CN112457998A - 酵母培养方法及酵母细胞壁的破壁方法 - Google Patents

酵母培养方法及酵母细胞壁的破壁方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种酵母培养方法及酵母细胞壁的破壁方法。该酵母培养方法包括将酵母接种在初始培养液中以后进行发酵培养，且在发酵培养过程中流加补充碳源和补充氮源以形成用于酵母发酵培养的过程培养液，培养液的碳源和补充碳源各自独立地为包括甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的混合物。在酵母培养时，采用包括甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的混合物作为碳源，该碳源中蛋白质含量微乎其微，可忽略不计，因此本申请利用上述组成的混合物作为碳源，有效地降低了所培养得到的酵母的细胞壁中的蛋白质含量，从而在利用该酵母细胞制备酵母细胞壁饲料时，不需要消耗大量制剂来对细胞壁中蛋白质进行分解，因此降低了酵母细胞壁饲料的生产成本。

Description

酵母培养方法及酵母细胞壁的破壁方法
技术领域
本发明涉及酵母培养领域，具体而言，涉及一种酵母培养方法及酵母细胞壁的破壁方法。
背景技术
近年来，随着养殖业向集约化、规模化、高密度转型，饲养畜禽容易遭受多种应激影响，主要表现为免疫力降低、易发病、死亡率高，畜产品质量受影响，明显降低了养殖效益。而通过添加饲料添加剂手段可有效的解决以上问题，现已成为养殖行业一种常规途径。研究表明，酵母细胞壁是一种新型的绿色饲料添加剂，富含β-葡聚糖和甘露聚糖(MOS)等多种生物活性物质，其主要成分对多种动物具有促进生长、增强免疫、防治疾病、缓解应激、吸附霉菌毒素、补充营养等多种生理功能，已在猪、鸡、牛、羊、水产动物中得到广泛应用，且取得了良好效果。
酵母细胞壁约占整个细胞干重的20％～30％，具有维持细胞形态和细胞间识别的重要作用。按结构划分，酵母细胞壁可分为3层，内层为葡聚糖层，中间层主要由蛋白质组成，外层为甘露聚糖层，层与层之间可部分镶嵌；按化学组成划分，甘露聚糖约占酵母细胞壁干重的30％，β-葡聚糖约占30％，糖蛋白和几丁质约占20％，其它蛋白质、类脂、无机盐等其他成分约占20％。在细胞壁产品质量上，一个关键指标是上述葡聚糖和甘露聚糖的含量，这与其中蛋白质呈负相关性，也就是说，细胞壁蛋白质含量越低，产品质量表现则越好。然而，当前生产酵母细胞壁企业中，通常细胞壁中蛋白质含量都在25％以上，这制约着企业产品质量，增加生产成本，同时也造成较大环保压力。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种酵母培养方法及酵母细胞壁的破壁方法，以解决现有技术中的酵母细胞壁饲料生产成本高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种酵母培养方法，酵母培养方法包括将酵母接种在初始培养液中以后进行发酵培养，且在发酵培养过程中流加补充碳源和补充氮源以形成用于酵母发酵培养的过程培养液，培养液的碳源和补充碳源各自独立地为包括甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的混合物。
进一步地，上述甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的质量比为1:9～4:6。
进一步地，上述补充碳源以碳源溶液形式添加；进一步优选地，以质量浓度为35％的碳源溶液计，碳源溶液的流加量为4.5～6.5m3/h；优选补充氮源以氮源溶液形式添加，进一步优选地，以质量浓度为16％的氮源溶液计，氮源溶液的流加量为0.3～0.6m3/h。
进一步地，上述发酵培养过程中，维持过程培养液中碳源的质量浓度为0.06～0.12％、氮源的质量浓度为0.01～0.06％。
进一步地，上述发酵培养中发酵风量为6000～18000m3/h。
