一种新型酵母源饲料的生产方法
【专利摘要】本发明提供了一种酵母源饲料的生产方法，该方法以玉米为碳源原料进行酵母发酵，玉米渣同玉米糖浆都进入发酵罐，发酵结束分离出的玉米渣残糖低、附着有酵母、没有杂菌、不易酸败，汤、渣都进行回收利用，产品生产成本较低。
【专利说明】
一种新型酵母源饲料的生产方法
技术领域
[0001]本发明属于生物技术领域，具体地，涉及一种新型酵母源饲料的生产方法。
【背景技术】
[0002]酵母源生物饲料是以酵母为原料或载体，利用现代生物技术和生产工艺，并结合微生物发酵而获得的一系列与酵母相关的具有特定营养或功能的天然、安全的饲料原料及饲料添加剂产品。
[0003]它作为一类天然绿色生物饲料，在稳定饲料品质、改善动物消化道健康、强化动物免疫水平、减少动物应激、提高动物生长性能、吸附霉菌毒素、调节肠道微生态、提供有机微量元素、保护生态环境等诸多方面都有着良好的应用前景。被广泛应用于畜禽、水产、反刍、特养等动物养殖领域。酵母源生物饲料能替代动物源性蛋白原料，酵母源生物饲料作为微生物发酵来源，不存在同源性蛋白隐患。国际上在欧盟等禁用抗生素的区域，酵母源饲料已成为良好的替代品使用。
[0004]传统的酵母源生物饲料包括酿造废酵母，啤酒、酒精、石油、淀粉、造纸、味精等工业废酵母，这些均属于工业副产物，酵母菌活性不高，多数酵母菌已经失去了繁殖及代谢能力，干燥后酵母菌大多已死亡，主要提供蛋白和B族维生素。以安琪酵母公司为代表的现代生产工厂，以糖蜜为原料进行深层纯种液态发酵，酵母源饲料品质较好，通过对发酵原料的控制，能确保原料安全，在生产过程中可严格控制杂菌、重金属等。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明人进行了广泛深入的研究，最终完成本发明。本发明找到了酵母源饲料生产的新方法，以玉米为碳源原料进行酵母发酵，玉米渣同玉米糖浆都进入发酵罐，发酵结束分离出的玉米渣残糖低、附着有酵母、没有杂菌、不易酸败，汤、渣都进行回收利用，产品生产成本较低。
[0006]本发明是以玉米为主要原料，进行液态发酵，可以生产出4种酵母制品，作为酵母源饲料。加工过程中汤、渣都进行收集利用，达到玉米高效综合利用，降低了产品成本。
[0007]本发明提供了一种酵母源饲料的生产方法，该方法包括以下步骤:
[0008](I)将玉米糖浆和玉米渣的混合物与酵母菌和营养液，同时进行液态发酵，得到发酵液；
[0009](2)对步骤(I)中得到的发酵液进行分离以将玉米渣从发酵醪液中分离出来，分别得到玉米渣和酵母醪液；
[0010](3)对步骤(2)中得到的酵母醪液进行分离以将酵母醪液中的酵母分离出来，分别得到酵母液和作为产品的酵母；
[0011](4)对步骤(2)中得到的玉米渣进行低温干燥，得到作为产品的载体酵母;和/或，对步骤(2)中得到的玉米渣进行中温干燥，得到作为产品的酵母蛋白饲料;和/或，将步骤
(3)中得到的酵母液进行浓缩得到浓缩液，然后将步骤(2)中得到的玉米渣在造粒机中造粒，在造粒过程前和造粒过程后喷入上述浓缩液，进行中温干燥，得到作为产品的颗粒蛋白饲料。
[0012]优选地，本发明方法步骤(I)中，所述玉米糖浆和玉米渣的混合物制备如下:将玉米除去杂质，进入脱胚工序，将玉米胚体去除;进行粉碎(更优选粉碎粒度在0.1-2毫米)，进行浸水、加热灭菌消毒，加入淀粉酶进入液化工序，再进入糖化酶糖化工序，经过灭酶，得到无菌的玉米糖浆和玉米渣的混合物。
