具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物

摘要

本发明公开了具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，该制备工艺包括以下步骤：将红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖、低聚异麦芽糖和无菌水按照比例混合均匀得到菌种活化液；将葡萄籽粕和烘干后的金针菇根分别进行粉碎，并按配制比例混合制成培养基；将配制的菌种活化液和制备的固态发酵培养基按质量比混合后放入发酵箱，将发酵箱放入专用发酵房进行固态发酵处理；将发酵好的物料用流化床气流干燥机进行低温干燥处理；物料干燥冷却后，使用粉碎机对物料进行粉碎后将物料打包入库。有益效果：本发明可以达到抗氧化、增免疫、保肝脏、改肉质的功效，对动物健康养殖、减抗提质具有重要作用。

说明书

技术领域

本发明涉及发酵领域，具体来说，涉及具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物。

背景技术

“自由基”是动物在正常生命活动中多种反应的中间代谢物。在正常情况下，动物体内自由基处于不断产生与清除的动态平衡中，但受养殖环境、应激等客观因素影响，自由基产生过多或清除过慢都会破坏健康的细胞、加速组织细胞的损伤、削弱细胞的抵抗力、破坏细胞线粒体和细胞膜、阻碍细胞的正常发展、侵袭细胞组织及荷尔蒙的必需脂肪酸，干扰体内系统运作，导致恶性循环，以至产生更多自由基，过量的自由基数量将超过抗氧化体系的还原能力，使机体处于氧化应激状态，导致机体损伤(如肝脏)、免疫下降、营养缺乏或不良，而且还影响抗氧化酶生物合成及内源性抗氧化水平，引起氧化应激发生，损害机体的抗氧化系统，降低动物的抗病能力、饲料转换效率，甚至影响动物产品品质。过量的自由基极易诱发胃肠疾病及消化道功能紊乱，给畜牧业的发展造成巨大损失。

谷胱甘肽(GSH)，即y-L-谷氨酸-L-半肤氨酸甘氨酸，是微生物细胞内最丰富的非蛋白疏基化合物，由L-谷氨酸、L-半肤氨酸和甘氨酸经肤键缩合而成，同时具有y-谷氨酸基和疏基。在生物体内，GSH有着多种重要的生理功能，主要为三个方面，如抗氧化、增强免疫和解毒。第一，对于维持生物体内适宜的氧化还原环境，GSH起着至关重要的作用。第二，增强免疫，在高等真核细胞中，GSH可以迅速增强机体的免疫力。第三，作为解毒剂，GSH长被用于与其它物质组合构成治疗或保健药物。近年来，日本科学家发现GSH具有抑制艾滋病病毒的功效。谷胱甘肽在医学、食品、化妆品等领域具有泛的市场前景。

虾青素(ASTA)是一种断链抗氧化剂。具有极强的抗氧化能力，可以清除二氧化氮、硫化物、二硫化物等，也可降低脂质过氧化作用，有效的抑制自由基引起的脂质过氧化作用。同时，有抑制肿瘤发生，增强免疫力，清除体内自由基等多方面的生理作用。

金针菇多糖是一类免疫促进剂，主要是由10个以上的单糖通过糖苷键连接而成的多聚物。能增强T细胞功能，激活淋巴细胞及吞噬细胞，促进抗体产生，并能诱导干扰素的产生，通过恢复和提高整个机体的免疫功能来抑制肿瘤的生长。金针菇多糖可提高抗氧化酶SOD等的活性，提高自由基清除能力，减少自由基对细胞膜的损害，防止脂质过氧化反应，可通过诱导肝药物代谢酶的活性，使肝脏清除自由基的能力加强，从而起到保肝的作用。

原花青素(PC)具有超强抗氧化能力，是维生素E的50倍，是维生素C的20倍；它具有清除体内自由基，增强体内抗氧化能力的作用，对动物多个系统的疾病具有一定的预防和治疗作用。

据统计，全世界年产葡萄约1亿吨，我国年产葡萄约1000万吨，而且还在逐年增加。葡萄籽是在葡萄加工过程中产生的副产物，约占整粒葡萄重量的4％-6％。葡萄籽粕通常是指葡萄酒厂发酵产生的下脚料或是压榨葡萄籽油后的副产品，粗纤维含量高达50.81％，粗蛋白11.52％，钙0.80％，磷0.28％，木质素含量为14.98％。

