[发明专利]一种酵母蛋白饲料的固体发酵制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及固体发酵工程领域，尤其涉及一种酵母蛋白饲料的固体发酵制备方法。

背景技术

酵母培养物(Yeast Culture，简称YC)，是一种含有酵母菌赖以生长的培养基接种酵母，经生物转化后的产品。酵母培养物含有丰富的维生素、矿物质、消化酶、促生长因子和较齐全的氨基酸，是集营养与保健为一体的饲料添加剂。1925年Eckles等首先将酵母培养物饲喂反刍动物，结果显示酵母培养物的应用促进了动物的生产性能，从此，对酵母培养物的开发与应用研究逐渐引起人们的关注。现有的研究表明，YC不仅对反刍动物有明显的作用而且在单胃动物中也有很好的效果，它无毒、无副作用和无残留，是一种较为理想的促生长和免疫因子，在国外，关于YC的研究报道很多，而在我国才刚刚开始，对其的研究和认识远远不够。

酵母菌是一类单细胞微生物，具有个体大、杂食性强、易分离、易培养、蛋白质含量高和代谢产物多等特点，在蛋白饲料严重不足的今天，酵母及其培养物的广泛应用，对我国畜牧业的发展和饲料生产有重大意义；在医药工业中，酵母及其制品用于治疗某些消化不良症，并能提高和调整人体的新陈代谢机能。因此，药用酵母的生产在酵母工业中占有重要的地位；在畜牧业中，酵母广泛用作精饲料以增加饲料中的蛋白质含量，对提高禽畜的出肉率、产蛋率和产乳率，对肉质的改良和毛皮质量的提高均有明显的效果。

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)又称面包酵母或者出芽酵母，是一种公认安全的微生物(GRAS)，具有较高的蛋白含量及其它营养成分而被广泛应用于食品与饲料中。酿酒酵母是与人类关系最广泛的一种酵母，不仅因为传统上它用于制作面包和馒头等食品及酿酒，在现代分子和细胞生物学中用作真核模式生物，本发明是使用广东省微生物研究所菌种保藏中心的酿酒酵母菌作为发酵菌种。

通过对酵母蛋白饲料菌种进行培养基配方的研究，通过单因子试验，确定最适碳源为以玉米粉和小麦粉为基础料（含有玉米粉40~60wt%）、添加2wt%葡萄糖和0.5wt%尿素为氮源，最适无机盐和生长因子分别为0.5wt% K₂HPO₄和0.05wt%生物素，在此条件下发酵，得到酵母菌数为5.05×108cfu/g；在此基础上对葡萄糖、尿素、K₂HPO₄及生物素进行了4因素3水平正交试验，筛选出优化培养基为：以玉米粉和小麦粉为基础料（含有玉米粉40~60wt%）、葡萄糖2wt%、尿素0.5wt%、K₂HPO₄1.0wt%和生物素0.01%。在此优化培养基条件下，酵母菌数达6.58×108cfu/g，比优化前基础发酵培养基菌数提高了1.3倍。

在医药工业中，酵母及其制品用于治疗某些消化不良症，并能提高和调整人体的新陈代谢机能。因此，药用酵母的生产在酵母工业中占有重要的地位。在畜牧业中，酵母广泛用作精饲料以增加饲料中的蛋白质含量，对提高禽畜的出肉率、产蛋率和产乳率，对肉质的改良和毛皮质量的提高均有明显的效果。

目前使用的酵母蛋白饲料的固体发酵制备方法，工艺繁琐，发酵周期长，不仅培养的成活菌数低，而且经济成本较高，不能满足人们的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种酵母蛋白饲料的固体发酵制备方法，以克服现有的酵母蛋白饲料的固体发酵制备方法存在的上述不足。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种酵母蛋白饲料的固体发酵制备方法，包括以下步骤：

（1）菌种活化：将-80℃保存的发酵菌种在YPD固体平板上划线，30℃培养16~24小时；

（2）制备一级种子：将活化的酿酒酵母菌种，用接种环挑取一环接种于200 mL YPD液体培养基中，将三角瓶置于摇床中，在温度为30℃和250rpm的条件下，振荡培养16~24小时后，制得一级种子菌；

（3）配制固体发酵培养基：将固体干基加入质量比为1:1~2的无菌水，并在pH值为自然条件下搅拌均匀，将固体培养基在121℃的条件下，高温高压灭菌20min，待冷却后即可作为固体发酵培养基使用；

（4）固体发酵：将经过灭菌处理的固体发酵培养基按照5~10%的接种量接入一级种子菌，搅拌均匀，保持湿度为50~70%、温度为25~30℃的条件下，培养20个小时左右，制得二级种子；

（5）将得到的二级种子，按照步骤（4）进一步固体发酵得到三级种子；

（6）可以根据具体的培养用量，进一步将三级种子按照步骤（4）进一步固体发酵扩大培养。