CN107151633A - 一种酵母培养物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种酵母培养物的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：对发酵底物进行烘干预处理；步骤(2)：将白云质灰岩粉混合至烘干预处理后的发酵底物中；步骤(3)：将膨化玉米粉、K2HPO4添加到步骤(2)得到的产物中并进行混匀；步骤(4)：将活化好的酿酒酵母接种至步骤(3)得到的产物中进行混匀并对混匀后的产物进行发酵、烘干和粉碎，即得到酵母培养物，采用本发明所述的工艺制备酵母培养物较常规方法，发酵过程中酵母峰值可提升50％‑100％，产品中的甘露聚糖可提升20％‑50％，发酵时间缩短8‑10h。

Description

一种酵母培养物的制备方法
技术领域
本发明涉及酵母菌固体发酵领域，具体涉及一种酵母培养物的制备方法，更具体涉及一种提升酵母培养物制备过程中发酵水平的方法。
背景技术
近年来随着养殖业抗生素滥用的问题日益突出，无抗饲料已经成为未来饲料行业的发展方向。酵母培养物作为目前无抗饲料中最为炙手可热的产品，其应用效果已得到广泛认可，具有提高动物生产性能、改善胃肠道微生态、提高机体免疫力等特点。但是，到目前为止酵母培养物的发酵培养基载体还没有统一的标准，行业内多采用两大类：一类以各种农副产物，如麸皮、玉米皮、大豆皮等为培养基载体，其优点为营养丰富，用其作为发酵底物发酵水平较高，但是生产成本高；另一类以食品加工过程中产生的糟渣，如酒糟、豆渣、果渣等为培养基载体，优点为其本身含有大量发酵产物，且成本低，但是营养不均衡，发酵水平低，质量难以控制。
而以酱香型白酒糟作为底物生产酵母培养物的工艺还处于起步阶段，因为该发酵底物在酿酒过程中经过了长达6个月的多次发酵，其成分复杂，不利于再次发酵及产品质量控制。现多采用添加其他发酵底物及复合菌种发酵方式提高发酵水平，虽然能达到一定效果，但是其发酵水平还有很大的提升空间。
发明内容
为了解决上述缺陷，本发明提供了一种酵母培养物的制备方法，本发明利用酱香型酒糟发酵生产酵母培养物，既可以充分利用白酒酒糟资源，减少其对环境的污染，又可提高白酒糟的营养价值以及饲料的利用率。
本发明提供了一种酵母培养物的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：对发酵底物进行烘干预处理；
步骤(2)：将白云质灰岩粉混合至烘干预处理后的发酵底物中；
步骤(3)：将膨化玉米粉、K2HPO4添加到步骤(2)得到的产物中并进行混匀；
步骤(4)：将活化好的酿酒酵母接种至步骤(3)得到的产物中进行混匀并对混匀后的产物进行发酵、烘干和粉碎，即得到酵母培养物。
上述的方法，其中，所述步骤(1)包括：所述发酵底物为白酒糟，将白酒糟的水分由55-70％调至45-55％。
上述的方法，其中，所述步骤(2)包括：将白云质灰岩粉经过60目过筛，按1－5％的比例均匀混合至发酵底物中。
上述的方法，其中，所述步骤(3)包括：将膨化玉米粉按7-12％的比例添加，K2HPO4按0.2-0.6％的比例添加。
上述的方法，其中，所述步骤(4)包括：
将活化好的酿酒酵母按0.1-1％的比例接种至发酵底物中，并搅拌均匀；
将上述接种好的物料输送至发酵反应器中，在30-40℃温度下发酵30-50h，2-5h搅拌一次；50-60℃静置培养20-30h；
将上述发酵的物料于沸腾流化床中进行干燥，至水分含量8-14％，干燥过程中物料的温度低于60℃；
将上述干燥的物料进行粉碎，即得到酵母培养物。
上述的方法，其中，所述步骤(1)还包括：根据发酵底物的含水率，控制进风温度在300-400℃，保持时间10-15min。