进一步地，上述发酵培养过程中还流加补充P源，优选补充P源以P源溶液形式添加；进一步优选地，以质量浓度为10％的P源溶液计，P源溶液的流加流量为0.1～0.4m3/h，优选发酵培养过程中还流加金属离子和营养素，金属离子包括Zn2+、Mg2+、Ca2+、Cu2+，营养素包括生物素和维生素B1。
根据本发明的另一方面，提供了一种酵母细胞壁的破壁方法，该破壁方法包括：步骤S1，将任一种的酵母培养方法得到的酵母液进行浓缩，得到浓缩酵母液；步骤S2，对浓缩酵母液依次进行自溶和蛋白酶酶解，以对酵母细胞壁进行破壁。
进一步地，上述浓缩酵母液的质量浓度为30～35％。
进一步地，上述步骤S2包括：对浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理，得到前处理浓缩液；对前处理浓缩液进行自溶，得到自溶体系，其中，自溶的过程包括调整前处理浓缩液的pH值为5.1～5.9并在45～55℃对前处理浓缩液进行自溶处理，优选自溶的过程还包括调整前处理浓缩液的固含量为12～18％，优选自溶的时间为16～26h；对自溶体系进行蛋白酶酶解，得到破壁后体系，其中，酶解的过程包括调整自溶体系的pH值为5.5～6.0并在55～60℃采用蛋白酶对自溶体系进行酶解处理，优选蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.1～0.3％，优选酶解的时间为2～4h，优选蛋白酶选自木瓜蛋白酶、复合风味蛋白酶中的任意一种。
进一步地，上述对浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理的过程包括依次向浓缩酵母液中添加水、碱、酸，其中水的质量为浓缩酵母液质量的8～15％，碱的质量为浓缩酵母液质量的1～2％，酸的质量为浓缩酵母液质量的0.5～1％。
进一步地，在上述步骤S2之后，破壁方法还包括：步骤S3，对步骤S2得到浆液依次进行灭酶和灭菌处理、固液分离处理，得到固相分离物；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，其中，优选灭酶和灭菌处理的温度为120～140℃、时间为5～15min，优选干燥的风温为140～150℃。
应用本发明的技术方案，在酵母培养时，采用包括甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的混合物作为碳源，该碳源中蛋白质含量微乎其微，可忽略不计，同时该碳源中可用于发酵使用的N源，一般在0.2～1％，这个会对酵母细胞蛋白合成提供帮助，但不影响细胞酶解后细胞壁中残留蛋白含量，因此本申请利用上述组成的混合物作为碳源，有效地降低了所培养得到的酵母的细胞壁中的蛋白质含量，从而在利用该酵母细胞制备酵母细胞壁饲料时，不需要消耗大量制剂来对细胞壁中蛋白质进行分解，因此降低了酵母细胞壁饲料的生产成本。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如本申请背景技术所分析的，现有技术中的酵母细胞壁中蛋白质含量较高，导致在制备细胞壁产品时需要消耗较多的制剂去除细胞壁中的蛋白质，导致酵母细胞壁生产成本较高，为了解决该问题，本申请提供了酵母培养方法及酵母细胞壁的破壁方法。
在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种酵母培养方法，该酵母培养方法包括将酵母接种在初始培养液中以后进行发酵培养，且在发酵培养过程中流加补充碳源和补充氮源以形成用于酵母发酵培养的过程培养液，该培养液的碳源和补充碳源各自独立地为包括甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的混合物。
