CN106929437A - 一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，在优化传统液固相结合的酵母发酵生产饲料工艺上，通过添加优良的葡萄酒酵母菌和韩国纯进口MS活性糖进行发酵，产品质量得以提升，菌含量达到对照组的4倍，对奶牛进行饲喂后，产奶量比对照组提高10%以当时的饲料成本和奶价计，投入产出比为1:5，乳脂率分别提高了7.9%，体细胞下降了25.7%。
Description
技术领域
本发明涉及发酵饲料技术领域，尤其涉及一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法及其用途。
背景技术
在过去的几十年里奶牛经过了密集的基因选择，使牛奶产量达到了新的高度。但是，奶牛的各种应激症却在一直困扰着广大养殖户，比较普遍的如奶牛亚急性酸中毒，经过多次实验，饲喂酵母培养物的的奶牛和肉牛都显示出生长性能、产奶量和产肉量、以及饲料利用率的改善等优点，加之添加进口MS活性糖，提高奶牛抗应激能力，生产性能大幅提高。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种液固相添加活性糖进行发酵的方法，通过优化发酵工艺，降低生产成本，提高产品质量。
本发明的另一目的是通过优化酵母菌发酵工艺，提高产品质量，不仅增加产品适口性，且在提供丰富的营养物质的同时，起到防治动物疾病的作用。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
（1）将菌种分别进行复壮，接种至摇瓶培养，再进行发酵罐逐级扩大好氧发酵培养，制取酵母液体发酵培养液；
（2）按比例将固体发酵培养基粉碎，混匀，备用；
（3）按比例将上述制好的酵母液体发酵培养液与固体培养基进行混匀，温度控制25~35℃，有氧发酵16~20 h，得到固体发酵初产物；
（4）将上述固体发酵产物进行厌氧发酵72 h，即为酵母培养物；
（5）将得到的酵母培养物进行低温环保干燥，粉碎，包装。
作为本发明的一个实施例，酵母种子罐培养液以6~10 %的接种量接种到7T发酵罐，接种后，发酵罐缓慢转动2 h，让酵母菌种在恒温环境中进行充分孵育，发酵菌液pH控制在4.0-5.0，发酵16~20 h时，培养液活菌数达到10~12亿CFU/mL.
作为本发明的又一个实施例，上述步骤（3）中，其有氧发酵条件为：空气相对湿度50~80%，所述液体发酵培养液与固体发酵培养基混合的水分控制为50~80%，用翻料机2~4小时翻料一次，确保氧气充足，发酵顺利。
作为本发明的又一个实施例，固体好氧发酵中活菌数可达8~10亿CFU/mL。
作为本发明的又一个实施例，液体培养菌种为复自行选育葡萄酒酵母；
作为本发明的又一个实施例，摇瓶种子液体培养基组成：
葡萄糖：30~45 g/L，蔗糖：30~45 g/L，蛋白胨：8~13 g/L，(NH4)2SO4：8~13 g/L，酵母膏：18~24 g/L，KH2PO4：0.5~1.5 g/L，MgSO4: 0.2~0.8 g/L，CaCl2：0.1~0.5 g/L. 初始pH 5.5,115℃高压20 min。
作为本发明的又一个实施例，7T发酵罐发酵培养基组成：
葡萄糖：20~30 g/L，蛋白胨：10~15 g/L，酵母膏：15~20 g/L，KH2PO4：0.5~1.5 g/L，MgSO4: 0.2~0.8 g/L，CaCl2：0.1~0.5 g/L；其中，当液体发酵10 h后开始补料，补料培养基组成：葡萄糖：20~30 g/L，蛋白胨：18~25 g/L，尿素：1~3 g/L，共4~6次，每2~3小时一次。
作为本发明的又一个实施例，所述固体发酵培养基组成：
玉米粉：50~60 份，麸皮：30~40 份，大豆粕：10~15 份；
或者，玉米粉：30~35 份，一次皮：25~40 份，大豆粕：10~15 份，麸皮：10~15 份，米糠：10~15 份。
从上面所述中看出，本发明提供的酵母培养物的制备过程中，通过酵母菌液体发酵工艺优化，不仅有效缩短生产周期，增加饲料适口性，同时，产品工艺简易可控制，质量有保障，是一种具有多种功能的酵母培养物。
本发明的主要优点是：
1. 生产工艺周期缩短，降低生产成本，并提供了丰富的蛋白质，维生素，聚糖等营养与免疫物质。
2.该产品除具有酵母培养物特有的营养与保健功能，添加于畜禽的饲料中，提高其对环境应激的适应能力，增强其免疫力与抗病力，提高经济效益。
具体实施方式