上述的方法，其中，所述步骤(4)还包括：酿酒酵母的活化，具体活化条件为：2％复水活化糖水的温度在30-35℃，每公斤干酵母加糖水10公斤，活化时间15-30分钟。
上述的方法，其中，所述步骤(4)还包括：发酵通过两阶段进行，其中，第一阶段包括有氧增殖和厌氧代谢：发酵起始阶段控制温度30-40℃，发酵30-50h，2-5h通风搅拌一次，为酵母菌有氧增殖过程；酵母菌达到峰值后保温静置发酵10-20h，为厌氧代谢过程；第一阶段发酵结束后进入第二阶段，将温度升至50-60℃，静置培养20-30h，为酵母高温自溶阶段。
本发明具有以下优点：1、本发明利用酱香型酒糟发酵生产酵母培养物，既可以充分利用白酒酒糟资源，减少其对环境的污染，又可提高白酒糟的营养价值以及饲料的利用率。2、常规的酱香型白酒糟酿酒酵母培养物的制备工艺中没有预烘干工艺，pH值一般采用CaO调节或者不调pH值。采用本发明所述的工艺制备酵母培养物较常规方法，发酵过程中酵母峰值可提升50％-100％，产品中的甘露聚糖可提升20％-50％，发酵时间缩短8-10h。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供的一种酵母培养物的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)对发酵底物进行烘干预处理，具体为：发酵底物为白酒糟，将白酒糟的水分由55-70％调至45-55％，具体为，根据发酵底物的含水率，控制进风温度在300-400℃，保持时间10-15min，水分控制均匀，误差在±0.5％以内，其中，含水率的控制应充分考虑后加料导致含水量下降，通过计算进行相应的调整，预烘干采用滚筒烘干工艺。
步骤(2)将白云质灰岩粉混合至烘干预处理后的发酵底物中，具体为，将白云质灰岩粉经过60目过筛，按1－5％的比例均匀混合至发酵底物中，进一步优选，取用酱香型酒糟当地的白云质灰岩，价格便宜、运输方便、便于添加，适用于工业化生产；
步骤(3)将膨化玉米粉、K2HPO4添加到步骤(2)得到的产物中并进行混匀，具体为，将膨化玉米粉按7-12％的比例添加，K2HPO4按0.2-0.6％的比例添加，其中，膨化玉米粉与K2HPO4的添加无先后顺序，也可以现将二者按比例混匀后添加；
步骤(4)将活化好的酿酒酵母接种至步骤(3)得到的产物中进行混匀并对混匀后的产物进行发酵、烘干和粉碎，即得到酵母培养物，具体包括：将活化好的酿酒酵母按0.1-1％的比例接种至发酵底物中，并搅拌均匀，其中发酵通过两阶段进行，其中，第一阶段包括有氧增殖和厌氧代谢：发酵起始阶段控制温度30-40℃，发酵30-50h，2-5h通风搅拌一次，为酵母菌有氧增殖过程；酵母菌达到峰值后保温静置发酵10-20h，为厌氧代谢过程；第一阶段发酵结束后进入第二阶段，将温度升至50-60℃，静置培养20－30h，为酵母高温自溶阶段。将上述发酵的物料于沸腾流化床中进行干燥，至水分含量8-14％，干燥过程中物料的温度低于60℃；将上述干燥的物料进行粉碎，即得到酵母培养物，其中酿酒酵母的活化中，具体活化条件为：2％复水活化糖水的温度在30-35℃，每公斤干酵母加糖水10公斤，活化时间15-30分钟。
以下举出本发明的具体实施例来进一步阐述本发明的过程。
实施例1
(1)将发酵底物即酱香型白酒糟预烘干处理：准确测量酱香型白酒糟原料的含水率，根据发酵底物的含水率调整设备参数，控制通风温度为300-400℃，保持时间10-15min，水分含量45-55％。本实施例水分含量控制在55％，水分控制均匀，误差在±0.5％以内。
