CN111011582A - 一种利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，包括以下步骤，a、初次发酵：（1）将辅料与鲜白酒糟混合，接种液体酵母菌种;（2）当pH值上升至4.5~6.0时发酵完成，制得固体发酵产物；（3）称取一定百分比的固体发酵产物作为固体菌种备用，剩余的固体发酵产物制成酵母培养物产品；b、二次发酵：（4）称取辅料和鲜白酒糟，与固体菌种混合；（5）当pH值上升至4.5~6.0时发酵完成，制得二次固体发酵产物；（6）重复步骤（3），称取固体菌种备用，剩余固体发酵产物，制备二次发酵的酵母培养物；c、循环发酵：（7）循环步骤（4）‑步骤（6）。本发明采用连续发酵且周期循环的方式，无需二次添加液体菌种。
Description
技术领域
本发明属于酵母培养物制备技术领域，具体涉及一种利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法。
背景技术
酵母培养物是在特定工艺条件控制下，由酵母在特制的培养基上，经过充分发酵后所形成的微生态制品，它除了包含变性的培养基，还包括细胞代谢产物和酵母细胞本身，因此酵母培养物能够刺激动物肠胃内的微生物细菌，促使动物健康生长，从而达到提高饲料利用率和改善动物生产力水平的目的。
随着白酒工业的发展，白酒副产品白酒糟的利用已成为行业工作的重点，白酒糟综合利用程度直接影响企业的发展，如果处理不好，对环境的压力是巨大的；白酒糟加工饲料的水平又关系到国家饲料政策的落实；但是，鲜酒糟含水量高达65％以上，贮存及其困难，管理不好极易霉变，大量的白酒糟任意堆放严重污染环境；鲜酒糟的营养结构不能满足饲养业科学喂养的要求及规模发展的需要；为了能更好的处理白酒糟，使其成为适合畜禽及水产动物的饲料，将白酒糟发酵制成酵母培养物是很好的解决方法之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，以克服上述技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，包括以下步骤，
a、初次发酵：
(1)按一定质量比将载体、无机氮及缓冲剂混合配制成辅料，将辅料与鲜白酒糟按一定质量比进行混合，制成白酒糟混合物，按鲜白酒糟的重量计，接种5～20％的液体菌种；
(2)在发酵装置内进行固态发酵，当pH值上升至4.5～6.0时发酵完成，制得固体发酵产物；
(3)以步骤(1)中所有原料总重量计，称取一定百分比的固体发酵产物作为固体菌种备用，剩余的固体发酵产物进行烘干和粉碎，即可制得初次发酵的酵母培养物；
b、二次发酵：
(4)按一定重量比将步骤(3)中的固体菌种与白酒糟混合物进行混合，其中，白酒糟混合物按步骤(1)中白酒糟与辅料的质量比混合而成；
(5)在发酵装置内按步骤(2)的方式进行固态发酵，当pH值上升至4.5～6.0时发酵完成，制得二次发酵的固体发酵产物；
(6)重复步骤(3)，称取固体菌种备用，剩余的固体发酵产物制成二次发酵的酵母培养物；
c、循环发酵：
(7)循环重复步骤(4)-步骤(6)，进行连续发酵，循环制备酵母培养物。
进一步地，步骤(1)中，所述载体、无机氮及缓冲剂的质量比为20-70:2-5:2-10。
进一步地，所述无机氮为硝酸盐、尿素、硫酸铵、磷酸铵和氨水中的一种或多种；所述载体为喷浆玉米皮、麸皮、米糠粕和酒糟粉中的一种或多种；所述缓冲剂为碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钙和氨水中的一种或多种。
进一步地，步骤(1)中，所述液体菌种为酿酒酵母、产朊假丝酵母和枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、康式木霉及白地霉中的一种或多种。
进一步地，步骤(1)中，所述辅料与所述鲜白酒糟的质量比为2.4～8.5:100。
进一步地，步骤(2)中，发酵温度为26～34℃，水分控制在50～65％。
进一步地，步骤(3)中，以步骤(1)中所有发酵原料总重量计，称取的固体菌种的百分比为10～90％。
进一步地，步骤(4)中，白酒糟混合物与固体菌种的比值范围是0.1～9，且每个循环白酒糟混合物与固体菌种混合的总量与步骤(1)中所有发酵原料总重量相同。
有益效果：
本发明采用连续发酵且周期循环的方式对酵母培养物进行制备，即将发酵完成的固体发酵产物，一部分作为菌种使用，另一部分制成产品，不断投入辅料和白酒糟，充分混合后继续发酵，如此菌种可维持在对数期，形成优势菌，以此达到往复循环，无需二次添加液体菌种的目的；
本发明不仅提高发酵效率，增加单位产量，降低烘干的能源成本，而且固体发酵产物可最大限度的保持酵母菌的活性，成为优势菌种，有效抑制有害杂菌的生长，大大提高酵母培养物产品的质量和安全；
本发明利用白酒糟连续发酵制得酵母培养物，发酵过程中固体发酵产物的活菌数可达108CFU/g以上，制成的产品中甘露聚糖的含量在0.7％以上、粗蛋白质含量15～28％，氨基酸组成丰富、全面。