进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。文中所出现的份数均为重量份。
实施例1：本发明的实施实例中，制备的酵母培养物包括以下步骤：
（1）分别用基础YEPD 液体培养基对三株生产菌进行复壮：挑取一环斜面菌株，接种于种子液培养基中，150 mL 三角瓶培养基装量为 50 mL，28~30℃、180~ 200 r/min 摇瓶培养 16~18 h，此为一级种子液，将此种子液以1~3%的接种量接入二级种子液培养基中，1000mL 三角瓶装液量 360 mL，28℃~30℃、180 ~200 r/min 摇瓶培养 16~18h；其中，基础YEPD液体培养基成分为葡萄糖：30~45 g/L，蔗糖：30~45 g/L，蛋白胨：8~13 g/L，(NH4)2SO4：8~13g/L，酵母膏：18~24 g/L，KH2PO4：0.5~1.5 g/L，MgSO4: 0.2~0.8 g/L，CaCl2：0.1~0.5 g/L.初始pH 5.5；上述两种培养基均在 115℃条件下高温灭菌 25min。其中，接种的菌为2%的三种复合菌，菌株（4#：2#：1612）比例为2:1:1.
接着，将此种子培养液以 1~3％的接种量接入500 L的种子发酵罐进行扩繁，控制温度为28~30℃，有氧发酵 16~20 h，其中，刚接入时应缓慢转动转子，调节转速为40 r/min，2 h后，转速调至60 r/min，制得酵母发酵种子液，其中，种子罐液体培养基为：葡萄糖：30~45g/L，蔗糖：30~45 g/L，蛋白胨：8~13 g/L，(NH4)2SO4：8~13 g/L，酵母膏：18~24 g/L，KH2PO4：0.5~1.5 g/L，MgSO4: 0.2~0.8 g/L，CaCl2：0.1~0.5 g/L. 初始pH 5.5, 115℃高压20min。
下面，将此种子培养液以 6~10％的接种量接入7T的发酵罐，控制温度为28~32℃，有氧发酵 20~24 h，其中7T发酵罐发酵培养基组成为：葡萄糖：20~30 g/L，蛋白胨：10~15g/L，酵母膏：15~20 g/L，KH2PO4：0.5~1.5 g/L，MgSO4: 0.2~0.8 g/L，CaCl2：0.1~0.5 g/L；其中，当液体发酵10 h后开始补料，补料培养基组成：葡萄糖：20~30 g/L，蛋白胨：18~25 g/L，尿素：1~3 g/L，共4~6次，每2~3h一次。
（2）将固体培养基原料提前粉碎，用40目筛子过滤，按比例混匀，其中，固体培养基为玉米粉：10~20 %，麸皮：20~40 %，大豆粕：10~15 %，一次喷浆玉米皮：20~40 %，米糠：10~20，添加MS活性糖20~60%；
（3）把步骤1）得到的酵母培养液（含菌量为10~12亿CFU/mL）与步骤2）的固体培养基用混料机混匀，其水分控制在50~60%，在 25~35℃有氧发酵 18~24 h，得到固体发酵初产物。其中，此过程中，控制空气相对湿度为60~70%，pH 控制在 4.5~5.0，可有效的相对控制杂菌的生长。
（4）将上述固体发酵产物进行厌氧发酵，发酵24~48 h后，将其进行低温烘干，粉碎，包装后即为酵母培养物，该产品具有发酵特殊醇香味。
实施例2 是在实施例 1 基础上的进一步实施例，所述以玉米粉，麸皮，大豆粕。米糠，固体活性糖添加比例为10~20%。
实施例3 是在实施例 1 基础上的进一步实施例，所述以发酵培养物活性糖添加比例为20~40%。
对比实施例 是在实施例 1 基础上的进一步实施例，所述为不添加活性糖的葡萄酒酵母发酵培养物。
实施例1-3得到的酵母培养物检测指标对比如下表：
| 聚 糖 | 粗蛋白 | 粗灰分 | 水 分 | |
| 实施例 1 | 3.86% | 22.52% | 5.01% | 7.58% |
| 实施例 2 | 3.01% | 20.75% | 5.24% | 8.10% |
| 实施例 3 | 3.24% | 21.46% | 4.80% | 7.97% |
| 对比实施例（单菌发酵） | 2.50% | 17.35% | 4.98% | 7.48% |
产品质量得以提升，菌含量达到对照组的4倍，对奶牛进行饲喂后，产奶量比对照组提高5.4%，以当时的饲料成本和奶价计，投入产出比为1:5，乳脂率分别提高了7.9%，体细胞下降了23.5%。
部分养殖厂饲喂数据：
表1 产品对奶牛平均日产奶量的影响
| 组别 | 试验开始前平均日产奶量（kg） | 试验结束后平均日产奶量(kg) | 产奶量提高（%） |