本申请在酵母培养时，采用包括甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的混合物作为碳源，该碳源中蛋白质含量微乎其微，可忽略不计，同时该碳源中可用于发酵使用的N源，一般在0.2～1％，这个会对酵母细胞蛋白合成提供帮助，但不影响细胞酶解后细胞壁中残留蛋白含量，因此本申请利用上述组成的混合物作为碳源，有效地降低了所培养得到的酵母的细胞壁中的蛋白质含量，从而在利用该酵母细胞制备酵母细胞壁饲料时，不需要消耗大量制剂来对细胞壁中蛋白质进行分解，因此降低了酵母细胞壁饲料的生产成本。
本申请的培养液的组成处理碳源外其他组分可以采用相应酵母培养常用的培养液成分，比如采用氨水作为氮源，在磷酸二氢一铵作为磷源，再添加硫酸锌、硫酸镁、氯化钙等金属离子营养素、维生素、生物素等。在此不再对营养液的组成一一赘述。
为了进一步精确控制碳源中蛋白质含量以及可用N源含量，优选甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的质量比为1:9～4:6。
如本领域技术人员所熟知的，随着发酵的进行，营养液中的各组分被逐渐消耗，因此需要流加补充营养液，补充营养液的成分通常和营养液中的成分相同，只不过因为各成分的消耗速度不同，因此补充营养液中各成分含量和营养液有所不同，本领域技术人员可以根据实际的酵母培养过程流加相应的营养成分。
酵母培养中，碳源和氮源作为主要营养成分决定着酵母的增长速度和其组成，为了进一步控制细胞壁中蛋白质含量并保证细胞内蛋白质具有足够的含量，优选补充碳源以碳源溶液形式添加；进一步优选地，以质量浓度为35％的碳源溶液计，碳源溶液的流加量为4.5～6.5m3/h；优选补充氮源以氮源溶液形式添加，进一步优选地，以质量浓度为16％的氮源溶液计，氮源溶液的流加量为0.3～0.6m3/h。
进一步地，发酵培养过程中，维持过程培养液中碳源的质量浓度为0.06～0.12％、氮源的质量浓度为0.01～0.06％。利用上述质量浓度形成更为合适的C、N比，有助于酵母更好的生长，也对酵母自溶的过程提供保证。
在发酵培养过程中，需要实时送风以提高酵母所需氧气，为了让酵母细胞更充分生长，特别是工业化扩大生产时，优选上述发酵培养中发酵风量为6000～18000m3/h。
如前所述，补充培养液中含有各种营养成分，在一种实施例中，发酵培养过程中还流加补充P源，优选补充P源以P源溶液形式添加；进一步优选地，以质量浓度为10％的P源溶液计，P源溶液的流加流量为0.1～0.4m3/h，优选发酵培养过程中还流加金属离子和营养素，金属离子包括Zn2+、Mg2+、Ca2+、Cu2+，营养素包括生物素和维生素B1。利用上述培养液，进一步为酵母培养及时提供所需养分，保证发酵的高效进行。
在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种酵母细胞壁的破壁方法，该破壁方法包括步骤S1，将上述任一种的酵母培养方法得到的酵母液进行浓缩，得到浓缩酵母液；步骤S2，对浓缩酵母液依次进行自溶和蛋白酶酶解，以对酵母细胞壁进行破壁。
由于本申请的酵母培养方法有效地降低了所培养得到的酵母的细胞壁中的蛋白质含量，从而在利用该酵母细胞制备酵母细胞壁饲料时，尤其是是自溶和酶解时，不需要消耗大量制剂来对细胞壁中蛋白质进行分解，因此降低了酵母细胞壁饲料的生产成本。
上述酵母液的浓缩过程可以采用本领域常用的沉降、过滤等方式，为了尽可能避免酵母液中培养液的成分对后续自溶和酶解制剂的效果，优选经过浓缩处理后，所得到的浓缩酵母液的质量浓度为30～35％。
本申请的自溶和酶解过程的实施可以参考现有技术，如前所述，本申请在自溶和酶解中对于制剂的消耗有明显减少。在本申请一种实施例中，上述步骤S2包括：对浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理，得到前处理浓缩液；对前处理浓缩液进行自溶，得到自溶体系，其中，自溶的过程包括调整前处理浓缩液的pH值为5.1～5.9并在45～55℃对浓缩酵母液进行自溶处理；对自溶体系进行蛋白酶酶解，得到破壁后体系，其中，酶解的过程包括调整自溶体系的pH值为5.5～6.0并在55～60℃采用蛋白酶对自溶体系进行酶解处理。
