专利名称：利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法
技术领域：
本发明涉及微生物深层发酵领域，具体涉及利用玉米浸泡水发酵生产饲料酵母的方法。
背景技术：
玉米浸泡水是玉米淀粉工业的副产物，它是玉米浸泡过程中溶解玉米粒中的水溶性物质而得，富含氨基酸和各种生物素，所以一般将其浓缩制成玉米浆作为发酵工业的有机氮源培养基。但由于近年来玉米淀粉生产增长较快，玉米浆供大于求，不少厂家将玉米浸泡水作为废水不经任何处理便排掉。这不仅是对资源的巨大浪费，而且由于玉米浸泡水中COD、BOD含量很高，随意排放会造成严重的环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，该方法可以在非无菌状况下进行深层发酵，解决玉米浸泡水带来的环境污染，而且变废为宝。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，包括如下在非无菌情况下，在摇瓶种子培养基中接入酵母斜面菌种，置于摇床上培养进行发酵得到摇瓶种子备用。酵母菌种包括产朊假丝酵母 和/或 酿酒酵母 和/或 面包酵母 和/或 热带假丝酵母 和/或 园拟酵母菌。酵母菌是以芽殖为主、形态结构简单的一类真菌，是目前最重要的单细胞蛋白的来源。酵母因具有生长快、代谢效率高、能产生特殊代谢产物等特点而在食品、医药、酒精、饮料等行业被广泛应用。
在非无菌情况下，将玉米浸泡水定容后置于发酵罐中将培养好的摇瓶种子按5～15％的接种量接入进行深层发酵培养，发酵过程通过流加酸或流加糖控制pH值3～6，优选4～5，得到一次发酵液，该pH为酵母最适生长pH而且是保证防止杂菌污染的必须条件；调节pH值的酸采用硫酸；调节pH值的糖包括酵母可利用的碳源，优选葡萄糖结晶二母液 和/或 葡萄糖结晶一母液和/或 葡萄糖 和/或 糖蜜，糖可调节pH是因为其在代谢过程中经TCA循环生成丙酮酸，从而使发酵液的pH下降。
在非无菌情况下，将玉米浸泡水通入发酵罐中，将一次发酵液按1～15％的接种量接入，进行深层发酵，工艺条件同一次发酵相同。酵母迅速生长繁殖达到高密度培养，得到二次发酵液，发酵结束酵母菌的湿菌体量达到25-32g/100ml；发酵工艺采用半分批式操作或反复半分批式操作。在菌种未老化之前，还可按此工艺进行多级扩大培养。
除上述所说的制备过程外，其它发酵工艺及条件与现有技术相同。
将二次发酵液经蒸发浓缩或者离心分离后喷雾干燥包装制成饲料酵母。
按体积份计每100份玉米浸泡水中可以添加8～20份赖氨酸离交废水。赖氨酸离交废水是发酵法生产赖氨酸并用离子交换树脂进行提取后产生的一种废水，该废水中尚含有大量的残糖、氨氮和部分赖氨酸生产菌，若直接排放到江河中，将造成水质富营养化，对环境造成不良影响，本发明可以采用在玉米浸泡水中添加部分赖氨酸离交废水的方式将赖氨酸离交废水化害为利。
实用本发明的方法可以将玉米浸泡水生产为饲料酵母，而且生产过程在非无菌条件下即可进行；本发明采用的原料及加工过程中实用的添加剂均属于废弃物或价格低廉的原料，生产成本低廉，并且变废为宝、化害为利。
具体实施例方式实施例1在摇瓶种子培养基中接入产朊假丝酵母斜面菌种，置于摇床上培养进行发酵得到摇瓶种子备用；按体积份数计将100份玉米浸泡水和10份赖氨酸离交废水的混合溶液置于发酵罐中将培养好的摇瓶种子接入进行深层发酵培养，发酵过程通过流加葡萄糖结晶一母液控制pH值4得到一次发酵液；将玉米浸泡水置于发酵罐中，接入一次发酵液进行扩大培养，发酵过程通过流加葡萄糖结晶一母液控制pH值4得到二次发酵液；将二次发酵液经蒸发浓缩或者离心分离后喷雾干燥包装制成饲料酵母。两次发酵过程控制通风比1∶1、搅拌80rpm、溶氧维持在21、温度32℃。发酵工艺采用半分批式操作。发酵结束酵母菌的湿菌体量达25g/100ml左右。
实施例2在摇瓶种子培养基中接入酿酒酵母斜面菌种，置于摇床上培养进行发酵得到摇瓶种子备用；将玉米浸泡水置于发酵罐中将培养好的摇瓶种子接入进行深层发酵培养，发酵过程通过流加葡萄糖结晶二母液控制pH值4得到一次发酵液；将玉米浸泡水置于发酵罐中，接入一次发酵液进行扩大培养，发酵过程通过流加葡萄糖结晶二母液控制pH值5得到二次发酵液；将二次发酵液经蒸发浓缩或者离心分离后喷雾干燥包装制成饲料酵母。两次发酵过程控制通风比1∶1.5、搅拌100rpm、溶氧维持在22、温度30℃。发酵工艺采用半分批式操作。发酵结束酵母菌的湿菌体量达到32g/100ml左右。
实施例3在摇瓶种子培养基中接入面包酵母斜面菌种，置于摇床上培养进行发酵得到摇瓶种子备用；按体积份数计将100份玉米浸泡水和14份赖氨酸离交废水的混合溶液置于发酵罐中将培养好的摇瓶种子接入进行深层发酵培养，发酵过程通过流加硫酸控制pH值4.5得到一次发酵液；将玉米浸泡水置于发酵罐中，接入一次发酵液进行扩大培养，发酵过程通过流加硫酸控制pH值4.5得到二次发酵液；将二次发酵液经蒸发浓缩或者离心分离后喷雾干燥包装制成饲料酵母。两次发酵过程控制通风比1∶1.2、搅拌120rpm、溶氧维持在23、温度28℃。发酵工艺采用半分批式操作。发酵结束酵母菌的湿菌体量达到16g/100ml左右。