[0013]优选地，本发明方法步骤(2)中，使用卧式螺旋沉降机将玉米渣从发酵醪液中分离出来。选好卧式螺旋沉降离心机技术参数，使大于酵母分子直径的玉米渣等混合物(颗粒50微米以上)从醪液中分离出来，再用酵母碟片分离机分离出酵母菌。
[0014]优选地，本发明方法步骤(3)中，使用碟片式分离机将酵母醪液中的酵母分离出来。
[0015]优选地，本发明方法步骤(4)中，低温干燥的温度范围为30_38°C；中温干燥的温度范围为40-60 °C。
[0016]优选地，本发明方法步骤(4)中，所述浓缩液的固形物含量为约40wt%?约80wt%，优选约 50wt%。
[0017]优选地，本发明方法步骤(4)中，采用低温气流干燥方式干燥，保持酵母活性含水率小于7%，然后隔氧储存，得到作为产品的载体酵母。
[0018]优选地，本发明方法步骤(4)中，采用中温滚筒式干燥机干燥，干燥后水分小于8%包装储存，得到作为产品的酵母蛋白饲料。
[0019]优选地，本发明方法步骤(4)中，将步骤(3)中得到的酵母液进行浓缩得到固形物含量约50wt %的浓缩液，然后将步骤(2)中得到的玉米渣在螺旋造粒机中造粒，在造粒过程前和造粒过程后喷入上述浓缩液，进行热风中温干燥，得到作为产品的颗粒蛋白饲料。
[0020]本发明中，所述酵母菌可以为酿酒酵母(S.cerevisiae)或本领域通常使用任何其它酵母。
[0021]本发明中，所述低温干燥通常在30-38 °C下进行;所述中温干燥通常在40_60°C下进行；营养液为含有氮、磷、无机盐、生长素、微量元素等酵母所需营养物质的溶液，可以采用本领域中通常用于酵母发酵的任何营养液。
[0022]本发明可以制得4种酵母源饲料:
[0023]1、活性酵母
[0024]本发明方法可以分离出大量活性酵母，此活性酵母可做酵母水解物、酵母抽提物、酵母细胞壁多糖等酵母源饲料，也可干燥后做干酵母饲用。
[0025]2、玉米渣载体酵母
[0026]本发明方法分离出的玉米渣附着大量活性酵母，采用低温气流干燥方式干燥，保持酵母活性含水小于7%，然后隔氧储存，可以得到作为产品的载体酵母。
[0027]3、玉米渣酵母蛋白饲料
[0028]本发明方法分离出的玉米渣附着大量活性酵母，采用中温滚筒式干燥机干燥，既能快速干燥杀死活性酵母又不破坏酵母蛋白，干燥后水分小于8%包装储存，可以得到作为产品的酵母蛋白饲料。
[0029]4、玉米渣酵母蛋白酵素颗粒饲料
[0030]本发明方法分离出的酵母的清液含有没被酵母利用的残糖、氮源等，还有酵母繁殖代谢的产物均是反刍动物的营养饲料，将所述滤液进行浓缩得到的浓缩液。将上述玉米渣在螺旋造粒机中造粒，在造粒过程前和造粒过程后喷入上述浓缩液，进行热风干燥，可以得到作为产品的颗粒酵素蛋白饲料。
[0031 ]本发明方法具有以下工艺特点:
[0032]1、将玉米糖浆和玉米渣同时进行液态发酵。
[0033 ] 2、发酵结束，将玉米渣分离、干燥做载体酵母和酵母蛋白饲料。
[0034]3、将发酵滤液浓缩，与上述玉米渣混合，制做含酵素的颗粒饲料。
[0035]本发明方法，在以玉米为原料生产酵母过程中，玉米糖浆和玉米渣同时进入发酵罐发酵，发酵结束将醪液中的玉米渣分离出来，玉米渣附着大量活性酵母。将附着大量活性酵母的玉米渣进行干燥处理生产出上述3个系列产品。特点是玉米渣从发酵开始到结束处在酵母发酵液中，PH值适中，糖消耗较彻底，没有污染杂菌，干燥后酸度轻，有酵母香味，作为饲料诱食性和适口性均好。
