一種生產(chǎn)酵母發(fā)酵態(tài)鋅硒復(fù)合飼料添加劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飼料添加劑及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種生產(chǎn)酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋅和砸都是動物體必需的微量元素。鋅參與動物體內(nèi)多種酶的組成和激活等。缺鋅可引起動物食欲減退、采食量和生產(chǎn)性能下降、皮膚和被毛損害、雄性生殖器官發(fā)育不良、母畜繁殖性能降低和骨骼異常等癥狀。砸在體內(nèi)參與谷胱甘肽過氧化物酶的組成，對體內(nèi)氫或脂過氧化物有較強(qiáng)的還原作用，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整和功能正常。缺砸易導(dǎo)致肌肉營養(yǎng)不良、肝壞死、滲出性素質(zhì)、胰臟纖維化等典型癥狀。
[0003]目前，動物飼料中添加的鋅和砸多以無機(jī)態(tài)鹽類為主，其中無機(jī)鋅鹽吸收率低，添加量大，隨糞便污染嚴(yán)重；無機(jī)砸鹽雖吸收率高于無機(jī)鋅鹽，但其毒性大，容易造成動物毒性。因此，研制一種新型的鋅、砸礦物元素意義重大。近年來，利用微生物發(fā)酵技術(shù)，開發(fā)了諸如酵母砸飼料添加劑，取得了很好的效果。而，利用微生物將多種微量元素結(jié)合在一起，研制復(fù)合的微生物發(fā)酵態(tài)微量元素較少。
[0004]我國是啤酒生產(chǎn)消費(fèi)大國，在其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生20-30倍的廢水，其中糖化廢水和發(fā)酵廢水中有機(jī)養(yǎng)分含量豐富。研究表明，糖化和發(fā)酵后排放的廢水COD濃度在2000~4000mg/L，并且以可溶態(tài)的糖類、氨基酸、醇類、維生素等為主。因此，通過對其營養(yǎng)成分調(diào)控后，能夠作為微生物的營養(yǎng)基質(zhì)來生產(chǎn)一系列微生物發(fā)酵類產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)酵母發(fā)酵態(tài)錳飼料添加劑的方法，將啤酒生產(chǎn)過程中的廢液(糖化廢液和發(fā)酵廢液)經(jīng)過適當(dāng)理化性質(zhì)調(diào)控后作為發(fā)酵液，以酵母菌作為發(fā)酵菌種，對無機(jī)鋅、砸進(jìn)行發(fā)酵處理，研制酵母發(fā)酵態(tài)的鋅砸復(fù)合飼料添加劑，從而提高鋅、砸的吸收利用率。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種生產(chǎn)酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑的方法，所用的發(fā)酵菌種為市售的啤酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母，所用的鋅源為氧化鋅或無機(jī)鋅鹽，砸源為亞砸酸鈉，包括如下步驟:
(1)培養(yǎng)基制備以及微生物培養(yǎng)
取葡萄糖20g、蛋白胨20g、酵母浸膏10g、瓊脂20g，用蒸饋水溶解、定容至lOOOmL，用高壓鍋在121°C滅菌20min-30min，調(diào)pH至5.0-5.5，制得培養(yǎng)基，然后將啤酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母從冰箱取出復(fù)蘇，培養(yǎng)于該培養(yǎng)基上24h，以獲得復(fù)活的啤酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母；
(2)基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基與梯度培養(yǎng)基制備
基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基的制法為:依次向100ml蒸餾水中加入葡萄糖20g、蛋白胨20g以及酵母浸膏10g，并攪拌混勻，調(diào)整pH至5.0~5.2，備用；
梯度培養(yǎng)基的制法為:在上述基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基中分別加入鋅源和砸源，進(jìn)而得到鋅含量分別為 50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L、800mg/L、1000mg/L 和 1200mg/L 的鋅培養(yǎng)基以及砸含量分別為 0.5mg/L、lmg/L、2.5mg/L、5mg/L、8mg/L、10mg/L、15mg/L 的砸培養(yǎng)基，鋅培養(yǎng)基和鋅含量為Omg/L的基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基構(gòu)成鋅梯度培養(yǎng)基，砸培養(yǎng)基和砸含量為Omg/L的基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基構(gòu)成砸梯度培養(yǎng)基，備用；
(3)微生物梯度培養(yǎng)