实施例4在摇瓶种子培养基中接入热带假丝酵母斜面菌种，置于摇床上培养进行发酵得到摇瓶种子备用；按体积份数计将100份玉米浸泡水和16份赖氨酸离交废水的混合溶液置于发酵罐中将培养好的摇瓶种子接入进行深层发酵培养，发酵过程通过流加糖蜜控制pH值4.5得到一次发酵液；将玉米浸泡水置于发酵罐中，接入一次发酵液进行扩大培养，发酵过程通过流加糖蜜控制pH值4.5得到二次发酵液；将二次发酵液经蒸发浓缩或者离心分离后喷雾干燥包装制成饲料酵母。两次发酵过程控制通风比1∶1.8、搅拌160rpm、溶氧维持在25、温度28℃。发酵工艺采用半分批式操作。发酵结束酵母菌的湿菌体量达到30g/100ml左右。
实施例5在摇瓶种子培养基中接入园拟酵母斜面菌种，置于摇床上培养进行发酵得到摇瓶种子备用。按体积份数计将100份玉米浸泡水和20份赖氨酸离交废水的混合溶液置于发酵罐中将培养好的摇瓶种子接入进行深层发酵培养，发酵过程通过流加硫酸控制pH值4.5得到一次发酵液；将玉米浸泡水置于发酵罐中，接入一次发酵液进行扩大培养，发酵过程通过流加硫酸控制pH值4.5得到二次发酵液；将二次发酵液经蒸发浓缩或者离心分离后喷雾干燥包装制成饲料酵母。两次发酵过程控制通风比1∶2、搅拌200rpm、溶氧维持在24、温度28℃。发酵工艺采用半分批式操作。发酵结束酵母菌的湿菌体量达到17g/100ml左右。
权利要求
1.利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，包括如下步骤A在摇瓶种子培养基中接入酵母斜面菌种，置于摇床上培养进行发酵得到摇瓶种子备用；B将玉米浸泡水置于发酵罐中将培养好的摇瓶种子按接种量5～15％接入，进行深层发酵培养，发酵过程通过流加酸或流加糖控制pH值3～6得到一次发酵液；C将玉米浸泡水置于发酵罐中，按1～15％的接种量接入一次发酵液进行扩大培养，发酵过程通过流加酸或流加糖控制pH值3～6得到二次发酵液；D将二次发酵液经蒸发浓缩或者离心分离后喷雾干燥包装制成饲料酵母。
2.根据权利要求1利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是步骤A中所述酵母菌种包括产朊假丝酵母和/或酿酒酵母和/或面包酵母和/或热带假丝酵母和/或园拟酵母菌。
3.根据权利要求1利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是步骤B中所述pH值优选4～5。
4.根据权利要求1利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是步骤B和C中所述调节pH值的酸采用硫酸。
5.根据权利要求1利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是步骤B和C中所述调节pH值的糖包括酵母可利用的碳源，优选葡萄糖结晶二母液和/或葡萄糖结晶一母液和/或葡萄糖和/或糖蜜。
6.根据权利要求1利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是步骤B和C中所述发酵过程的参数为通风比1∶1～1∶2、搅拌80～200rpm、溶氧维持在20％以上、温度28～32℃。
7.根据权利要求1利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是步骤D中二次发酵工艺采用半分批式操作。
8.根据权利要求1利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是步骤D二次发酵工艺采用反复半分批式操作。
9.根据权利要求1～8利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是所述原料按体积份计每100份玉米浸泡水中可以添加8～20份赖氨酸离交废水。
10.根据权利要求1～8利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法，其特征是所述步骤C和步骤D之间可以添加1～3级扩大培养。
全文摘要
本发明为利用玉米浸泡水生产饲料酵母的方法。涉及微生物深层发酵领域。包括制备摇瓶种子；经过控制pH值、接种量、发酵温度、时间等参数经过多次发酵培养；离心分离、喷雾干燥；生产成饲料酵母的过程。该方法可以将玉米浸泡水生产为饲料酵母，而且生产过程在非无菌条件下即可进行；本发明采用的原料及加工过程中实用的添加剂均属于废弃物或价格低廉的原料，生产成本低廉，并且变废为宝、化害为利。
文档编号A23K1/16GK1912102SQ20061006844
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月28日 优先权日2006年8月28日
发明者王勇, 李伟, 白方静, 郝凤, 相翠丽, 滕俊强, 王传红 申请人:山东西王糖业有限公司