在自溶之前，对浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理，一方面可以提高所得产品品质，另一方面避免了苦味物质和臭味物质对于自溶和酶解的干扰，保证了自溶和酶解的高效进行。上述自溶处理通过调整浓缩酵母液的pH值为5.1～5.9、并且在45～55℃下使酵母细胞壁在相对较短的时间内破裂，提高了自溶效率；同时调整酶解过程中自溶体系的pH值为5.5～6.0并在55～60℃采用外加酶对自溶体系进行酶解处理，使外加的蛋白酶在高活性的状态下对细胞壁中的大分子蛋白质进行分解，进而得到小分子的多肽物质溶解在自溶体系与细胞壁其它组分分离。
上述各pH值调节过程可以采用本领域常用的酸或碱，比如采用柠檬酸、氢氧化钠等。
另外，为了进一步提高自溶效率，优选自溶的过程还包括调整前处理浓缩液的固含量为12～18％。
此外，优选自溶时间为16～26h，时间过长，产品感官不佳，特别是影响口感；时间过短，则自溶不充分，目标产品收率低。
酶解时，蛋白酶添加量越多，酶解速度越快，但会导致酶解过程不受控制，且蛋白酶浪费，为了实现充分酶解，并且控制酶解在适宜的速度范围内进行，优选上述蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.1～0.3％，优选酶解的时间为2～4h。
用于本申请的酶解的蛋白酶可以采用本领域常用的蛋白质，为了控制成本并实现尽可能高效的酶解，优选上述蛋白酶选自木瓜蛋白酶、复合风味蛋白酶中的任意一种。
本申请上述对浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理的过程，可以采用本领域常用的技术手段来实现。优选地，上述对浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理的过程包括依次向浓缩酵母液中添加水、碱、酸，其中水的质量为浓缩酵母液质量的8～15％，碱的质量为浓缩酵母液质量的1～2％，酸的质量为浓缩酵母液质量的0.5～1％。以实现充分的脱苦和脱臭，并且避免添加过多的酸和碱导致对后续的自溶和酶解的影响。
在本申请一种实施例中，在步骤S2之后，上述破壁方法还包括：步骤S3，对步骤S2得到浆液依次进行灭酶和灭菌处理、固液分离处理，得到固相分离物；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品。
通过灭酶和灭菌处理，一方面保证了产品的品质，另一方面避免酶对蛋白质的继续分解。在经过固液分离后，酵母细胞提取物与细胞壁成分分离，细胞壁成分再经过进一步的浓缩、干燥即可得到酵母细胞壁产品。上述固液分离可以为离心、过滤等常规分离方式。上述浓缩为主要是通过高速离心分离机进行分离浓缩，然后高温喷射干燥形成粉状成品。
为了提高处理效率，优选灭酶和灭菌处理的温度为120～140℃，时间为10min，优选干燥的风温为140～150℃。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。
实施例1
培养液主要组成为糖蜜(碳源)、氨水(氮源)、磷酸二氢一铵(P源)、硫酸锌、硫酸镁、氯化钙和水；其组分比例为：800：50：30：30：30：1：2000；补充培养液主要有糖蜜(碳源)溶液、氨水(氮源)、磷酸二氢一铵溶液(P源)、生物素溶液、维生素B1溶液、硫酸铜溶液；发酵培养过程中，流加上述各补充培养液，维持过程培养液中碳源溶液的质量浓度为0.1％、氮源溶液的质量浓度为0.04％。
且培养液和补充培养液的碳源中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的质量比为3:7。
菌种为Cl-Hp菌种。
在总体积约350m3的发酵罐内，预加100m3无菌工艺水，接入培养好的菌种800kg，设定发酵时间14小时，发酵风量为12000～16000m3/h，流加各补充培养液，其中以质量浓度为35％的碳源溶液计，C源溶液的流加流量为6.0m3/h，以质量浓度为16％的氮源溶液计，N源溶液的流加流量为0.5m3/h，以质量浓度为10％的P源溶液计，P源溶液的流加流量为0.3m3/h。
