啤酒糟水分含量大，蛋白含量高，所以在运输、长期贮存以及饲用上都存在较大问题，造成堆积腐败，其废料利用具有重大意义。

目前虽有专利提出将啤酒糟用于饲用微生态制剂，如专利CN102687792A提出一种基于啤酒糟和米糠粕的饲用微生态制剂，采用益生菌三期发酵制备产品，再如专利CN101139560A提出多菌固态发酵啤酒糟生产饲用微生态制剂的工艺及其发酵培养基，利用奇异酵母等多种菌体对啤酒糟进行发酵制备产品，但是这些工艺对啤酒糟等原料的纤维素和蛋白质降解程度不够，酵母破壁率不高，导致产品的营养价值不高，只能少部分用在反刍动物上，传统的发酵工艺无法连续发酵，且灭菌过程导致拉长了生产周期，还没有专利提出一种较好地利用啤酒糟制备湿态酵母培养物的工艺。

发明内容

本发明的目的是提出一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，啤酒糟营养价值更高，采用高温酶解固态移动发酵，避免染菌，生产周期短，产品营养价值高。

本发明是通过如下的技术方案来实现的。

一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其工艺过程如下：

（1）配料：取啤酒糟,添加麸皮、豆粕和水,混合均匀，使该物料的含水量为35%～60%(质量分数)，粗蛋白含量20～35%(质量分数)；

（2）菌种活化：将酿酒活性干酵母，加至红糖水中搅匀活化20～40分钟，得到酵母菌液。糖水的质量为酿酒活性干酵母的20～30倍，糖水温度为30～40℃，糖水中蔗糖的含量为1%～8%(质量分数)；

（3）接种混合：将活化好的酵母菌液、蛋白酶、纤维素酶、糖蜜与步骤（1）中所得物料混匀得种子培养液。步骤（1）中所得物料含干料、蛋白质和粗纤维，活化好的酵母菌液接种量为1～5×10⁷个/g干料，蛋白酶添加量为50～500u/g蛋白质，纤维素酶添加量为100～400u/g粗纤维；

（4）控温发酵：将物料装入呼吸袋中，控制温度为25℃～45℃，发酵12～48小时；

（5）酶解破壁：继续堆积升温，控制温度为35～65℃，酶解12～60小时得湿态酵母培养物，此时湿态酵母培养物的含水量质量百分比为40%～65%；

（6）产品后处理：将湿态酵母培养物检验合格后包装，得成品。

传统工艺中以白酒糟制备酵母培养物，白酒糟为深褐色，具有混合醇香，其中粗蛋白含量为16%~19%、粗纤维含量为19%~21%；本发明中以啤酒糟代替白酒糟为原料，啤酒糟为浅黄色，具有香甜味，其中粗蛋白含量为24%~26%、粗纤维含量为13%~15%；因此由啤酒糟制得的湿态酵母培养物适口性更好，成品颜色更佳，并且其明显高于白酒糟的粗蛋白含量有效增加了成品的营养价值，其明显低于白酒糟的粗纤维含量，降低了处理难度。

本发明控温发酵后继续堆积升温，用蛋白酶、纤维素酶复合的发酵酶解破壁固态发酵，有效解决了传统工艺中对原料的纤维素和蛋白质降解程度不够，酵母破壁率不高的问题，经第一步发酵后，酵母活菌数≥10×10⁸cfu/g干料，湿态酵母培养物中小肽含量≥10%，酵母破壁率≥80%，因此制得的成品营养价值更高，并且其粗纤维含量比常规啤酒糟及同类产品低20%以上，解决了常规啤酒糟产品只能适合于反刍动物的现状，拓宽了产品使用面，有利于市场的开拓。

本发明制得的酵母培养物为湿料状态，其含水为45%~50%，在此水分情况下，更有利于活菌的存活，即进一步强化的本产品的肠道微生态作用，使动物肠道的消化吸收作用更好，并减少肠道疾病的发生和用药量。

本发明将物料装入呼吸袋中再进行控温发酵和酶解破壁，在呼吸袋的作用下，活菌数量更多，且产品无胀气涨袋和染菌的现象，整个过程为移动发酵，代替传统发酵过程，发酵时间更长，无需灭菌过程，因此生产周期更短，减少成本。