| 对照组 | 29.3±4.5a | 29.5±8.4a | |
| 试验组 | 29.4±4.1a | 31.1±5.1b | 5.4 |
表2 产品对牛奶体细胞数的影响
| 组别 | 试验开始前牛奶体细胞数（万） | 试验结束后牛奶体细胞数(万) | 体细胞减少（%） |
| 对照组 | 38.7±12.6a | 37.5±21.5a | |
| 试验组 | 43.1±17.9a | 28.7±11.1b | 23.5 |
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。
Claims (10)
1.一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
（1）将酵母菌株复壮活化，分别培养，然后接种于摇瓶种子培养基中，再通过种子罐到发酵罐进行逐级放大培养，得到酵母液体发酵培养液；
（2）将固体培养基粉碎，混合均匀；
（3）将上述酵母液体发酵培养液与固体培养基混合，在温度为25~35℃的条件下好氧发酵16~20 h，厌氧发酵24~36 h，即为固体发酵产物。
2.如权利要求 1 所述的一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述菌种为自行选育的高活力生产菌种，葡萄酒酵母(保藏号CGMCC.2.612)。
3.如权利要求1 所述的一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，其特征在于，在所述步骤（3） 中，所述有氧发酵条件为：空气相对湿度 60~70%，所述酵母菌发酵菌液与接种的固体培养基混合后的水分控制在50~60%，接种量为45~55%，pH 控制在 4.0~5.0。
4.如权利要求1 所述的一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，添加MS活性糖，促进酵母生长。
5.如权利要求1 所述的一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，其特征在于，在所述步骤1) 中，将所述酵母菌种子培养液以 1~3%的接种量接种至葡萄糖液体培养基中扩繁，在28~30℃条件下有氧发酵 16~20 h，制得酵母菌液体发酵菌液。
6.如权利要求 1 所述的一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述葡萄酒酵母液体基础培养基的组成为：葡萄糖：20 g/L，蛋白胨：20 g/L，酵母膏10 g/L；一级摇瓶种子培养基组成为：葡萄糖：30~45 g/L，蔗糖：30~45 g/L，蛋白胨：8~13 g/L，(NH4)2SO4：8~13 g/L，酵母膏：18~24 g/L，KH2PO4：0.5~1.5 g/L，MgSO4: 0.2~0.8 g/L，CaCl2：0.1~0.5 g/L. 初始pH 5.5~6.0, 115℃高压20 min，接种后控制该培养液转速在160~180 r/min。
7.如权利要求 1 所述的一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，其特征在于，发酵罐利用深层培养法进行扩繁，即由罐底部通气搅拌的培养方法，相对于由气液界面靠自然扩散使氧溶解的表面培养法，溶氧量更好，培养基成分配比为：葡萄糖：20~30 g/L，蛋白胨：10~15 g/L，酵母膏：15~20 g/L，KH2PO4：0.5~1.5 g/L，MgSO4: 0.2~0.8 g/L，其中，添加MS活性糖6~20%。
8.如权利要求 1 所述的一种葡萄酒酵母发酵的酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述固体培养基由以下物质按照重量份数组成：玉米粉：10~20份，麸皮：20~40份，大豆粕：10~15份，喷浆玉米皮：20~40 份，米糠：10~20份，MS活性糖20~60份。
9.一种酵母培养物，其特征在于，所述酵母培养物如权利要求 1~9 中任意一项所述的酵母培养物的制备方法制备得到。
10.如权利要求 1~9 中任意一项所述的酵母培养物的制备方法，制备得到的培养物在制备饲料或者是在饲养牛的过程中的用途。
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