发酵培养完成后，对酵母液使用高速离心机进行初步分离浓缩，得到固含量为40％的浓缩酵母液；依次向浓缩酵母液中添加水、片碱、柠檬酸进行脱苦脱臭处理得到前处理浓缩液，其中水的质量为浓缩酵母液质量的10％，片碱的质量为浓缩酵母液质量的1％，柠檬酸的质量为浓缩酵母液质量的0.5％；添加柠檬酸和水调整前处理浓缩液的pH值为5.5、固含量为15％并在50℃对前处理浓缩液进行自溶处理得到自溶体系，自溶的时间为20h；采用片碱调整自溶体系的pH值为5.8并在58℃采用木瓜蛋白酶对自溶体系进行酶解处理，木瓜蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.2％，酶解的时间为3h；酶解得到的浆液依次进行灭酶和灭菌处理、离心分离处理，得到固相分离物，灭酶和灭菌处理的温度为130℃、时间为10min；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，干燥的风温为145℃。
实施例2
与实施例1不同之处在于，碳源中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的质量比为1:9。
实施例3
与实施例1不同之处在于，碳源中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的质量比为4:6。
实施例4
与实施例1不同之处在于，碳源中甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的质量比为5:5。
实施例5
与实施例1不同之处在于，C源溶液流加流量为4.5m3/h，N源溶液流加流量为0.6m3/h，P源溶液流加流量为0.1m3/h。
实施例6
与实施例1不同之处在于，C源溶液流加流量为6.5m3/h，N源溶液流加流量为0.3m3/h，P源溶液流加流量为0.4m3/h。
实施例7
与实施例1不同之处在于，C源溶液流加流量为3.5m3/h，N源溶液流加流量为0.8m3/h，P源溶液流加流量为0.4m3/h。
实施例8
与实施例1不同之处在于，发酵培养过程中，调整碳源溶液和单元溶液的流加量，维持过程培养液中碳源的质量浓度为0.06％、氮源的质量浓度为0.06％。
实施例9
与实施例1不同之处在于，发酵培养过程中，调整碳源溶液和单元溶液的流加量，维持过程培养液中碳源的质量浓度为0.12％、氮源的质量浓度为0.01％。
实施例10
与实施例1不同之处在于，发酵培养过程中，调整碳源溶液和单元溶液的流加量，维持过程培养液中碳源的质量浓度为0.15％、氮源的质量浓度为0.05％。
实施例11
与实施例1不同之处在于，发酵培养中发酵风量为6000～12000m3/h。
实施例12
与实施例1不同之处在于，发酵培养中发酵风量为15000～18000m3/h。
实施例13
与实施例1不同之处在于，发酵培养完成后，对酵母液使用高速离心机进行初步分离浓缩，得到固含量为40％的浓缩酵母液；依次向浓缩酵母液中添加水、片碱、柠檬酸进行脱苦脱臭处理得到前处理浓缩液，其中水的质量为浓缩酵母液质量的80％，约为60吨；片碱的质量为浓缩酵母液质量的0.4％，约为300kg；柠檬酸的质量为浓缩酵母液质量的0.2％，约为200kg；加柠檬酸和水调整前处理浓缩液的pH值为5.1、固含量为12％并在50℃对前处理浓缩液进行自溶处理得到自溶体系，自溶的时间为16h；采用片碱调整自溶体系的pH值为5.8并在58℃采用木瓜蛋白酶对自溶体系进行酶解处理，木瓜蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.2％，酶解的时间为3h；酶解得到的浆液依次进行灭酶和灭菌处理、离心分离处理，得到固相分离物，灭酶和灭菌处理的温度为120℃、时间为15min；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，干燥的风温为140℃。
实施例14