实施实例：

下面通过实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。

实施例1

（1）配料：取啤酒糟1800kg添加麸皮450kg和豆粕250kg，使该物料的含水量质量百分比为49.8%，蛋白质量百分比含量26.5%；

（2）菌种活化：将酿酒活性干酵母（规格为有效活菌数2×10¹⁰cfu/g）1.4kg，加至30kg糖水中搅匀活化30分钟得活化好的活性干酵母，糖水温度为37℃，糖水中蔗糖的质量百分比含量为2%；

（3）接种混合：将活化好的活性干酵母、蛋白酶（规格为50000u/g）0.3kg、纤维素酶（规格为50000u/g）0.3kg、糖蜜50kg与步骤（1）中所得物料混匀；

（4）控温发酵：将物料装入呼吸袋中，控制温度为32℃，发酵36小时，其中含酵母活菌数11.9×10⁸cfu/g干料；

（5）酶解破壁：继续堆积升温，控制温度为50℃，酶解24小时得湿态酵母培养物，此时湿态酵母培养物的含水量质量百分比为49.5，小肽含量11.8%，酵母破壁率9.15%；

（6）产品后处理：将湿态酵母培养物检验后包装，得成品。

实施例2

（1）配料：取啤酒糟1500kg添加麸皮300kg和豆粕200kg，使该物料的含水量质量百分比为49.2%，蛋白质量百分比含量25.2%；

（2）菌种活化：将酿酒活性干酵母（规格为有效活菌数2×10¹⁰cfu/g）1.6kg，加至35kg糖水中搅匀活化30分钟得活化好的活性干酵母，糖水温度为35℃，糖水中蔗糖的质量百分比含量为1.5%；

（3）接种混合：将活化好的活性干酵母、蛋白酶（规格为50000u/g）0.4kg、纤维素酶（规格为50000u/g）0.3kg、糖蜜20kg与步骤（1）中所得物料混匀；

（4）控温发酵：将物料装入呼吸袋中，控制温度为30℃，发酵34小时，其中含酵母活菌数10.8×10⁸cfu/g干料；

（5）酶解破壁：继续堆积升温，控制温度为45℃，酶解36小时得湿态酵母培养物，此时湿态酵母培养物的含水量质量百分比为48.9%，小肽含量10.8%，酵母破壁率8.95%；

（6）产品后处理：将湿态酵母培养物检验后包装，得成品。

实施例3

（1）配料：取啤酒糟1600kg添加麸皮250kg和豆粕250kg，使该物料的含水量质量百分比为49.8%，蛋白质量百分比含量26.5%；

（2）菌种活化：将酿酒活性干酵母（规格为有效活菌数2×10¹⁰cfu/g）1kg，加至25kg糖水中搅匀活化30分钟得活化好的活性干酵母，糖水温度为37℃，糖水中蔗糖的质量百分比含量为2%；

（3）接种混合：将活化好的活性干酵母、蛋白酶（规格为50000u/g）0.3kg、纤维素酶（规格为50000u/g）0.3kg、糖蜜25kg与步骤（1）中所得物料混匀；

（4）控温发酵：将物料装入呼吸袋中，控制温度为35℃，发酵28小时，其中含酵母活菌数10.9×10⁸cfu/g干料；

（5）酶解破壁：继续堆积升温，控制温度为50℃，酶解24小时得湿态酵母培养物，此时湿态酵母培养物的含水量质量百分比为49.5%，小肽含量10.5%，酵母破壁率89.9%；

（6）产品后处理：将湿态酵母培养物检验后包装，得成品。

实施例4

（1）配料：取啤酒糟1450kg添加麸皮200kg和豆粕200kg，使该物料的含水量质量百分比为49.5%，蛋白质量百分比含量26.8%；

（2）菌种活化：将酿酒活性干酵母（规格为有效活菌数2×10¹⁰cfu/g）2kg，加至45kg糖水中搅匀活化30分钟得活化好的活性干酵母，糖水温度为37℃，糖水中蔗糖的质量百分比含量为2%；