(2)将酱香型酒糟当地的白云质灰岩粉过60目筛，按1-5％的比例均匀混合至发酵底物中，本实施例选用添加比例为5％。
(3)按5-10％的比例添加膨化玉米粉，0.2-0.6％的比例添加K2HPO4，并混合均匀。本实施例添加比例为膨化玉米粉5％、K2HPO40.3％，二者添加无先后顺序，也可将二者混匀后添加。
(4)将活化好的酿酒酵母按0.1-1％的比例接种至发酵底物中，并搅拌均匀。本实施例选择酵母菌添加比例为0.1％。酵母为安琪酵母提供的专用饲用酵母，其活化方法为：2％复水活化糖水的温度30-35℃，每公斤干酵母加糖水10公斤，搅拌均匀，活化15-30分钟。
(5)发酵：将接种好的物料输送至发酵反应器中进行发酵，发酵采用两阶段发酵，第一阶段包括有氧增殖和厌氧代谢：发酵起始阶段控制温度30-40℃，发酵30-50h，2-5h通风搅拌一次，为酵母菌有氧增殖过程；酵母菌达到峰值后保温静置发酵10-20h，为厌氧代谢过程；第一阶段发酵结束后进入第二阶段，将温度升至50-60℃，静置培养20－30h，为酵母高温自溶阶段。
(6)烘干：将发酵物料于沸腾流化床中进行干燥，至水分含量8-14％，干燥过程中物料的温度低于60℃；
(7)粉碎：粉碎后通过40-60目筛得成品。
实施例2
(1)将酱香型酒糟当地的白云质灰岩粉过60目筛，按1-5％的比例均匀混合至发酵底物中，本实施例选用添加比例为5％。
(2)按5-10％的比例添加膨化玉米粉，0.2-0.6％的比例添加K2HPO4，并混合均匀。本实施例添加比例为膨化玉米粉5％、K2HPO40.3％，二者添加无先后顺序，也可将二者混匀后添加。
(3)将活化好的酿酒酵母按0.1-1％的比例接种至发酵底物中，并搅拌均匀。本实施例选择酵母菌添加比例为0.1％。酵母为安琪酵母提供的专用饲用酵母，其活化方法为：2％复水活化糖水的温度30-35℃，每公斤干酵母加糖水10公斤，搅拌均匀，活化15-30分钟。
(4)发酵：将接种好的物料输送至发酵反应器中进行发酵，发酵采用两阶段发酵，第一阶段包括有氧增殖和厌氧代谢：发酵起始阶段控制温度30-40℃，发酵30-50h，2-5h通风搅拌一次，为酵母菌有氧增殖过程；酵母菌达到峰值后保温静置发酵10-20h，为厌氧代谢过程；第一阶段发酵结束后进入第二阶段，将温度升至50-60℃，静置培养20－30h，为酵母高温自溶阶段。
(5)烘干：将发酵物料于沸腾流化床中进行干燥，至水分含量8-14％，干燥过程中物料的温度低于60℃；
(6)粉碎：粉碎后通过40-60目筛得成品。
实施例3
(1)酱香型白酒糟预处理：用CaO将酒糟pH值调至4.5。
(2)按5-10％的比例添加膨化玉米粉，0.2-0.6％的比例添加K2HPO4，并混合均匀。本实施例添加比例为膨化玉米粉5％、K2HPO40.3％，二者添加无先后顺序，也可将二者混匀后添加。
(3)将活化好的酿酒酵母按0.1-1％的比例接种至发酵底物中，并搅拌均匀。本实施例选择酵母菌添加比例为0.1％。酵母为安琪酵母提供的专用饲用酵母，其活化方法为：2％复水活化糖水的温度30-35℃，每公斤干酵母加糖水10公斤，搅拌均匀，活化15-30分钟。
(4)发酵：将接种好的物料输送至发酵反应器中进行发酵，发酵采用两阶段发酵，第一阶段包括有氧增殖和厌氧代谢：发酵起始阶段控制温度30-40℃，发酵30-50h，2-5h通风搅拌一次，为酵母菌有氧增殖过程；酵母菌达到峰值后保温静置发酵10-20h，为厌氧代谢过程；第一阶段发酵结束后进入第二阶段，将温度升至50-60℃，静置培养20－30h，为酵母高温自溶阶段。
(5)烘干：将发酵物料于沸腾流化床中进行干燥，至水分含量8-14％，干燥过程中物料的温度低于60℃；
(6)粉碎：粉碎后通过40-60目筛得成品。