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明所述的一种利用白酒糟为原料连续发酵制备酵母培养物的方法，包括以下步骤，
a、初次发酵：
(1)按20-70:2-5:2-10的质量比将载体、无机氮及缓冲剂混合配制成辅料，将辅料与鲜白酒糟按2.4～8.5:100的质量比进行混合，以鲜白酒糟的重量计，接种5～20％的液体菌种；其中，所述无机氮为硝酸盐、尿素、硫酸铵、磷酸铵和氨水中的一种或多种；所述载体为喷浆玉米皮、麸皮、米糠粕和酒糟粉中的一种或多种；所述缓冲剂为碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钙和氨水中的一种或多种；其中，所述液体菌种为酿酒酵母、产朊假丝酵母和枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、康式木霉及白地霉中的一种或多种；
(2)在发酵装置内进行固态发酵，发酵温度为26～34℃，水分控制在50～65％，当pH值上升至4.5～6.0时发酵完成，pH值检测过程为：取待测物加蒸馏水稀释2-5倍，混合均匀，用pH剂直接测定；达到一定pH值，即可制得初次发酵的固体发酵产物；
(3)以步骤(1)中所有发酵原料总重量计，称取10～90％的固体发酵产物作为固体菌种备用，剩余的固体发酵产物进行烘干和粉碎，制得初次发酵的酵母培养物；
b、二次发酵：
(4)按一定重量比将步骤(3)中的固体菌种与白酒糟混合物进行混合，其中，白酒糟混合物按步骤(1)中白酒糟与辅料的质量比混合而成；
(5)在发酵装置内按步骤(2)的方式进行固态发酵，当pH值上升至4.5～6.0时发酵完成，制得二次发酵的固体发酵产物；
(6)重复步骤(3)，称取固体菌种备用，剩余部分的固体发酵产物制成二次发酵的酵母培养物；
c、循环发酵：
(7)循环重复步骤(4)-步骤(6)，其中每次添加的白酒糟混合物与固体菌种的质量比值为0.1-9，且每次循环，两者总重量与步骤(1)中发酵原料总重量相同。按上述步骤依次进行连续发酵，循环制备酵母培养物。
实施例1
将麸皮：尿素：硫酸铵：碳酸钙按20：1：2：6的比例混合为辅料，将辅料与鲜白酒糟按2.9:100的比例混合为白酒糟混合物。具体的，取新鲜白酒糟100Kg，添加2.9Kg的辅料，混合均匀制成白酒糟混合物，然后接种10L液体酵母菌种，混合均匀后，模仿移动式发酵箱，打堆后进行发酵，定时翻料，发酵温度控制在30～32℃，水分控制在50～55％，当pH值升至4.5～5.0时，发酵完成，制得固体发酵产物，称取其中50Kg固体发酵产物作为固体菌种备用，将剩余部分进行烘干、粉碎、及包装，此部分的固体发酵产物即制成酵母培养物；称取按上述比例混合的白酒糟混合物62.9Kg，与固体菌种混合均匀，模仿移动式发酵箱，打堆后进行发酵，定时翻料，发酵温度控制在30～32℃，水分控制在55～60％，以此进行新一周期的发酵，即可制得二次发酵的固体发酵产物和二次发酵完成的酵母培养物，依次往复循环，可在不二次添加液体菌种的情况下，实现酵母培养物的连续发酵。
对在发酵过程中，每一次制备的固体发酵产物中酵母活菌数(CFU/g)进行检测，同时对每一次制成的酵母培养物中甘露聚糖的含量(％)进行检测，具体数据如表1所示:
表1
实施例2：与实施例1步骤一致，仅改变发酵终点的pH值的控制，当pH值升至5.0-5.5时，发酵完成。
实施例3：与实施例1步骤一致，仅改变发酵终点的pH值的控制，当pH值升至5.5-6.0时，发酵完成。
实施例4
将麸皮：尿素：硫酸铵：碳酸钙按20：1：2：6的比例混合为辅料，将辅料与鲜白酒糟按2.9:100的比例混合为白酒糟混合物。具体的，取新鲜白酒糟200Kg，添加5.8Kg的辅料，混合均匀制成白酒糟混合物，接种20L液体酵母菌种，混合均匀后，在回转式发酵筒中进行发酵，控制转速为0.04～0.125r/min，发酵温度控制在26～30℃，水分控制在55～60％，当pH值升至5.0～5.5时，发酵完成，制得固体发酵产物，称取其中140Kg固体发酵产物作为固体菌种备用，剩余部分进行烘干、粉碎、及包装，此部分的固体发酵产物即制成酵母培养物；取按上述方法制备的白酒糟混合物85.8Kg与固体菌种混合均匀，在回转式发酵筒中进行发酵，控制转速为0.04～0.125r/min，发酵温度控制在26～30℃，水分控制在55～65％，以此进行新一周期的发酵，即可制得二次发酵的固体发酵产物和二次发酵完成的酵母培养物，依次往复循环，在不二次添加液体菌种的情况下，即可实现酵母培养物的连续发酵。
实施例5
按实施例4中发酵完成后，称取的固体菌种100Kg与白酒糟混合物125.8Kg混合均匀，进行发酵，依次循环，制备酵母培养物。其它条件同实施例4。
实施例6
按实施例4中发酵完成后，称取的固体菌种60Kg与白酒糟混合物165.8Kg混合均匀，进行发酵，依次循环，制备酵母培养物。其它条件同实施例4。