【附图说明】
[0036]图1为根据本发明的一个实施方式的以玉米原料生产酵母源饲料的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0037]下面通过具体实施例来进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
[0038]菌株:酿酒酵母菌或其它酵母菌等。实施例中使用的酵母菌学名(拉丁名):Saccharomyces,属于酿酒酵母(S.cerevisiae);使用的淀粉酶又名液化型淀粉酶:α-淀粉酶(EC3.2.1.1);糖化酶又名糖化型淀粉酶(Saccharified Amylase)或淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase) (EC3.2.1.3)；设备:发酵罐、液化罐、糖化罐、流加设备、通风设备、臣卜式螺旋沉降离心机、酵母碟片分离机等。
[0039]实施例
[0040]将玉米进行筛选、风选除去杂质，进入脱胚工序，将玉米皮和玉米胚体去除。进行粉碎，粉碎粒度在0.1-2毫米，进行浸水、加热玉米粉与水为I比1.5的配比调浆，用NaOH溶液调pH6.0?6.2，然后加入淀粉酶。加量为10单位/克玉米粉。打入液化罐后用直接蒸汽加热至90?93°C，保温液化到碘液反应呈棕红色为止。冷却到53?54°C，用HCl溶液调pH4.5?5.0，加入糖化酶，加量为100单位/克玉米粉，保温糖化至DE值97以上，然后加热100 °C灭酶。无菌的玉米糖浆和玉米渣混合液体储存在容器里，作为发酵主原料的碳源备用。
[0041]酵母的发酵采用液态发酵，使用发酵罐生产。试管菌种移接入三角瓶培养然后在接入卡氏罐培养再接入种子罐扩培;将发酵罐加入培养底液，接入扩培后的酵母种子，温度阶段控制，在30-38°C之间，通入适量空气保持好氧状态，进行培养，将上述制作的玉米混合糖浆进行流加进入发酵罐内，将上述营养液也根据需要流加进入发酵罐，约16-24小时完成液态发酵。营养液是酵母生长所需氮源、无机盐、生长素微量元素等营养原料根据生物工程数学模型计算配制成营养溶液。整个发酵周期，按酵母生长规律流加碳源及营养液。
[0042]发酵结束后，对得到的发酵液进行两段分离，第I段使用卧式螺旋沉降机将玉米渣从发酵醪液中分离出来，分别得到玉米渣和酵母醪液;第2段使用碟片式分离机将去除玉米渣的酵母醪液中的酵母分离出来，分别得到酵母液和作为产品的酵母。选好卧式螺旋沉降离心机技术参数，使大于酵母分子直径的玉米渣等混合物(颗粒50微米以上)从醪液中分离出来，再用酵母碟片分离机分离出酵母菌。
[0043]上述的第2段分离中，分离出大量活性酵母，此活性酵母可做酵母水解物、酵母抽提物、酵母细胞壁多糖等酵母源饲料，也可干燥后做干酵母饲用。
[0044]上述分离出的玉米渣附着大量活性酵母，采用低温气流干燥方式干燥，保持酵母活性含水小于7%，然后隔氧储存，作为载体酵母。
[0045]上述分离出的玉米渣附着大量活性酵母，采用中温滚筒式干燥机干燥，既能快速干燥杀死活性酵母又不破坏酵母蛋白，干燥后水分小于8 %包装储存，作为酵母蛋白饲料。
