耐高温球形酵母颗粒、其制备方法及全价颗粒料与流程

本发明涉及耐高温酵母产品制备领域，具体而言，涉及一种耐高温球形酵母颗粒、其制备方法及全价颗粒料。
背景技术：
：酵母的通常生长温度为20～30℃，为了满足一些高温发酵条件，需要提高酵母的活性温度。为此，对酵母的高温驯化成为当前的一个研究热点，且已经有多种耐高温酵母被驯化成功。将耐高温酵母按照常规的浓缩干燥形成的耐高温酵母产品通常为即发高活性干酵母，这种产品颗粒直径不到0.5mm，颗粒表面裂痕较多，因此其即溶性好，不需要用水溶解，直接加入到待发酵物中就可以溶解，方便使用。然而这种形式的酵母，颗粒直径小、颗粒裂痕多，很容易受空气中的氧气、水蒸汽的影响，导致产品活性衰减很快，需要采用抽真空保存。国内销售的饲料高活性干酵母也是属于即发高活性干酵母。在饲料行业，随着全价颗粒料的不断推广，饲料高活性干酵母越来越不适应市场的发展。全价颗粒料是一种全新的饲料添加方式，它需要将活性干酵母与饲料充分混合，在混合过程中，通入蒸汽，并采用高压造粒的方式制成饲料颗粒。在这种制粒情况下，饲料高活性干酵母由于颗粒硬度差、产品易受水汽、高温等影响，导致制粒后的饲料高活性干酵母活细胞数很低，几乎是100％死亡。因此，国内销售的饲料高活性干酵母完全不能满足全价颗粒料的生产，市场迫切需要一种具有耐高温、耐高压的活性酵母形式来代替现有饲料高活性干酵母，以满足饲料制粒的需求。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种耐高温球形酵母颗粒、其制备方法及全价颗粒料，以解决现有技术中的即发高活性干酵母不能满足全价颗粒饲料的应用要求的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种耐高温球形酵母颗粒，耐高温球形颗粒的水分含量低于6wt％，耐高温球形颗粒包括载体和耐高温酵母，耐高温球形颗粒的粒径在0.8～1.5mm、硬度在2～4bar耐高温球形酵母的活细胞数达到100亿个/g以上。进一步地，上述载体为酵母乳化剂，优选酵母乳化剂为山梨醇酐单硬脂酸酯。根据本发明的另一方面，提供了一种耐高温球形酵母颗粒的制备方法，该制备方法包括：将耐高温酵母液和酵母乳化剂混合，得到乳化酵母液；对乳化酵母液进行挤压造粒，得到酵母粒；以及对酵母粒进行滚筒干燥，得到耐高温球形酵母颗粒。进一步地，上述滚筒干燥时，滚筒干燥床的转速为10～30r/min。进一步地，上述滚筒干燥时，滚筒干燥床的干燥温度为55～90℃、干燥时间为10～25h。进一步地，对上述乳化酵母液进行挤压造粒的步骤包括：对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条；对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，优选酵母粒的粒径为1～3mm。进一步地，上述耐高温酵母液的固含量为32～40％。进一步地，上述酵母乳化剂为山梨醇酐单硬脂酸酯，优选酵母乳化剂相对于耐高温酵母的用量为0.8～1.2wt％。根据本发明的又一方面，提供了一种耐高温球形酵母颗粒，该耐高温球形酵母颗粒采用上述任一种的制备方法制备而成。根据本发明的再一方面，提供了一种全价颗粒料，包括饲料成分和酵母成分，该酵母成分来自于上述任一种的耐高温球形酵母颗粒。应用本发明的技术方案，本申请所提供的耐高温球形酵母是一种全新的酵母产品，尽管它也属于干酵母，但它同国内市场销售的即发高活性干酵母完全不同，耐高温球形酵母外观多为球形，外观光滑，硬度高，能耐受较高的温度和压力，其酵母活细胞数达到100亿个/g以上，因此可以适用于全价颗粒料的加工工艺，且所得到的全价颗粒料中酵母的活菌数量也能够满足其使用要求。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1示出了根据本发明的实施例1的耐高温球形酵母颗粒的成品照片，其平均粒径大小约为1.1mm。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。下面将参考附图并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，饲料高活性干酵母由于颗粒硬度差、产品易受水汽、高温等影响，导致制粒后的饲料高活性干酵母活细胞数很低，几乎是100％死亡，因此市场迫切需要一种具有耐高温、耐高压的活性酵母形式来代替现有饲料高活性干酵母，以满足饲料制粒的需求。为了解决该问题，本申请提供了一种耐高温球形酵母颗粒、其制备方法及全价颗粒料。在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种耐高温球形酵母颗粒，该耐高温球形颗粒的水分含量低于6wt％，该耐高温球形颗粒包括载体和耐高温酵母，耐高温球形颗粒的粒径在0.8～1.5mm、硬度在2～4bar、耐高温球形酵母的活细胞数达到100亿个/g以上。本申请所提供的耐高温球形酵母是一种全新的酵母产品，尽管它也属于干酵母，但它同国内市场销售的即发高活性干酵母完全不同，耐高温球形酵母外观多为球形，外观光滑，硬度高，能耐受较高的温度和压力，其酵母活细胞数达到100亿个/g以上，因此可以适用于全价颗粒料的加工工艺，且所得到的全价颗粒料中酵母的活菌数量也能够满足其使用要求。