实施例7
将麸皮：尿素：硫酸铵：碳酸钙按20：1：2：6的比例混合为辅料，将辅料与鲜白酒糟按2.9:100的比例混合为白酒糟混合物。具体的，取新鲜白酒糟50t，添加1.45t的辅料，接种5000L液体酵母菌种，混合均匀后，在带有搅拌功能的原位式发酵箱中进行发酵，定时通风，发酵温度控制在30～34℃，水分控制在55～60％，当pH值升至5.0～5.5时，发酵完成，制得固体发酵产物，称取其中30t固体发酵产物作为固体菌种备用，剩余部分固体发酵产物进行烘干、粉碎、及包装，此部分的固体发酵产物即制成酵母培养物；称取按上述方法制得的白酒糟混合物26.45t与固体菌种混合均匀，在带有搅拌功能的原位式发酵箱中进行发酵，定时通风，发酵温度控制在30～34℃，水分控制在60～65％，以此进行新一周期的发酵，即可制得二次发酵的固体发酵产物和二次发酵完成的酵母培养物，依次往复循环，可在不二次添加液体菌种的情况下，可实现酵母培养物的连续发酵。
实施例8
将麸皮：尿素：硫酸铵：碳酸钙按40：1：2：6的比例混合为辅料，将辅料和鲜白酒糟按照质量比为4.9:100的比例进行混合，循环中称取白酒糟混合物为27.45t，其余条件同实施例7。
实施例9
将麸皮：尿素：硫酸铵：碳酸钙按70：1：2：6的比例混合为辅料，将辅料和鲜白酒糟按照质量比为7.9:100的比例进行混合，循环中称取白酒糟混合物为28.95t，其它条件同实施例7。
上述实施例1-9可知，通过本发明所述的连续发酵方法，在使用一次液体菌种的情况下，可实现连续酵母培养物的循环培养，其中在二次发酵后，实施例1-9中每次制备的固体发酵产物的活菌数基本在108CFU/g以上；二次发酵后，实施例1-9制备的酵母培养物中甘露聚糖的含量基本保持在0.7％以上。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，包括以下步骤，
a、初次发酵：
（1）按一定质量比将载体、无机氮及缓冲剂混合配制成辅料，将辅料与鲜白酒糟按一定质量比进行混合，制成白酒糟混合物，按鲜白酒糟的重量计，接种5~20%的液体菌种;
（2）在发酵装置内进行固态发酵，当pH值上升至4.5~6.0时发酵完成，制得固体发酵产物；
（3）以步骤（1）中所有原料的总重量计，称取一定百分比的固体发酵产物作为固体菌种备用，剩余的固体发酵产物进行烘干和粉碎，即可制得初次发酵的酵母培养物；
b、二次发酵：
（4）按一定重量比将步骤（3）中的固体菌种与白酒糟混合物进行混合，其中，白酒糟混合物按步骤（1）中白酒糟与辅料的质量比混合而成；
（5）在发酵装置内按步骤（2）的方式进行固态发酵，当pH值上升至4.5~6.0时发酵完成，制得二次发酵的固体发酵产物；
（6）重复步骤（3），称取固体菌种备用，剩余部分的固体发酵产物制成二次发酵的酵母培养物；
c、循环发酵：
（7）循环重复步骤（4）-步骤（6），进行连续发酵，循环制备酵母培养物。
2.如权利要求1所述的利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述载体、无机氮及缓冲剂的质量比为20-70:2-5:2-10。
3.如权利要求1或2所述的利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，所述无机氮为硝酸盐、尿素、硫酸铵、磷酸铵和氨水中的一种或多种；所述载体为喷浆玉米皮、麸皮、米糠粕和酒糟粉中的一种或多种；所述缓冲剂为碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钙和氨水中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述液体菌种为酿酒酵母、产朊假丝酵母和枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、康式木霉及白地霉中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述辅料与所述鲜白酒糟的质量比为2.4-8.5:100。
6.如权利要求1所述的利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，步骤（2）中，发酵温度为26~34℃，水分控制在50~65%。
7.如权利要求1所述的利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，步骤（3）中，以步骤（1）中所有原料总重量计，称取的固体菌种的百分比为10~90%。
8.如权利要求1所述的利用白酒糟连续发酵制备酵母培养物的方法，其特征在于，步骤（4）中，白酒糟混合物与固体菌种的比值范围是0.1~9，且每个循环白酒糟混合物与固体菌种混合的总量与步骤（1）中所有原料总重量相同。
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