与实施例1不同之处在于，发酵培养完成后，对酵母液使用高速离心机进行初步分离浓缩，得到固含量为40％的浓缩酵母液；依次向浓缩酵母液中添加水、片碱、柠檬酸进行脱苦脱臭处理得到前处理浓缩液，其中水的质量为浓缩酵母液质量的80％，约为60吨；片碱的质量为浓缩酵母液质量的0.4％，约为300kg；柠檬酸的质量为浓缩酵母液质量的0.2％，约为200kg；添加柠檬酸和水调整前处理浓缩液的pH值为5.9、固含量为18％并在50℃对前处理浓缩液进行自溶处理得到自溶体系，自溶的时间为26h；采用片碱调整自溶体系的pH值为5.8并在58℃采用木瓜蛋白酶对自溶体系进行酶解处理，木瓜蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.2％，酶解的时间为3h；酶解得到的浆液依次进行灭酶和灭菌处理、离心分离处理，得到固相分离物，灭酶和灭菌处理的温度为140℃、时间为5min；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，干燥的风温为150℃。
实施例15
与实施例1不同之处在于，发酵培养完成后，对酵母液使用高速离心机进行初步分离浓缩，得到固含量为40％的浓缩酵母液；依次向浓缩酵母液中添加水、片碱、柠檬酸进行脱苦脱臭处理得到前处理浓缩液，其中水的质量为浓缩酵母液质量的10％，片碱的质量为浓缩酵母液质量的1％，柠檬酸的质量为浓缩酵母液质量的0.5％；添加柠檬酸和水调整前处理浓缩液的pH值为5.0、固含量为10％并在50℃对前处理浓缩液进行自溶处理得到自溶体系，自溶的时间为30h；采用片碱调整自溶体系的pH值为5.8并在58℃采用木瓜蛋白酶对自溶体系进行酶解处理，木瓜蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.2％，酶解的时间为3h；酶解得到的浆液依次进行灭酶和灭菌处理、离心分离处理，得到固相分离物，灭酶和灭菌处理的温度为130℃、时间为10min；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，干燥的风温为145℃。
实施例16
与实施例1不同之处在于，发酵培养完成后，对酵母液使用高速离心机进行初步分离浓缩，得到固含量为40％的浓缩酵母液；依次向浓缩酵母液中添加水、片碱、柠檬酸进行脱苦脱臭处理得到前处理浓缩液，其中水的质量为浓缩酵母液质量的10％，片碱的质量为浓缩酵母液质量的1％，柠檬酸的质量为浓缩酵母液质量的0.5％；添加柠檬酸和水调整前处理浓缩液的pH值为5.5、固含量为15％并在50℃对前处理浓缩液进行自溶处理得到自溶体系，自溶的时间为20h；采用片碱调整自溶体系的pH值为5.8并在58℃采用木瓜蛋白酶对自溶体系进行酶解处理，木瓜蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.1％，酶解的时间为4h；酶解得到的浆液依次进行灭酶和灭菌处理、离心分离处理，得到固相分离物，灭酶和灭菌处理的温度为130℃、时间为10min；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，干燥的风温为145℃。
实施例17
与实施例1不同之处在于，发酵培养完成后，对酵母液使用高速离心机进行初步分离浓缩，得到固含量为40％的浓缩酵母液；依次向浓缩酵母液中添加水、片碱、柠檬酸进行脱苦脱臭处理得到前处理浓缩液，其中水的质量为浓缩酵母液质量的10％，片碱的质量为浓缩酵母液质量的1％，柠檬酸的质量为浓缩酵母液质量的0.5％；添加柠檬酸和水调整前处理浓缩液的pH值为5.5、固含量为15％并在50℃对前处理浓缩液进行自溶处理得到自溶体系，自溶的时间为20h；采用片碱调整自溶体系的pH值为5.8并在58℃采用木瓜蛋白酶对自溶体系进行酶解处理，木瓜蛋白酶的质量为自溶体系质量的0.3％，酶解的时间为2h；酶解得到的浆液依次进行灭酶和灭菌处理、离心分离处理，得到固相分离物，灭酶和灭菌处理的温度为130℃、时间为10min；对固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，干燥的风温为145℃。