[0046]上述第2段分离酵母的清液含有没被酵母利用的残糖、氮源等，还有酵母繁殖代谢的产物均是反刍动物的营养饲料，将所述滤液进行浓缩固形物含量约50%，称之为浓缩液。将上述玉米渣在螺旋造粒机中造粒，在造粒过程前和造粒过程后喷入上述浓缩液，进行热风干燥，广品为颗粒蛋白伺料。
[0047]实验得出:2.5吨玉米能加工出I吨干酵母和I吨干玉米渣酵母源饲料。通过理论计算也佐证玉米淀粉转化成糖，再由糖转化成酵母，2.5吨玉米产出I吨酵母是可能的。
【主权项】
1.一种酵母源饲料的生产方法，该方法包括以下步骤: (1)将玉米糖浆和玉米渣的混合物与酵母菌和营养液，同时进行液态发酵，得到发酵液； (2)对步骤(I)中得到的发酵液进行分离以将玉米渣从发酵醪液中分离出来，分别得到玉米渣和酵母醪液； (3)对步骤(2)中得到的酵母醪液进行分离以将酵母醪液中的酵母分离出来，分别得到酵母液和作为产品的酵母； (4)对步骤(2)中得到的玉米渣进行低温干燥，得到作为产品的载体酵母;和/或，对步骤(2)中得到的玉米渣进行中温干燥，得到作为产品的酵母蛋白饲料;和/或，将步骤(3)中得到的酵母液进行浓缩得到浓缩液，然后将步骤(2)中得到的玉米渣在造粒机中造粒，在造粒过程前和造粒过程后喷入上述浓缩液，进行中温干燥，得到作为产品的颗粒蛋白饲料。2.根据权利要求1所述的生产方法，其中，步骤(I)中，所述玉米糖浆和玉米渣的混合物制备如下:将玉米除去杂质，进入脱胚工序，将玉米胚体去除；进行粉碎(优选粉碎粒度在0.1-2毫米)，进行浸水、加热灭菌消毒，加入淀粉酶进入液化工序，再进入糖化酶糖化工序，经过灭酶，得到无菌的玉米糖浆和玉米渣的混合物。3.根据权利要求1所述的生产方法，其中，本发明方法步骤(2)中，使用卧式螺旋沉降机将玉米渣从发酵醪液中分离出来。4.根据权利要求1所述的生产方法，其中，步骤(3)中，使用碟片式分离机将酵母醪液中的酵母分离出来。5.根据权利要求1所述的生产方法，其中，步骤(4)中，所述低温干燥的温度范围为30-38 °C ;所述中温干燥的温度范围为40-60 °C。6.根据权利要求1所述的生产方法，其中，步骤(4)中，所述浓缩液的固形物含量为约40wt% ?约80wt%，优选约50wt%。7.根据权利要求1所述的生产方法，其中，步骤(4)中，采用低温气流干燥方式干燥，保持酵母活性含水率小于7%，得到作为产品的载体酵母。8.根据权利要求1所述的生产方法，其中，步骤(4)中，采用中温滚筒式干燥机干燥，干燥后水分小于8%，得到作为产品的酵母蛋白饲料。9.根据权利要求1所述的生产方法，其中，步骤(4)中，将步骤(3)中得到的酵母液进行浓缩得到固形物含量约50^%的浓缩液，然后将步骤(2)中得到的玉米渣在螺旋造粒机中造粒，在造粒过程前和造粒过程后喷入上述浓缩液，进行热风中温干燥，得到作为产品的颗粒蛋白饲料。
【文档编号】C12P21/00GK106071112SQ201610411079
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月13日 公开号201610411079.6, CN 106071112 A, CN 106071112A, CN 201610411079, CN-A-106071112, CN106071112 A, CN106071112A, CN201610411079, CN201610411079.6
【发明人】吕伟, 杨艳昆
【申请人】北京昕大洋科技发展有限公司