随着我国金针菇等食用菌产业快速发展，食用菌工厂每年会产生大量的金针菇菌渣(菌根和培养基渣)，经测定，金针菇菌渣中多糖含量达到9.5％左右，极具开发利用价值。

目前，葡萄籽粕已被广泛应用于饲料中，由于葡萄籽粕粗纤维含高、蛋白质含量低，并含有单宁等抗营养因子，营养利用价值较低；而金针菇菌根(培养基渣)，目前没有科学利用的方法，主要作为有机肥利用，造成资源的严重浪费。

随着我国畜禽养殖规模不断增加，饲料原料资源越来越缺乏。目前，在玉米和豆粕等常规饲料及其加工副产品价格不断攀升的情况下，将加工处理后的葡萄籽粕和金针菇菌根(培养基渣)充分处理并利用，替代部分常规饲料原料饲喂畜禽，已成为动物营养学者们密切关注的焦点。因此，许多饲料生产者都在探索新的饲料资源途径，期望将葡萄籽粕和金针菇菌根(培养基渣)添加到畜禽饲粮中，达到节约玉米、提高畜禽的生产性能和经济效益的目的。将葡萄籽粕或金针菇菌根(培养基渣)用发酵技术进行处理，以提高其营养利用价值为目的的技术有一些报道，但对于利用葡萄籽粕和金针菇菌根(培养基渣)原料特性，将其组合后用特定菌种进行深度发酵处理，生产出一种具有强抗氧化的功能产品的研究报道较少。

为解决上述问题，本申请中提出具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：

S1、菌种活化：将红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖、低聚异麦芽糖和无菌水按照0.2：0.5：0.5：20：10：500的比例混合均匀，得到菌种活化液，并置放20分钟，备用；

S2、制备固态发酵培养基：通过粉碎机将葡萄籽粕和烘干后的金针菇根分别进行粉碎，并以质量比(1-2)：(2-1)的配制比例混合，混合均匀后得到固态发酵培养基，备用；

S3、接种发酵：将S1配制的菌种活化液和S2制备的固态发酵培养基按质量比1：2混合，混合均匀后放入发酵箱，将发酵箱放入专用发酵房进行固态发酵处理，并在25-40℃的环境温度下自然发酵72-84小时，待物料温度达到42℃以上，且物料有淡淡的酒香味时，发酵完成；

S4、干燥：将物料进入流化床气流干燥机并进行低温干燥处理，使物料水分含量在10-12％，且物料温度不高于70℃；

S5、粉碎打包：物料干燥冷却后，使用粉碎机对物料进行粉碎，且粉碎后将物料打包入库。

进一步的，所述S1菌种活化中所用的红法夫酵母菌含量为600亿/克，所用的黑曲霉含量为100亿/克，所用的纤维素酶含量为10000U/克。

进一步的，所述S1中无菌水温度为35℃-40℃。

进一步的，所述S2中通过粉碎机对葡萄籽粕和烘干的金针菇根进行粉碎还包括：所述粉碎机中筛板的孔径为2.0mm。

进一步的，所述S3中发酵箱对物料进行发酵处理还包括：所述发酵箱内物料高度为0.8-1.2米。

进一步的，所述S3中，在对物料进行发酵48小时前后，对表面物料进行翻抛，翻抛深度为20-30cm。

进一步的，所述S4中，流化床气流干燥机的进风温度不高于180℃。

进一步的，所述S5中使用粉碎机对物料进行粉碎还包括：所述粉碎机中筛板的筛孔孔径为0.8-1.2mm。

根据本发明的另一方面，提供了具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物，培养物包括以下原料组份：红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖、低聚异麦芽糖和无菌水。

进一步的，所述红法夫酵母菌、所述黑曲霉、所述纤维素酶、所述葡萄糖、所述低聚异麦芽糖和所述无菌水之间的比例为0.2：0.5：0.5：20：10：500。

本发明的有益效果为：本发明的具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，采用富含谷胱甘肽(GSH)及虾青素(ASTA)的红法夫酵母菌对葡萄籽粕与金针菇根组成的混合物进行固态发酵，代替常规的对葡萄籽粕与金针菇根组成的混合物进行复合菌种固态发酵，既对葡萄籽粕与金针菇根组成的混合物中的粗纤维进行降解，又能提高葡萄籽粕与金针菇根组成的混合物中蛋白的含量，而且还使得生产出的产品富含谷胱甘肽(GSH)、虾青素(ASTA)、原花青素(PC)、金针菇多糖、甘露聚糖等具有较强抗氧化功能的活性物质，既解决了营养物质利用率问题，也充分利用了其功能成分，使其商业价值最大化；采用富含谷胱甘肽(GSH)、虾青素(ASTA)的红法夫酵母菌，利用谷胱甘肽(GSH)、虾青素(ASTA)和原花青素(PC)、金针菇多糖的联合，缓解动物氧化应激，达到抗氧化、增免疫、保肝脏、改肉质的功效，对动物健康养殖、减抗提质具有重要作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺的流程图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本发明的实施例，提供了具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，本发明充分将葡萄籽(粕)中的原花青素、金针菇根(培养基渣)中的金针菇多糖和酵母菌特定代谢产物组合成具有强抗氧化力的产品，既解决了葡萄籽(粕)和金针菇菌根(培养基渣)营养物质利用率问题，也充分利用了其功能成分，使其商业价值最大化；采用富含GSH、虾青素(ASTA)的酵母菌，利用谷胱甘肽(GSH)、原花青素(PC)、虾青素(ASTA)、金针菇多糖的联合，缓解动物氧化应激，达到“抗氧化、增免疫、保肝脏、改肉质”的功效，对动物“健康养殖、减抗提质”具有重要作用。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1所示。