本申请的耐高温球形酵母颗粒中的载体为酵母成型时所需要的辅料，可以参考现有技术中即发干酵母制备时所采用的载体，比如为乳化剂、分散剂等不影响酵母活性的中性材料，优选上述载体为酵母乳化剂，进一步优选酵母乳化剂为山梨醇酐单硬脂酸酯。在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种耐高温球形酵母颗粒的制备方法，该制备方法包括：将耐高温鲜酵母液和酵母乳化剂混合，得到乳化酵母液；对乳化酵母液进行挤压造粒，得到酵母粒；以及对酵母粒进行滚筒干燥，得到耐高温球形酵母颗粒。本申请的制备方法中，酵母粒的制备可以采用现有技术中常用的挤压造粒技术，该步骤不会对酵母的活性产生任何负面影响，且酵母粒的粒度可控；在干燥过程中采用滚筒干燥，一方面酵母粒为黏性颗粒因此完全可以满足滚筒干燥对物料的要求，另一方面在滚筒干燥过程中，水分引滚筒加热而逐步挥发，而且滚筒转动时的压力对酵母粒形成碰撞在促进水分挥发的同时使颗粒收缩，进而使酵母粒随着干燥的进行硬度逐渐增加，同时由于酵母粒不是持续固定在滚筒壁上因此避免了酵母因长时间高温加热导致的失活或死亡，从而可以得到硬度较高、活菌率较高的耐高温球形酵母颗粒。为了充分发挥滚筒干燥对硬度的控制和提高活菌数量的保留率，优选上述滚筒干燥时，滚筒干燥床的转速为10～30r/min。干燥时温度越高干燥速率越快，为了避免温度过高导致对酵母菌活性的影响并且控制所得到的耐高温球形酵母颗粒中留有适当的水分，优选滚筒干燥时，滚筒干燥床的干燥温度为55～90℃、干燥时间为10～25h。如前所述，对乳化酵母液进行挤压造粒可以为现有技术，在本申请一种实施例中，上述对乳化酵母液进行挤压造粒的步骤包括：对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条对酵母条胶进行振荡造粒，得到酵母粒，优选酵母粒的粒径为1～3mm。采用先挤压后振荡的方式，可以在高效造粒的基础上更好地控制酵母粒的粒径。本申请的耐高温酵母液可以为耐高温鲜酵母液，比如采用饲料酵母菌种进行三级扩大培养，得到菌体浓度5～10％的发酵液，通过离心分离浓缩，加入一定比例水进行洗涤，获得菌体含量20～30％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为32～40％的耐高温酵母液。也可以为采用现有技术的干酵母加水配制而成。本申请的酵母乳化剂是为了是酵母分散均匀，避免加工时酵母与高温设备直接接触，优选上述酵母乳化剂为山梨醇酐单硬脂酸酯，为了提高单位耐高温球形酵母颗粒中酵母菌的含量，优选酵母乳化剂相对于耐高温酵母的用量为0.8～1.2wt％。由于发酵液在分离时不能完全将耐高温酵母和培养液完全彻底分离，因此上述的耐高温酵母还含有不可避免的杂质。在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种耐高温球形酵母颗粒，该耐高温球形酵母颗粒采用上述任一种的制备方法制备而成。由于本申请的制备方法中，酵母粒的制备可以采用现有技术中常用的挤压造粒技术，该步骤不会对酵母的活性产生任何负面影响，且酵母粒的粒度可控；在干燥过程中采用滚筒干燥，一方面酵母粒为黏性颗粒因此完全可以满足滚筒干燥对物料的要求，另一方面在滚筒干燥过程中，水分引滚筒加热而逐步挥发，而且滚筒转动时的压力对酵母粒形成碰撞在促进水分挥发的同时使颗粒收缩，进而使酵母粒随着干燥的进行硬度逐渐增加，同时由于酵母粒不是持续固定在滚筒壁上因此避免了酵母因长时间高温加热导致的失活或死亡，从而可以得到硬度较高、活菌率较高的耐高温球形酵母颗粒。经过测试，该耐高温球形颗粒包括乳化剂形成的载体和耐高温酵母，耐高温球形颗粒的粒径在0.8～1.5mm、硬度在2～4bar、耐高温球形酵母的活细胞数达到100亿个/g以上。在本申请又一种典型的实施方式中，提供了一种全价颗粒料，包括饲料成分和酵母成分，该酵母成分来自于上述任一种的耐高温球形酵母颗粒。由于本申请的耐高温球形酵母颗粒硬度较高、活菌率较高，因此可以适用于全价颗粒料的加工工艺，且所得到的全价颗粒料中酵母的活菌数量也能够满足其使用要求。将目标菌种进行发酵、提取，该阶段使用西门子pcs7自动化程序。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采用福邦饲料添加剂fg菌种进行三级扩大培养，得到菌体浓度8％的发酵液，通过离心分离浓缩，加入一定比例水进行洗涤，获得菌体含量25％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为36％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.0:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；将粒状酵母颗粒通过传送带传输到滚筒干燥床进料口以使其设置在滚筒干燥床上，控制滚筒干燥床的温度为65℃、转速为20r/min、干燥时间为15h，得到耐高温球形颗粒。