將步驟(I)處理所獲得的啤酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母分別依次培養(yǎng)于步驟(2)所制得的鋅梯度培養(yǎng)基上，培養(yǎng)時間為24h，培養(yǎng)溫度為30.5°C，培養(yǎng)結(jié)束后，再分別依次培養(yǎng)于步驟(2)所制得的砸梯度培養(yǎng)基上，培養(yǎng)時間為24h，培養(yǎng)溫度為30.50C ；
(4)種子培養(yǎng)基的制備
獲取啤酒生產(chǎn)過程中新鮮的糖化廢液，在4000r/min轉(zhuǎn)速下離心5~10min，然后按照重量比添加3.5%的蔗糖、0.3%的尿素、0.25%的食鹽、0.02%的硫化鈉，混勻后121°C滅菌15~20min,并調(diào)pH至5.0-5.5，即制成種子培養(yǎng)基，并將其平均分做兩份，備用；
(5)發(fā)酵種子的制備
將經(jīng)過步驟(3)處理的啤酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母按照10%的接種比例分別接種于步驟(4 )所制備的兩份種子培養(yǎng)基中，一份種子培養(yǎng)基接種一種酵母菌，然后將接種后的培養(yǎng)基放置于30.5°C的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24h，即獲得啤酒酵母發(fā)酵種子和產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵種子;
(6)發(fā)酵液的制備
發(fā)酵液是利用啤酒生產(chǎn)過程中的糖化廢液或發(fā)酵廢液制成的，具體制備方法如下:
a、利用糖化廢液制作發(fā)酵液:取啤酒生產(chǎn)過程中新鮮的糖化廢液，在3500~4000r/min轉(zhuǎn)速下離心5~10min，然后按照重量比依次加入1.0%的蔗糖、20%的玉米面、0.3%的尿素、
0.25%的食鹽以及0.02%的硫化鈉，并于121°C滅菌15~20min，調(diào)整pH至5.0-5.5，即可制成發(fā)酵液；
b、利用發(fā)酵廢液制作發(fā)酵液:取啤酒生產(chǎn)過程中新鮮的發(fā)酵廢液，在3500~4000r/min轉(zhuǎn)速下離心5~10min，再在60~65°C水浴鍋內(nèi)水浴加熱30~40min，加熱期間不斷用滅菌的玻璃棒攪拌，使發(fā)酵廢液中殘留的乙醇揮發(fā)，同時達(dá)到滅菌效果，然后按照重量比，向滅菌后的發(fā)酵廢液中加入2.0%的蔗糖、20%的玉米面、0.5%的尿素、0.25%的食鹽以及0.02%的硫化鈉，并調(diào)整PH至5.0-5.5，即可制成發(fā)酵液；
(7)微生物發(fā)酵
將待發(fā)酵的無機(jī)鋅鹽和亞砸酸鈉按照重量分別取其中的20%加入步驟(6)所制得的發(fā)酵液中并混合均勻，再按照10%的接種比例向發(fā)酵液中分別接種由步驟(5)所制備的啤酒酵母發(fā)酵種子和產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵種子，然后于30.5°C條件下進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵2h后，向發(fā)酵液中再次加入20%的待發(fā)酵的無機(jī)鋅鹽和亞砸酸鈉，攪拌均勻，繼續(xù)發(fā)酵至6h后，向發(fā)酵液中再次加入20%的待發(fā)酵的無機(jī)鋅鹽和亞砸酸鈉，攪拌均勻，繼續(xù)發(fā)酵至12h后，將剩余的40%的待發(fā)酵的無機(jī)鋅鹽和亞砸酸鈉加入發(fā)酵液中，攪拌均勻，使發(fā)酵液中的鋅含量達(dá)到1400 mg/L、砸含量達(dá)到20 mg/L，繼續(xù)發(fā)酵至24h后，完成發(fā)酵過程；
(8)酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑的制作
將步驟(7)所得的發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行過濾，收取固體物，所得濾液在3500~4000r/min條件下離心lOmin，獲得固體沉淀物，然后將過濾所得的固體物和離心所得的固體沉淀物混合均勻，置于65°C電熱恒溫干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥處理，干燥后用粉碎機(jī)將其粉碎并過60目篩，從而獲得酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑；
(9)包裝
以100g為單位，將步驟(8)所獲得的酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑用復(fù)合薄膜進(jìn)行真空包裝，真空度為0.085-0.095Mpa。
[0007]本發(fā)明具有以下有益效果:
第一，本發(fā)明提供了一種利用啤酒生產(chǎn)過程中糖化廢水和發(fā)酵廢水生產(chǎn)酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑的處理方法，方法簡單，容易操作，效果理想，既提高了資源利用效率，降低了生產(chǎn)成本，又可以對啤酒生產(chǎn)中的廢水進(jìn)行生物處理，減少了環(huán)境污染；
第二，與傳統(tǒng)的酵母發(fā)酵單一微量元素相比，本發(fā)明提供了一種酵母發(fā)酵復(fù)合態(tài)微量元素的方法，大大提高了發(fā)酵效率，并且便于飼喂添加；
第三，本發(fā)明提供的酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑的生物有效性高，采用Caco-2細(xì)胞模型分析表明，酵母發(fā)酵態(tài)鋅砸復(fù)合飼料添加劑中的鋅、砸生物有效性分別為35.12%和58.45%