食品工業(yè)的殘渣如:薯類粉渣、玉米糖化渣、醬醋渣、白酒渣、啤酒糖化麥渣、玉米酒精槽等都富含蛋白質、果膠、纖維素、半纖維素、殘留淀粉等,且不含重金屬。這些殘渣由于腐敗菌的生長而腐爛、發(fā)臭,污染環(huán)境,不僅影響文明生產,而且資源白白浪費。采用超高溫酵母可實現(xiàn)微生物轉化,從而實現(xiàn)廢渣的資源化利用。
超高溫酵母在玉米酒精渣中應用
據(jù)有關報導,國家首批選定在河南、吉林、黑龍江、山東新建改建年生產能力達百萬噸燃料酒精廠,采用玉米帶渣發(fā)酵完畢竟臥螺機固液分離,濾液多效濃縮然后混入渣入干燥為飼料,即所謂DDGS工藝。將因液分離出來的含水分80%的玉米渣中接種超高溫酵母濃縮培養(yǎng)液在大型開口攪拌通氣發(fā)酵槽中維持50-55℃(以蒸餾廢液為熱源)進行發(fā)酵,將渣內殘留有機酸、殘?zhí)恰⒐z等轉化為酵母菌體,提升了蛋白質的水平和增加B族維生素類,即成為附加值較高的發(fā)酵飼料。如果能同時接種分泌酸性蛋白酶、淀粉酶生產菌種,還能幫助禽畜消化吸收提高飼料價值,節(jié)約飼料糧。固液分離的清夜也可接種朝高溫酵母生產酵母單細胞蛋白,蛋白質含量達到45%。
超高溫酵母在薯類酒精、曲酒酒槽中應用
我國目前仍然有很多酒精廠以木薯、紅薯以及高粱為原料生產白酒的固體渣槽,根據(jù)酒精的不同組成,適當調整N、P營養(yǎng)鹽的添加量,在接入超高溫酵母,在臥式保溫發(fā)酵槽內進行攪拌、通風(無菌空氣)55-60℃培養(yǎng)過程中接入能分解纖維素和半纖維素的高溫霉菌,可以加工成為反芻動物(牛、羊等)的飼料,粗蛋白在原來含量上增加5%以上。
超高溫酵母在啤酒糖化麥槽中應用
我國啤酒工業(yè)迅速發(fā)展,企業(yè)規(guī)模從每年10萬t發(fā)展到30萬t以至100萬t,規(guī)模擴大10倍至幾十倍,作為副產品的麥芽槽數(shù)量巨大。夏季啤酒旺季,麥槽集中,它含有殘留麥芽汁、殘?zhí)恰⒌鞍踪|、纖維半纖維、無機鹽等正是雜菌生長繁殖的營養(yǎng)物質。夏季氣溫炎熱高達32-37℃,適宜雜菌繁殖,這種含水分高的麥槽堆放5-6小時就會腐爛發(fā)臭。所以,啤酒廠往往廉價承包給個人再運往飼養(yǎng)戶幾乎不同程度的變質,受污染的麥槽喂養(yǎng)牲畜怎么能保證生產“放心肉”、“放心雞蛋”呢?!對于企業(yè)來說,這部分資源未能充分利用,經濟上損失是驚人的。為了提高企業(yè)經濟效益;為了徹底消除污染源,要將大量麥槽轉化為發(fā)酵飼料,變廢為寶,支持飼料工業(yè)。
啤酒麥槽是啤酒麥芽糖化后的渣子,不含重金屬和其他有害化學物質,按常規(guī)固態(tài)堆積,微生物生長繁殖時產生大量代謝熱,堆積中心溫度達50-60℃。這種高溫殺死致病菌和絕大多數(shù)雜菌。而高溫酵母與耐熱性霉菌在50-60℃之后能迅速繁殖,尤其是酵母菌易為動物消化利用。
酵母含有45%-50%粗蛋白、脂肪、肝糖、葡聚糖、核酸、多種維生素以至谷胱甘肽,這些都是動物所需營養(yǎng)物質。而霉菌能分泌各種酶,分解麥槽中不易為動物消化的物質如纖維素、果膠類、葡聚糖類,提高麥槽的生物利用率。1992年我們在蚌埠市西城區(qū)建立一個試驗廠以麥槽為主,原料添加少量餅粕類輔助料堆積培養(yǎng),堆積厚度0.8-1m定期機械拌動類似醬油廠制曲。曲中心溫度維持55-60℃,超過60℃通入冷風,不到40℃通入熱風,后期通入80-90℃熱風,干燥水分12%左右。經粉碎后化驗結果,粗蛋白35%以上。經安徽鳳陽技術師范學院養(yǎng)豬養(yǎng)雞等試驗,可代替進口魚粉,飼養(yǎng)效果明顯,當時以每噸2300元出售。
超高溫酵母在淀粉渣轉化為飼料中應用
1995年,根據(jù)甘肅某淀粉廠的要求處理大量淀粉濕渣,原因是濕渣腐爛變質,嚴重影響附近居民生活。我們提供高溫酵母、耐熱根霉菌并且提供一個十分簡單的辦法,即在濕渣中添加適量碳酸銨化肥和少量過磷酸鈣化肥拌勻,堆積在塑料大棚內30-40℃培養(yǎng)24小時,中間翻拌一次,然后曬干。測定粗蛋白質新增5%-8%,解決了濕渣發(fā)臭問題同時得到了發(fā)酵飼料。
超高溫酵母在醬、醋渣處理中應用
醬渣中食鹽含量高,醋渣中含有殘留的醋酸,一般的酵母在醬醋渣中生長緩慢而且不耐50-60℃的高溫甚至不生長。超高溫酵母能很快利用醋渣中殘留醋酸以及食鹽濃度較高的醬渣良好生長發(fā)酵。使醬醋釀造廠利用本廠通風制曲設備生產發(fā)酵飼料,解決了醬渣、醋渣處理的棘手問題。
超高溫酵母的特性和安全性
一般酵母菌的生長繁殖25-32℃,所謂超高溫酵母是指50-60℃仍能生長繁殖的酵母。經鑒定是一種假絲酵母。經生長譜試驗,它能同化葡萄糖、麥芽糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、淀粉、棉子糖、葡萄糖、酒精、甘露糖、山梨醇、赤蘚糖醇、甘油、甜醇、醋酸、琥珀酸、富馬酸物質,它能發(fā)酵果糖、葡萄糖、蔗糖、不發(fā)酵麥芽糖、半乳糖、蜜二糖,它能分解尿酶、蛋白酶,它能液化明膠,它生長中需極少量維生素;它發(fā)酵葡萄糖不產酸,它能同化多種含氮源如硫酸銨、硝酸銨、碳酸氫銨和氯化銨等。
該酵母在玉米粉瓊脂培養(yǎng)最佳生長pH為6,不產子囊孢子。根據(jù)酵母鑒定手冊,此酵母形態(tài)生理特征類似產朊假絲酵母,但是產朊假絲酵母不能利用半乳糖、乳糖,并且一般假絲酵母不能在50-75℃下生長,巨大菌落邊緣整齊呈起伏、波紋狀,表面呈粉狀,這與一般產朊假絲酵母巨大菌落邊緣整齊或表面平滑不符,可能是一個假絲酵母的新種。經長期養(yǎng)豬養(yǎng)雞試驗:安全無毒。鑒于它能在超高溫下生長,故暫定名超高溫酵母。今后將對它細胞內所含有的各種酶系和發(fā)酵代謝物進一步深入研究。