实施例2取实施例1的菌体含量25％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为36％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.0:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；控制滚筒干燥床的温度为55℃、转速为10r/min、干燥时间为25h，得到耐高温球形颗粒。实施例3取实施例1的菌体含量25％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为36％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.0:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；控制滚筒干燥床的温度为90℃、转速为30r/min、干燥时间为10h，得到耐高温球形颗粒。实施例4取实施例1的菌体含量25％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为36％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.0:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条对酵母条胶进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；控制滚筒干燥床的温度为95℃、转速为40r/min、干燥时间为8h，得到耐高温球形颗粒。实施例5采用可利舒康(反刍耐高温型)scl菌种进行三级扩大培养，得到菌体浓度10％的发酵液，通过离心分离浓缩，加入一定比例水进行洗涤，获得菌体含量30％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为40％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.0:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；控制滚筒干燥床的温度为65℃、转速为20r/min、干燥时间为15h，得到耐高温球形颗粒。实施例6采用福邦饲料添加剂fg菌种进行三级扩大培养，得到菌体浓度5％的发酵液，通过离心分离浓缩，加入一定比例水进行洗涤，获得菌体含量20％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为32％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.0:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；将粒状酵母颗粒通过传送带传输到滚筒干燥床进料口以使其设置在滚筒干燥床上，控制滚筒干燥床的温度为65℃、转速为20r/min、干燥时间为15h，得到耐高温球形颗粒。实施例7取实施例1的菌体含量25％的酵母乳，采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为42％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.0:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；将粒状酵母颗粒通过传送带传输到滚筒干燥床进料口以使其设置在滚筒干燥床上，控制滚筒干燥床的温度为65℃、转速为20r/min、干燥时间为15h，得到耐高温球形颗粒。实施例8取实施例1的菌体含量25％的酵母乳，采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为36％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比1.2:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；将粒状酵母颗粒通过传送带传输到滚筒干燥床进料口以使其设置在滚筒干燥床上，控制滚筒干燥床的温度为65℃、转速为20r/min、干燥时间为15h，得到耐高温球形颗粒。实施例9取实施例1的菌体含量25％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为36％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比0.8:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；将粒状酵母颗粒通过传送带传输到滚筒干燥床进料口以使其设置在滚筒干燥床上，控制滚筒干燥床的温度为65℃、转速为20r/min、干燥时间为15h，得到耐高温球形颗粒。