菌种发酵活化的方法步骤

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秸秆饲料新技术
发布时间：2001-11-29 文章来源： 作者：[ ]
农作物秸秆是农业生产的副产物，也是大自然赋予人类的宝贵资源。我国每年产生的农作物秸秆达6亿吨以上，国家和各级政府都十分重视秸秆的再利用问题，不断加大资金投入，研究有效利用秸秆的方法，其中一条重要途径是将农作物秸秆转化为动物饲料，为养殖业开辟新的饲料来源。但由于农作物秸秆纤维物质含量高，营养成分低，一般不适合直接当作饲料饲养畜禽，必须经过适当处理。如现在使用的青黄贮、氨化等方法，多用于牛、羊等反刍动物。然而对如何进一步提高秸秆饲料的营养成分，扩大秸秆饲料的应用范围，就必须使用新技术新方法。一、秸秆饲料制作方法 1、准备工作 选用无霉变的玉米秸、稻草、麦秸、豆秸等农作物秸秆，根据饲养对象进行适当粉碎，喂猪、鹅、鸭的秸秆粉碎粒度越细越好，喂牛、羊的秸秆应切成长度0.5-2厘米的段。发酵容器根据养殖规模可选用塑料袋、塑料桶、缸和水泥池等。 2、制作方法（1）菌种活化 将2.5公斤糖溶解在10公斤30度左右温水中，加入发酵剂1公斤，充分混合后放置1-2小时，促进剂1公斤和食盐2公斤先用50公斤水充分溶解，然后与活化好的发酵剂混合在一起，加水到1000公斤，可处理500公斤干秸秆。（2）发酵方法 在水泥地上放切好的秸秆，也可掺入适量玉米面、豆粕等，将配制好的发酵剂和促进剂与秸秆均匀混合，装入塑料袋中压实，密封发酵5-12天。发酵时间长短根据环境温度而定，最低发酵温度为10度，温度升高发酵时间相应缩短。发酵好的秸秆饲料色泽金黄或浅黄，具有酒香或苹果香味，手感质地松软。 3、饲喂方法 秸秆发酵后干物质消化率提高40%以上，粗蛋白质含量提高8-12%，有机酸和糖提高30-40%，粗脂肪3-7%，同时还产生大量维生素、氨基酸等生理活性程序控制物质，因此可替代部分精饲料直接用于饲喂牲畜。用于饲养育肥猪可替代30%的精料，育肥牛可替代50%的精料，鸭、鹅可替代90%的精料。 4、几点建议 秸秆在发酵和使用期间要避免频繁开盖，开盖后应立即重新封好，以防发生霉变，一旦出现霉变现象或有异味产生，应停止使用。各种秸秆可单独使用或搭配使用，优先选用秸秆的顺序是，玉米秸、稻草、麦秸，豆秸可按5-15%的比例添加到上述秸秆中。青绿秸秆和干黄秸秆均可使用，但霉变秸秆和高粱秆不能用来做饲料。二、秸秆生物饲料应用实例 1、养猪实例：规模：育肥猪300头，母猪10头。用量：发酵玉米秸秆育肥猪用30%，母猪用50%。效果：育肥猪4个月出栏，料肉比2.8-3.1：1，平均每头猪节省饲料款80元。生长期采食量正常，未发生肠道疾病。 2、养牛实例：规模：30头。选8月龄牛犊，示范组3头，对照组3头。用量：精料相同，粗料示范组用发酵稻草，对照组用干草。效果：喂饲期2个月，示范组平均每头牛日增重0.79公斤，对照组平均每头牛日增重0.355公斤。示范组平均每头牛获纯利润155.48元，对照组平均每头牛获纯利润31.24元。

酸奶是以鲜奶为原料，接种乳酸杆菌在一定条件下发酵而成的。酸奶经过发酵后，原有的乳糖部分转变成乳酸，但仍保留有部分的乳糖，所以形成特有的酸甜风味。不同品种可能发酵的程度不同，乳糖和乳酸的比例有一定差异，因而在口感上有的品种会稍甜一些，而有的品种会稍酸一些。但不会是很甜，如果真是很甜，可能是添加了糖。
目前市面上有凝固型和搅拌型两种酸奶，后者因为在酸性环境下，蛋白质部分变性形成凝乳。前者在此基础上，还加了少量凝乳酶，促进蛋白质凝固。两种类型的酸奶与鲜奶的营养成分没有多大差异。但请注意，酸奶与市面上乳酸型饮料不同，后者是在各种饮料上添加一定量的酸味剂，使之呈一定的酸味，营养价值低。
酸奶是一种营养价值很高的食品，健康人一天吃多少较合适没有严格限制。专家们认为，健康成人每天喝不超过一千毫升都是可以的。一天之中任何时候想喝都可以喝。

酸奶是一种传统发酵乳制品，具有丰富的营养价值和良好的保健功能。随着冰箱的普及和冷链系统的推广，随着我国人民消费水平和文明素质的提高，随着健康理念的流行，酸奶产量以年平均25%的速度增长，已经成为我国第一大发酵乳制品，是最具盈利和发展潜力的产业。