对比例1
与实施例1不同之处在于，基础培养液和补充培养液中碳源为葡萄糖母液，其为怡和生物有限公司提供总糖浓度35％的淀粉水解糖。其他按实施例1提供原料、方法不变。
采用以下方式对酵母细胞壁产品中的蛋白质含量进行检测，蛋白质检测方法如下：
1、原理
酵母与浓硫酸在催化剂作用下发生分解产生氨，氨与硫酸作用生成硫酸铵，硫酸铵在碱性液中加热放出氨，用硼酸液接收，再用硫酸标准溶液滴定，以甲基红-溴甲酚绿为指示剂。
2、主要仪器
2.1消化装置
2.2蒸馏装置
2.3滴定装置
2.4分析天平，分度值0.1mg
2.5消化管
2.6容量瓶100mL
2.7三角瓶250mL
2.8移液管25mL
3、试剂与溶液
3.1消化粉Se:K2SO4＝0.1g:100g
3.2硫酸：分析纯
3.3 30％氢氧化钠溶液：称取30g分析纯的氢氧化钠，加适量蒸馏水溶解，冷却，稀释至100mL,混匀；
3.4 3％的硼酸溶液：称取3g分析纯的硼酸，加适量蒸馏水溶解，稀释至100mL,混匀；
3.5甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：
3.5.1称取0.1g溴甲酚绿，溶于95％的乙醇，并用95％的乙醇稀释至100mL；
3.5.2称取0.2g甲基红溶于95％的乙醇，并用95％的乙醇稀释至100mL；
3.5.3将溴甲酚绿指示剂与甲基红指示剂按3+1体积混合，摇匀即可。
3.6 0.05mol/L硫酸标准溶液：按GB/T601进行配制；
4、操作步骤
4.1精确称取1.0g鲜酵母(称准至0.0002g)于消化管中，加入2.5g消化粉，沿
管壁缓缓加入10-12mL浓硫酸，消化管口放一小漏斗，然后置消化装置上，消化约3小时至无烟，溶液变清，呈淡黄色后，继续加热10分钟。
4.2取下消化管，放冷，用约30mL蒸馏水冲洗管壁，再冷却，然后通过小漏斗将消化液移至100mL容量瓶中，用少量水冲洗消化管及漏斗3次，全部倒入容量瓶中，加水定容至刻度，摇匀，即得消化液，待用。
4.3准确吸取消化液25mL于消化管中，置蒸馏装置上。
4.4取25mL硼酸溶液于三角瓶中，加4-6滴甲基红-溴甲酚绿混合指示剂，作为接收液，放在接收台上。
4.5打开循环水阀门，加入25mL氢氧化钠溶液于消化管中，打开蒸汽开关，将接收台提起，使接收管浸入接收液中，蒸馏至接收液为150-200mL时停止蒸馏，放下接收台，关掉蒸汽及循环水，用蒸馏水冲洗接收管口，取出接收瓶。
4.6用0.05mol/L的硫酸标准溶液滴定接收液，颜色由绿色至微红色即为终点。
4.7按照上法同时做空白试验。
5、结果计算
试样中蛋白质含量按下式计算：
Figure BDA0002802877260000102
式中：X----试样中蛋白质的百分含量，％；
C----硫酸标准溶液的浓度，mol/L；
V1----滴定试样消耗硫酸标准溶液的体积，mL；
V2----滴定空白消耗硫酸标准溶液的体积，mL；
0.014----与1.00mL硫酸[C(1/2H2SO4)＝1.000mol/L]标准溶液相当的以克表示的氮的质量；
W----试样的质量，g；
Ds----试样干物质百分含量，％；
6.25----氮与粗蛋白换算系数。
各实施例的检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002802877260000101
Figure BDA0002802877260000111
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、细胞壁蛋白质含量下降5％计，每生产1吨细胞壁可直接降低成本浪费2000元，同时可提高酵母抽提物收率，提高生产效率，降低环保排放和处理压力。
2、本申请的碳源来源广阔且加个低廉，是“变废为宝”的技术手段。用其生产出来的酵母细胞壁产品纯度高、性能稳定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (11)