实施例10取实施例1的菌体含量25％的酵母乳，然后采用真空抽滤进行浓缩得到固含量为36％的浓缩酵母液，将浓缩酵母液和山梨醇酐单硬脂酸酯进行混合，得到乳化酵母液，其中山梨醇酐单硬脂酸酯和浓缩酵母液的固体(即耐高温酵母)的质量比0.5:100；对乳化酵母液进行挤压成条，得到酵母条，对酵母条进行振荡造粒，得到酵母粒，通过控制造粒孔径为1～3mm以控制酵母粒的粒径为1～3mm；将粒状酵母颗粒通过传送带传输到滚筒干燥床进料口以使其设置在滚筒干燥床上，控制滚筒干燥床的温度为65℃、转速为20r/min、干燥时间为15h，得到耐高温球形颗粒。对实施例1至10的耐高温球形酵母，可利舒康耐高温球形酵母bld粒径、硬度和活细胞数目进行检测，检测结果记录在表1中。另外，采用实施例1至10的耐高温球形酵母、福邦饲料添加剂fg菌种(酵母粉)、可利舒康耐高温球形酵母bld为酵母原料按照以下方法制备全价颗粒料：a.选用猪场饲料10kg，球形酵母或酵母粉按0.08％的比例添加。b.选用试验基地的小混合机，混合10min。c.混合均匀后，选用试验基地的制粒机，挤压制粒(制粒后，前面二分之一的颗粒料不收集)。d.制粒后的饲料，放置在干净的塑料薄膜上，平摊开，自然冷却。其中，表1中的酵母活细胞数检测方法如下：1原理取一定量的待测样品，用无菌生理盐水活化。然后作适当稀释，用显微镜、血球记数板所测得的酵母活细胞数和总酵母细胞数之比的百分数，即为该样品的酵母活细胞率。2仪器2.1显微镜放大倍数500以上；2.2血球记数板germanybrand0.100mm0.0025mm22.3血球记数板专用盖玻片20mm*20mm；2.4比色管50ml；2.5分析天平0.0001g；2.6恒温箱控温精度±0.5℃；3试剂和溶液3.1无菌生理盐水称取氯化钠0.85g，加水溶解，并定容至100ml，在0.1mpa下灭菌20分钟；3.2次甲基蓝染色液：称取次甲基蓝0.025g，氯化钾0.042g、氯化钠0.9g、六水氯化钙0.048g、碳酸氢钠0.02g和葡萄糖1g，加水溶解，并定容至100ml。密封，室温保存。4指导对象干酵母活细胞率的检测5操作步骤5.1准备工作：5.1.1检查0.1ml，1.0ml刻度吸管内是否洁净，干燥。5.1.2提前将血球计数板拿出，自然晾干。5.2试验步骤5.2.1精确称取耐高温球形酵母或酵母粉0.1g于50ml带盖比色管中，加入无菌生理盐水(38℃-40℃)20.00ml，均质3min，使样液均匀，再放置于32℃恒温箱中活化1小时。5.2.2用0.1ml刻度吸管准确吸取酵母活化液0.100ml，用1.0ml刻度吸管加入染色液0.900ml，摇匀，室温，染色10分钟后。5.2.3立刻制片，将盖玻片置于血球记数板两侧的支持柱上的合适位置，吸取上述震荡均匀的样液于血球记数板和盖玻片结合处，让菌液自动吸入计数室。检液中不得含有气泡，静置1～2分钟后，用显微镜观察计数。5.2.4记数方法，记数时，可数对角线方位上的中方格或左上、右下、左下、右上和中心的中方格内的无色和蓝色酵母细胞数，取平均值为结果，进行计算。无色透明者为酵母活细胞，被染上蓝色者为死亡的酵母细胞。表2中的酵母活细胞数和活细胞率检测方法如下：取样，饲料组织捣碎机捣碎均匀。多点收集样品，取10g样品(多点取样)，加入到90ml无菌水中搅拌15min。采用无菌水10倍梯度稀释后，采用染色液染色，均匀涂板测活菌数，活细胞率计算如下：x2＝a1/(a1+b1)×100％式中：x2------样品的酵母活细胞率，％；a1------酵母活细胞总数，个；b1------酵母死细胞总数，个。表1实施例5的活细胞数目较实施例1高，主要是因为可利舒康(反刍耐高温型)scl菌种本身的耐高温性能较好。表2种类活细胞数万个/g活细胞率％福邦饲料添加剂fg菌种89652可利舒康耐高温球形酵母bld104868实施例1109672实施例297669实施例393671实施例489670实施例5112868实施例6104069实施例785669实施例898471实施例993668实施例1086469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：本申请所提供的耐高温球形酵母是一种全新的酵母产品，尽管它也属于干酵母，但它同国内市场销售的即发高活性干酵母完全不同，耐高温球形酵母外观多为球形，外观光滑，硬度高，能耐受较高的温度和压力，其酵母活细胞数达到100亿个/g以上，因此可以适用于全价颗粒料的加工工艺，且所得到的全价颗粒料中酵母的活菌数量也能够满足其使用要求。本申请的制备方法中，酵母粒的制备可以采用现有技术中常用的挤压造粒技术，该步骤不会对酵母的活性产生任何负面影响，且酵母粒的粒度可控；在干燥过程中采用滚筒干燥，一方面酵母粒为黏性颗粒因此完全可以满足滚筒干燥对物料的要求，另一方面在滚筒干燥过程中，水分引滚筒加热而逐步挥发，而且滚筒转动时的压力对酵母粒形成碰撞在促进水分挥发的同时使颗粒收缩，进而使酵母粒随着干燥的进行硬度逐渐增加，同时由于酵母粒不是持续固定在滚筒壁上因此避免了酵母因长时间高温加热导致的失活或死亡，从而可以得到硬度较高、活菌率较高的耐高温球形酵母颗粒。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。当前第1页12