实施例1为本发明改进后的酱香型白酒糟酵母培养物制备方法，实施例2为只添加白云质灰岩不采用预烘干工艺制备酱香型白酒糟酵母培养物，实施例3是原有的酵母培养物常规制备方法。
实施例1、实施例2和实施例3检测结果对比如下(检测结果均以绝干基计)：
注：β-葡聚糖和甘露聚糖为酵母自溶破壁的产物，其中甘露聚糖有标准的检测方法，可将其作为衡量酵母培养物发酵水平最重要的指标之一。从实施例2与实施例3对比可以看出，用白云质灰岩替代CaO可以明显提高酵母数，缩短发酵时间；从实施例1与实施例2对比可以看出，增加预烘干工艺可以进一步提高发酵水平。以及采用本发明的工艺制备酵母培养物较常规方法，发酵过程中酵母峰值可提升50％-100％，产品中的甘露聚糖可提升20％-50％，发酵时间缩短8-10h。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：对发酵底物进行烘干预处理；
步骤(2)：将白云质灰岩粉混合至烘干预处理后的发酵底物中；
步骤(3)：将膨化玉米粉、K2HPO4添加到步骤(2)得到的产物中并进行混匀；
步骤(4)：将活化好的酿酒酵母接种至步骤(3)得到的产物中进行混匀并对混匀后的产物进行发酵、烘干和粉碎，即得到酵母培养物。
2.根据权利要求1所述的一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：所述发酵底物为白酒糟，将白酒糟的水分由55-70％调至45-55％。
3.根据权利要求1所述的一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：将白云质灰岩粉经过60目过筛，按1－5％的比例均匀混合至发酵底物中。
4.根据权利要求1所述的一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：将膨化玉米粉按7-12％的比例添加，K2HPO4按0.2-0.6％的比例添加。
5.根据权利要求1所述的一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：
将活化好的酿酒酵母按0.1-1％的比例接种至发酵底物中，并搅拌均匀；
将上述接种好的物料输送至发酵反应器中，在30-40℃温度下发酵30-50h，2-5h搅拌一次；50-60℃静置培养20-30h；
将上述发酵的物料于沸腾流化床中进行干燥，至水分含量8-14％，干燥过程中物料的温度低于60℃；
将上述干燥的物料进行粉碎，即得到酵母培养物。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括：根据发酵底物的含水率，控制进风温度在300-400℃，保持时间10-15min。
7.根据权利要求6所述的一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括：酿酒酵母的活化，具体活化条件为：2％复水活化糖水的温度在30-35℃，每公斤干酵母加糖水10公斤，活化时间15-30分钟。
8.根据权利要求6所述的一种酵母培养物的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括：发酵通过两阶段进行，其中，第一阶段包括有氧增殖和厌氧代谢：发酵起始阶段控制温度30-40℃，发酵30-50h，2-5h搅拌一次，为酵母菌有氧增殖过程；酵母菌达到峰值后保温静置发酵10-20h，为厌氧代谢过程；第一阶段发酵结束后进入第二阶段，将温度升至50-60℃，静置培养20－30h，为酵母高温自溶阶段。
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