1.一种酵母培养方法，所述酵母培养方法包括将酵母接种在初始培养液中以后进行发酵培养，且在所述发酵培养过程中流加补充碳源和补充氮源以形成用于酵母发酵培养的过程培养液，其特征在于，所述培养液的碳源和所述补充碳源各自独立地为包括甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的混合物。
2.根据权利要求1所述的酵母培养方法，其特征在于，所述甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜的质量比为1:9～4:6。
3.根据权利要求1所述的酵母培养方法，其特征在于，所述补充碳源以碳源溶液形式添加；进一步优选地，以质量浓度为35％的碳源溶液计，所述碳源溶液的流加量为4.5～6.5m3/h；优选所述补充氮源以氮源溶液形式添加，进一步优选地，以质量浓度为16％的氮源溶液计，所述氮源溶液的流加量为0.3～0.6m3/h。
4.根据权利要求1所述的酵母培养方法，其特征在于，所述发酵培养过程中，维持所述过程培养液中碳源的质量浓度为0.06～0.12％、氮源的质量浓度为0.01～0.06％。
5.根据权利要求1所述的酵母培养方法，其特征在于，所述发酵培养中发酵风量为6000～18000m3/h。
6.根据权利要求1所述的酵母培养方法，其特征在于，所述发酵培养过程中还流加补充P源，优选所述补充P源以P源溶液形式添加；进一步优选地，以质量浓度为10％的P源溶液计，所述P源溶液的流加流量为0.1～0.4m3/h，优选所述发酵培养过程中还流加金属离子和营养素，所述金属离子包括Zn2+、Mg2+、Ca2+、Cu2+，所述营养素包括生物素和维生素B1。
7.一种酵母细胞壁的破壁方法，其特征在于，所述破壁方法包括：
步骤S1，将权利要求1至6中任一项所述的酵母培养方法得到的酵母液进行浓缩，得到浓缩酵母液；
步骤S2，对所述浓缩酵母液依次进行自溶和蛋白酶酶解，以对酵母细胞壁进行破壁。
8.根据权利要求7所述的破壁方法，其特征在于，所述浓缩酵母液的质量浓度为30～35％。
9.根据权利要求7所述的破壁方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
对所述浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理，得到前处理浓缩液；
对所述前处理浓缩液进行自溶，得到自溶体系，其中，所述自溶的过程包括调整所述前处理浓缩液的pH值为5.1～5.9并在45～55℃对所述前处理浓缩液进行自溶处理，优选所述自溶的过程还包括调整所述前处理浓缩液的固含量为12～18％，优选所述自溶的时间为16～26h；
对所述自溶体系进行蛋白酶酶解，得到破壁后体系，其中，所述酶解的过程包括调整所述自溶体系的pH值为5.5～6.0并在55～60℃采用蛋白酶对所述自溶体系进行酶解处理，优选所述蛋白酶的质量为所述自溶体系质量的0.1～0.3％，优选所述酶解的时间为2～4h，优选所述蛋白酶选自木瓜蛋白酶、复合风味蛋白酶中的任意一种。
10.根据权利要求9所述的破壁方法，其特征在于，对所述浓缩酵母液进行脱苦和脱臭处理的过程包括依次向所述浓缩酵母液中添加水、碱、酸，其中所述水的质量为所述浓缩酵母液质量的8～15％，所述碱的质量为所述浓缩酵母液质量的1～2％，所述酸的质量为所述浓缩酵母液质量的0.5～1％。
11.根据权利要求7所述的破壁方法，其特征在于，在所述步骤S2之后，所述破壁方法还包括：
步骤S3，对所述步骤S2得到浆液依次进行灭酶和灭菌处理、固液分离处理，得到固相分离物；
对所述固相分离物依次进行浓缩、干燥，得到酵母细胞壁产品，
其中，优选所述灭酶和灭菌处理的温度为120～140℃、时间为5～15min，优选所述干燥的风温为140～150℃。
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