黄酒糟固态发酵生产酵母培养物的研究

论文摘要

酵母培养物作为单细胞蛋白饲料的一种,其优良的品质以及良好的饲用价值日益受到国内外饲养业的重视,其产品的开发也成为国内外研究热点。我国黄酒糟年产量约为80万吨,其营养丰富,含有大量糖类、蛋白质、氨基酸等物质,但是没有得到充分开发和应用。本课题主要研究以黄酒糟为原料生产酵母培养物产品,首先优化了酿酒酵母高密度固态发酵工艺以及酵母培养物的自溶条件,随后对黄酒糟以及酵母自溶物进行成分分析对比,主要结果如下：黄酒糟成分分析结果显示,鲜酒糟水分含量为46.23%,烘干后淀粉和蛋白质含量分别占38.00%和36.14%,粗脂肪含量为7.26%,另外含有少量还原糖和灰分,分别占2.99%和2.2%。酒糟中多肽含量约为3.90%,分子量集中在972.39Da。游离氨基酸总含量占3.65%,其中8种必需氨基酸占游离氨基酸总量的43.8%。赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮和黄曲霉毒素B1含量分别为33.25 μg/kg、214.15 μg/kg、10.05 μg/kg,呕吐毒素含量小于最低检测限,均符合饲料卫生标准。以黄酒糟为基质进行酵母高密度发酵,确定了在实验室条件下最优发酵工艺为：装料量30g,酵母菌接种量为0.90×108 CFU/g干糟,料水比为1：1（m：v）,糖化酶添加量为300U/g,可溶性淀粉添加量为2%,硫酸铵添加量为1%,自然pH状态下30℃恒温培养72h,酵母菌数可达35-40亿/g干糟。随后对酵母培养物进行了自溶研究,确定了最优自溶条件为：装料量10g,料水比为1：1.5,中性蛋白酶添加量为300U/g,无水乙醇添加量为3%。氯化钠添加量为3%,自然pH状态下45℃自溶48h,其中氨基酸态氮质量可达14.93mg/g干糟。酵母自溶物淀粉含量为12.14%,较原料减少了25.86%;还原糖含量为10.89%,较原料增加了7.90%；粗纤维含量为4.60%,较原料减少了0.20%；粗蛋白含量为47.99%,较原料增加了11.85%;多肽含量为7.19%,较原料增加了3.29%；多肽分子量主要集中在1047.23 -1750.43 a,较原料中的多肽分子量有所增加；游离氨基酸含量为3.45%,较原料减少了0.2%,其中8种必需氨基酸的占总游离氨基酸总量的42.32%。赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素B1以及呕吐毒素含量均有小幅度波动,但各毒素含量均符合饲料卫生标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 酵母培养物
• 1.2 酵母培养物的发展史
• 1.3 酵母培养物的一般生产工艺
• 1.3.1 液态深层发酵
• 1.3.2 固态发酵
• 1.4 酵母培养物的营养成分
• 1.5 酵母培养物的作用机制
• 1.5.1 刺激胃肠微生物区系,提高消化利用率
• 1.5.2 提高免疫力
• 1.5.3 脱毒
• 1.6 以黄酒糟为基质生产酵母培养物
• 1.6.1 黄酒产业现状
• 1.6.2 黄酒糟及其开发利用
• 1.6.3 用黄酒糟生产酵母培养物缓解蛋白饲料压力
• 1.7 酵母培养物的自溶
• 1.8 立题依据及研究意义
• 第二章 黄酒糟成分分析
• 2.1 材料
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 主要试剂以及溶液的配制
• 2.1.3 主要仪器
• 2.2 方法
• 2.2.1 常规指标的测定
• 2.2.2 游离氨基酸含量的测定
• 2.2.3 酸溶蛋白分子量分布
• 2.2.4 毒素的测定方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 黄酒糟常规指标分析结果
• 2.3.2 游离氨基酸含量的测定结果
• 2.3.3 酸溶蛋白分子量分布
• 2.3.4 毒素的测定结果
• 2.4 讨论
• 2.4.1 黄酒糟常规指标
• 2.4.2 游离氨基酸含量
• 2.4.3 酸溶蛋白分子量分布
• 2.4.4 毒素
• 第三章 黄酒糟固态发酵条件的优化
• 3.1 材料
• 3.1.1 原料与菌株
• 3.1.2 试剂及培养基配制
• 3.1.3 主要仪器
• 3.2 方法
• 3.2.1 酵母细胞活化方法
• 3.2.2 酵母细胞计数方法
• 3.2.3 黄酒糟固态发酵条件的优化筛选
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 糖化酶添加量优化
• 3.3.2 装料量的优化
• 3.3.3 料水比的优化
• 3.3.4 接种量的优化
• 3.3.5 温度的优化
• 3.3.6 pH的优化
• 3.3.7 外加碳源种类的优化
• 3.3.8 外加碳源添加量的优化
• 3.3.9 外加氮源种类的优化
• 3.3.10 外加氮源添加量的优化
• 3.3.11 发酵条件正交实验
• 3.3.12 原料灭菌对比实验
• 3.3.13 翻料间隔时间对比实验
• 3.3.14 计数方法对比实验
• 3.3.15 固态发酵生长曲线
• 3.4 讨论
• 3.4.1 影响酵母生长的主要环境因素
• 3.4.2 营养物质对酵母生长的影响
• 第四章 酵母培养物最佳自溶条件的筛选
• 4.1 材料
• 4.1.1 原料
• 4.1.2 试剂及主要溶液配制
• 4.1.4 主要仪器
• 4.2 方法
• 4.2.1 蛋白酶活力测定
• 4.2.2 氨基酸态氮含量的测定
• 4.2.3 酵母培养物最佳自溶条件的筛选
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 蛋白酶种类的筛选
• 4.3.2 蛋白酶添加量的优化
• 4.3.3 自溶温度的优化
• 4.3.4 料水比的优化
• 4.3.5 氧化钙添加量的优化
• 4.3.6 无水乙醇添加量的优化
• 4.3.7 氯化钠添加量的优化
• 4.3.8 自溶条件正交实验
• 4.4 讨论
• 4.4.1 酶法自溶
• 4.4.2 化学法促溶
• 第五章 黄酒糟酵母培养物成分分析
• 5.1 材料
• 5.1.1 原料
• 5.1.2 试剂及主要溶液的配制
• 5.1.3 主要仪器
• 5.2 方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 自溶物常规指标分析结果
• 5.3.2 游离氨基酸含量的测定结果
• 5.3.3 酸溶蛋白质分子量的测定结果
• 5.3.4 毒素的测定结果
• 5.4 讨论
• 5.4.1 糖的利用
• 5.4.2 氨基酸态氮分析
• 5.4.3 毒素的分析
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