根据本发明的一个方面，提供了具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，该制备工艺包括以下步骤：

S1、菌种活化：将红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖、低聚异麦芽糖和无菌水按照0.2：0.5：0.5：20：10：500的比例混合均匀，得到菌种活化液，并置放20分钟，备用；

S2、制备固态发酵培养基：通过粉碎机将葡萄籽粕和烘干后的金针菇根分别进行粉碎，并以质量比(1-2)：(2-1)的配制比例混合，混合均匀后得到固态发酵培养基，备用；

S3、接种发酵：将S1配制的菌种活化液和S2制备的固态发酵培养基按质量比1：2混合，混合均匀后放入发酵箱，将发酵箱放入专用发酵房进行固态发酵处理，并在25-40℃的环境温度下自然发酵72-84小时，待物料温度达到42℃以上，且物料有淡淡的酒香味时，发酵完成；

S4、干燥：将物料进入流化床气流干燥机并进行低温干燥处理，使物料水分含量在10-12％，且物料温度不高于70℃；

S5、粉碎打包：物料干燥冷却后，使用粉碎机对物料进行粉碎，且粉碎后将物料打包入库。

在一个实施例中，所述S1菌种活化中所用的红法夫酵母菌含量为600亿/克，所用的黑曲霉含量为100亿/克，所用的纤维素酶含量为10000U/克。

在一个实施例中，所述S1中无菌水温度为35℃-40℃。

在一个实施例中，所述S2中通过粉碎机对葡萄籽粕和烘干的金针菇根进行粉碎还包括：所述粉碎机中筛板的孔径为2.0mm。

在一个实施例中，所述S3中发酵箱对物料进行发酵处理还包括：所述发酵箱内物料高度为0.8-1.2米。

在一个实施例中，所述S3中，在对物料进行发酵48小时前后，对表面物料进行翻抛，翻抛深度为20-30cm。

在一个实施例中，所述S4中，流化床气流干燥机的进风温度不高于180℃。

在一个实施例中，所述S5中使用粉碎机对物料进行粉碎还包括：所述粉碎机中筛板的筛孔孔径为0.8-1.2mm。

根据本发明的另一方面，提供了具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物，该培养物包括以下原料组份：红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖、低聚异麦芽糖和无菌水。

在一个实施例中，所述红法夫酵母菌、所述黑曲霉、所述纤维素酶、所述葡萄糖、所述低聚异麦芽糖和所述无菌水之间的比例为0.2：0.5：0.5：20：10：500

为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，包括生产方法，生产方法如下：

S1、菌种活化：将红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖(糖蜜)、低聚异麦芽糖和无菌水按照0.2：0.5：0.5：20：10：500的比例混合均匀，得到菌种活化液，置放20分钟后备用；其中红法夫酵母菌600亿/克；黑曲霉100亿/克；纤维素酶含量为10000U/克；

S2、制备固态发酵培养基：将葡萄籽粕与干燥后的金针菇根(培养基渣)分别用2.0mm的粉碎机粉碎，接着以质量比1：1的配制比例混合，混合均匀后得到固态发酵培养基；

S3、接种发酵：将S1配制的菌种活化液和S2制备的固态发酵培养基按质量比1：2混合，混合均匀后放入发酵箱进行发酵处理，且发酵箱放入专用发酵房，设置发酵箱内物料高度为0.8米，并在25℃的环境温度下自然发酵72小时；待物料温度达到42℃以上，物料有淡淡的酒香味时，发酵完成；