（3）接种混合：将活化好的活性干酵母、蛋白酶（规格为50000u/g）0.4kg、纤维素酶（规格为50000u/g）0.3kg、糖蜜30kg与步骤（1）中所得物料混匀；

（4）控温发酵：将物料装入呼吸袋中，控制温度为30℃，发酵36小时，其中含酵母活菌数11.1×10⁸cfu/g干料；

（5）酶解破壁：继续堆积升温，控制温度为50℃，酶解24小时得湿态酵母培养物，此时湿态酵母培养物的含水量质量百分比为49.1%，小肽含量11.2%，酵母破壁率89.4%；

（6）产品后处理：将湿态酵母培养物检验后包装，得成品。

实施例5

（1）配料：取啤酒糟1700kg添加麸皮300kg和豆粕250kg，使该物料的含水量质量百分比为49.1%，蛋白质量百分比含量27.3%；

（2）菌种活化：将酿酒活性干酵母（规格为有效活菌数2×10¹⁰cfu/g）2kg，加至45kg糖水中搅匀活化30分钟得活化好的活性干酵母，糖水温度为37℃，糖水中蔗糖的质量百分比含量为3%；

（3）接种混合：将活化好的活性干酵母、蛋白酶（规格为50000u/g）0.4kg、纤维素酶（规格为50000u/g）0.4kg、糖蜜40kg与步骤（1）中所得物料混匀；

（4）控温发酵：将物料装入呼吸袋中，控制温度为30℃，发酵36小时，其中含酵母活菌数11.2×10⁸cfu/g干料；

（5）酶解破壁：继续堆积升温，控制温度为45℃，酶解45小时得湿态酵母培养物，此时湿态酵母培养物的含水量质量百分比为48.5%，小肽含量11.0%，酵母破壁率91.2%；

（6）产品后处理：将湿态酵母培养物检验后包装，得成品。

本发明采用营养价值更高的啤酒糟为原料，利用升温酶解固态发酵，过程中为移动发酵，避免染菌，生产周期短，成品营养价值更高，且其粗纤维含量比常规啤酒糟及同类产品低20%以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其特征为如下：

（1）配料：取啤酒糟,添加麸皮、豆粕和水,混合均匀，使该物料的含水量为35%～60%(质量分数)，粗蛋白含量20%～35%(质量分数)；

（2）菌种活化：将酿酒活性干酵母，加至红糖水中搅匀活化20～40分钟，得到酵母菌液；糖水的质量为酿酒活性干酵母的20～30倍，糖水温度为30～40℃，糖水中蔗糖的含量为1%～8%(质量分数)；

（3）接种混合：将活化好的酵母菌液、蛋白酶、纤维素酶、糖蜜与步骤（1）中所得物料混匀得种子培养液；步骤（1）中所得物料含干料、蛋白质和粗纤维，活化好的酵母菌液接种量为1～5×10⁷个/g干料，蛋白酶添加量为50～500u/g蛋白质，纤维素酶添加量为100～400u/g粗纤维；

2.如权利1中所述的一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其特征在其工艺是采用酿酒活性干酵母与蛋白酶、纤维素酶复合的发酵酶解协同工艺。

3.如权利1中所述的一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其特征在于活性干酵母接种量为1～5×10⁷个/g干料；蛋白酶添加量为50～500u/g蛋白质；纤维素酶添加量为100～400u/g粗纤维。

4.如权利1中所述的一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其特征在于该过程采用二步温度控制，达到蛋白质充分酶解与酵母破壁，释放营养物质的目的；第一步控制温度为25℃～45℃，发酵12～48小时，保持通风；第二步翻料后堆积升温，控制温度35～60℃，酶解12～60小时。

5.如权利1中所述的一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其特征为，其特征在于经第一步发酵后，酵母活菌数≥10×10⁸cfu/g干料。

6.如权利1中所述的一种以啤酒糟为原料制备湿态酵母培养物的移动发酵工艺，其特征为，所述湿态酵母培养物中小肽含量≥10%，酵母破壁率≥80%。