一種生產酵母發酵態鋅硒復合飼料添加劑的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于飼料添加劑及生物技術領域，尤其是一種生產酵母發酵態鋅砸復合飼料添加劑的方法。
【背景技術】
[0002]鋅和砸都是動物體必需的微量元素。鋅參與動物體內多種酶的組成和激活等。缺鋅可引起動物食欲減退、采食量和生產性能下降、皮膚和被毛損害、雄性生殖器官發育不良、母畜繁殖性能降低和骨骼異常等癥狀。砸在體內參與谷胱甘肽過氧化物酶的組成，對體內氫或脂過氧化物有較強的還原作用，保護細胞膜結構完整和功能正常。缺砸易導致肌肉營養不良、肝壞死、滲出性素質、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態鹽類為主，其中無機鋅鹽吸收率低，添加量大，隨糞便污染嚴重；無機砸鹽雖吸收率高于無機鋅鹽，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，利用微生物發酵技術，開發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合在一起，研制復合的微生物發酵態微量元素較少。
[0004]我國是啤酒生產消費大國，在其生產過程中會產生20-30倍的廢水，其中糖化廢水和發酵廢水中有機養分含量豐富。研究表明，糖化和發酵后排放的廢水COD濃度在2000~4000mg/L，并且以可溶態的糖類、氨基酸、醇類、維生素等為主。因此，通過對其營養成分調控后，能夠作為微生物的營養基質來生產一系列微生物發酵類產品。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種生產酵母發酵態錳飼料添加劑的方法，將啤酒生產過程中的廢液(糖化廢液和發酵廢液)經過適當理化性質調控后作為發酵液，以酵母菌作為發酵菌種，對無機鋅、砸進行發酵處理，研制酵母發酵態的鋅砸復合飼料添加劑，從而提高鋅、砸的吸收利用率。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
一種生產酵母發酵態鋅砸復合飼料添加劑的方法，所用的發酵菌種為市售的啤酒酵母和產朊假絲酵母，所用的鋅源為氧化鋅或無機鋅鹽，砸源為亞砸酸鈉，包括如下步驟:
(1)培養基制備以及微生物培養
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pH至5.0-5.5，制得培養基，然后將啤酒酵母和產朊假絲酵母從冰箱取出復蘇，培養于該培養基上24h，以獲得復活的啤酒酵母和產朊假絲酵母；
(2)基礎液體培養基與梯度培養基制備
基礎液體培養基的制法為: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，調整pH至5.0~5.2，備用；
梯度培養基的制法為:在上述基礎液體培養基中分別加入鋅源和砸源，進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 的砸培養基，鋅培養基和鋅含量為Omg/L的基礎液體培養基構成鋅梯度培養基，砸培養基和砸含量為Omg/L的基礎液體培養基構成砸梯度培養基，備用；
(3)微生物梯度培養
將步驟(I)處理所獲得的啤酒酵母和產朊假絲酵母分別依次培養于步驟(2)所制得的鋅梯度培養基上，培養時間為24h，培養溫度為30.5°C，培養結束后，再分別依次培養于步驟(2)所制得的砸梯度培養基上，培養時間為24h，培養溫度為30.50C ；
(4)種子培養基的制備
獲取啤酒生產過程中新鮮的糖化廢液，在4000r/min轉速下離心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pH至5.0-5.5，即制成種子培養基，并將其平均分做兩份，備用；
(5)發酵種子的制備
將經過步驟(3)處理的啤酒酵母和產朊假絲酵母按照10%的接種比例分別接種于步驟(4 )所制備的兩份種子培養基中，一份種子培養基接種一種酵母菌，然后將接種后的培養基放置于30.5°C的恒溫培養箱內培養24h，即獲得啤酒酵母發酵種子和產朊假絲酵母發酵種子;
(6)發酵液的制備
發酵液是利用啤酒生產過程中的糖化廢液或發酵廢液制成的，具體制備方法如下:
a、利用糖化廢液制作發酵液:取啤酒生產過程中新鮮的糖化廢液，在3500~4000r/min轉速下離心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，調整pH至5.0-5.5，即可制成發酵液；
b、利用發酵廢液制作發酵液:取啤酒生產過程中新鮮的發酵廢液，在3500~4000r/min轉速下離心5~10min，再在60~65°C水浴鍋內水浴加熱30~40min，加熱期間不斷用滅菌的玻璃棒攪拌，使發酵廢液中殘留的乙醇揮發，同時達到滅菌效果，然后按照重量比，向滅菌后的發酵廢液中加入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，并調整PH至5.0-5.5，即可制成發酵液；
(7)微生物發酵
將待發酵的無機鋅鹽和亞砸酸鈉按照重量分別取其中的20%加入步驟(6)所制得的發酵液中并混合均勻，再按照10%的接種比例向發酵液中分別接種由步驟(5)所制備的啤酒酵母發酵種子和產朊假絲酵母發酵種子，然后于30.5°C條件下進行發酵，發酵2h后，向發酵液中再次加入20%的待發酵的無機鋅鹽和亞砸酸鈉，攪拌均勻，繼續發酵至6h后，向發酵液中再次加入20%的待發酵的無機鋅鹽和亞砸酸鈉，攪拌均勻，繼續發酵至12h后，將剩余的40%的待發酵的無機鋅鹽和亞砸酸鈉加入發酵液中，攪拌均勻，使發酵液中的鋅含量達到1400 mg/L、砸含量達到20 mg/L，繼續發酵至24h后，完成發酵過程；
(8)酵母發酵態鋅砸復合飼料添加劑的制作
將步驟(7)所得的發酵產物進行過濾，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電熱恒溫干燥箱內進行干燥處理，干燥后用粉碎機將其粉碎并過60目篩，從而獲得酵母發酵態鋅砸復合飼料添加劑；
(9)包裝
以100g為單位，將步驟(8)所獲得的酵母發酵態鋅砸復合飼料添加劑用復合薄膜進行真空包裝，真空度為0.085-0.095Mpa。
[0007]本發明具有以下有益效果:
第一，本發明提供了一種利用啤酒生產過程中糖化廢水和發酵廢水生產酵母發酵態鋅砸復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，降低了生產成本，又可以對啤酒生產中的廢水進行生物處理，減少了環境污染；
第二，與傳統的酵母發酵單一微量元素相比，本發明提供了一種酵母發酵復合態微量元素的方法，大大提高了發酵效率，并且便于飼喂添加；
第三，本發明提供的酵母發酵態鋅砸復合飼料添加劑的生物有效性高，采用Caco-2細胞模型分析表明，酵母發酵態鋅砸復合飼料添加劑中的鋅、砸生物有效性分別為35.12%和58.45%