S4、干燥：物料进入流化床气流干燥机低温干燥，使物料水分在10-12％，物料温度不高于70℃；

S5、粉碎打包：干燥冷却后的物料用0.8-1.2mm筛片的粉碎机进行粉碎，打包入库。

其中，在S1中，无菌水温度为35℃。

在S3中，为保证表面发酵充分，需在发酵48小时前后，对表面物料进行翻抛，翻抛深度为20-30cm。

在S4中，设置流化床气流干燥机的进风温度不高于180℃。

实施例2

本发明提出的具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，包括生产方法，生产方法如下：

S1、菌种活化：将红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖(糖蜜)、低聚异麦芽糖和无菌水按照0.2：0.5：0.5：20：10：500的比例混合均匀，得到菌种活化液，置放20分钟后备用；其中红法夫酵母菌600亿/克；黑曲霉100亿/克；纤维素酶含量为10000U/克；

S2、制备固态发酵培养基：将葡萄籽粕与烘干后的金针菇根(培养基渣)分别用2.0mm的粉碎机粉碎，接着以质量比2：1的配制比例混合，混合均匀后得到固态发酵培养基；

S3、接种发酵：将S1配制的菌种活化液和S2制备的固态发酵培养基按质量比1：2混合，混合均匀后放入发酵箱进行发酵处理，且发酵箱放入专用发酵房，设置发酵箱内物料高度为0.9米，并在30℃的环境温度下自然发酵72小时；待物料温度达到42℃以上，物料有淡淡的酒香味时，发酵完成；

S4、干燥：物料进入流化床气流干燥机低温干燥，使物料水分在10-12％，物料温度不高于70℃；

S5、粉碎打包：干燥冷却后的物料用0.8-1.2mm筛片的粉碎机进行粉碎，打包入库。

其中，在S1中，无菌水温度为38℃。

在S3中，为保证表面发酵充分，需在发酵48小时前后，对表面物料进行翻抛，翻抛深度为20-30cm。

在S4中，设置流化床气流干燥机的进风温度不高于180℃。

实施例3

本发明提出的具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，包括生产方法，生产方法如下：

S1、菌种活化：将红法夫酵母菌、黑曲霉、纤维素酶、葡萄糖(糖蜜)、低聚异麦芽糖和无菌水按照0.2：0.5：0.5：20：10：500的比例混合均匀，得到菌种活化液，置放20分钟后备用；其中红法夫酵母菌600亿/克；黑曲霉100亿/克；纤维素酶含量为10000U/克；

S2、制备固态发酵培养基：将葡萄籽粕与金针菇根(培养基渣)分别用2.0mm的粉碎机粉碎，接着以质量比1：2的配制比例混合，混合均匀后得到固态发酵培养基；

S3、接种发酵：将S1配制的菌种活化液和S2制备的固态发酵培养基按质量比1：2混合，混合均匀后放入发酵箱进行发酵处理，且发酵箱放入专用发酵房，设置发酵箱内物料高度为1.0米，并在40℃的环境温度下自然发酵72小时；待物料温度达到42℃以上，物料有淡淡的酒香味时，发酵完成；

S4、干燥：物料进入流化床气流干燥机低温干燥，使物料水分在10-12％，物料温度不高于70℃；

S5、粉碎打包：干燥冷却后的物料用0.8-1.2mm筛片的粉碎机进行粉碎，打包入库。

其中，在S1中，无菌水温度为40℃。

在S3中，为保证表面发酵充分，需在发酵48小时前后，对表面物料进行翻抛，翻抛深度为20-30cm。

在S4中，设置流化床气流干燥机的进风温度不高于180℃。

综上所述，本发明的具有强抗氧化功能的酿酒酵母培养物制备工艺及培养物，采用富含谷胱甘肽(GSH)及虾青素(ASTA)的红法夫酵母菌对葡萄籽粕与金针菇根(培养基渣)组成的混合物进行固态发酵，代替常规的对葡萄籽粕与金针菇根组成的混合物进行复合菌种固态发酵，既对葡萄籽粕与金针菇根组成的混合物中的粗纤维进行降解，又能提高葡萄籽粕与金针菇根组成的混合物中蛋白的含量，而且还使得生产出的产品富含谷胱甘肽、虾青素(ASTA)、原花青素、金针菇多糖、甘露聚糖等具有较强抗氧化功能的活性物质，既解决了营养物质利用率问题，也充分利用了其功能成分，使其商业价值最大化；采用富含谷胱甘肽(GSH)、虾青素(ASTA)的红法夫酵母菌，利用谷胱甘肽(GSH)、虾青素(ASTA)和原花青素(PC)、金针菇多糖的联合，缓解动物氧化应激，达到抗氧化、增免疫、保肝脏、改肉质的功效，对动物健康养殖、减抗提质具有重要作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。