酸奶是新鲜牛奶经酸奶发酵剂发酵而成的乳制品。酸奶发酵剂是制作酸奶所用的特定的微生物培养材料。发酵剂在酸奶生产过程中的作用非常重要，发酵剂是酸奶产品产酸和产香的基础和主要原因。酸奶质量的好坏主要取决于酸奶发酵剂的品质类型及活力。

酸奶发酵剂的种类

酸奶发酵剂按照物理形态的不同可分为液体酸奶发酵剂、冷冻酸奶发酵剂和直投式酸奶发酵剂这3种。液体酸奶发酵剂比较便宜，但是菌种活力经常发生改变，存放过程中易染杂菌，保藏时间也较短，长距离运输菌种活力降低很快；冷冻酸奶发酵剂乃经深度冷冻而成，其价格也比直投式酸奶发酵剂便宜，菌种活力较高，活化时间也较短，但是其运输和贮藏过程中都需要-45~-55℃左右的特殊环境条件；而直投式酸奶发酵剂不仅可以直接投入到发酵罐中生产酸奶，而且贮藏在普通冰箱中即可，运输成本和贮藏成本都很低，其使用过程中的方便性、低成本性和品质稳定性特别突出。

目前，液体酸奶发酵剂由于其品质不稳定且易受污染，已经逐渐被大型酸奶厂家所淘汰，只有一些中小型酸奶工厂还在联合一些大学或研究所进行生产；深冷冻酸奶发酵剂因其深冷冻链的费用比较高，使用的广泛性受到限制；而直投式酸奶发酵剂在其价格逐渐为国内厂家所接受后，已经开始在一些大型酸奶厂家推广使用。

在以前的酸奶生产过程中，酸奶发酵剂的菌种要在酸奶生产厂家单独设一菌种车间，以完成“纯菌→活化→扩大繁殖→母发酵剂→中间发酵剂→工作发酵剂”这一工艺过程，该过程工序多、技术要求严格，一般厂家由于生产条件有限，经常出现质量问题。所以，在乳业发达国家，酸奶生产厂家不自制发酵剂，由专门生产发酵剂的企业提供酸奶发酵剂，来满足发酵乳制品厂家的要求。丹麦的汉森中心实验室1988年底生产出超浓缩的直投式酸奶发酵剂。

直投式酸奶发酵剂(Directed Vat Set, DVS)是指一系列高度浓缩和标准化的冷冻干燥发酵剂菌种，可直接加入到热处理的原料乳中进行发酵，而无需对其进行活化、扩培等其它预处理工作。直投式酸奶发酵剂的活菌数一般为1010 - 1012 CFU/g。由于直投式酸奶发酵剂的活力强、类型多，酸奶厂家可以根据需要任意选择，从而丰富了酸奶产品的品种，同时省去了菌种车间，减少了工作人员、投资和空间，简化了生产工艺。直投式酸奶发酵剂不需扩大培养，可直接使用，便于管理。直投式酸奶发酵剂的生产和应用可以使发酵剂生产专业化、社会化、规范化、统一化，从而使酸奶生产标准化，提高酸奶质量，保障了消费者的利益和健康。

直投式酸奶发酵剂的制作方法

酸奶生产技术的一个重大突破就是在于改变了传统液态发酵剂的生产模式，使用直投式酸奶发酵剂。直投式酸奶发酵剂的产品质量均一，可以预先测定其活性，接种量可精确控制，而且容易混合均匀，因此可以确保发酵剂和酸奶质量的稳定。直投式酸奶发酵剂的生产过程主要包括以下几个步骤：

1) 优良菌种的选育和保藏。生产优质的商品化发酵剂关键在于使用优良菌种。目前国外已经专门成立了酸奶发酵剂生产与研究中心，对发酵剂菌种的功能要求已经基本形成标准。乳酸菌的筛选方向主要有：① 筛选抗冷冻、抗干燥、抗剪切力等抗逆性强的菌株，因为冻干、深度冻藏、喷雾干燥是当前制备商品化发酵剂的主要方法；② 筛选乳糖和半乳糖利用率高的阳性菌株，以多产乳酸；③ 筛选粘性菌种以高产胞外多糖等粘性物质，从而增加产品粘度，提高产品的浓厚质地，并减少凝胶断裂及乳清析出等质量缺陷的发生；④ 酸奶发酵过程中会经常由于噬菌体的污染而导致发酵迟缓甚至发酵失败，但是目前还缺乏有效的防治措施，因此每个酸奶厂都要求有相应的抗噬菌体菌株以备轮换；⑤ 柠檬酸能够被分解成为二乙酰等酸奶特有风味物质，柠檬酸利用菌能够增强酸奶的特有风味；⑥ 筛选双歧杆菌和嗜酸乳杆菌等益生菌时，菌株最好来自于人体，而且能耐受人的胆汁酸盐和酸性环境，以增强其有效性。

筛选得到的纯培养物置于超低温冰箱或液氮罐中长期保藏，以保持其活性和稳定性。

2) 菌种的移植。在进行发酵剂的工厂化生产以前，先在实验室和菌种车间进行菌种的活化和移植，并进行种子液的扩大培养。

3) 培养基的配制和灭菌。制备直投式酸奶发酵剂，首先要对乳酸菌进行高浓度培养。在选择好基础培养基(一般为脱脂奶粉培养基)后，要找到合适的增强因子对培养基进行强化，得到优化培养基，以使乳酸菌的繁殖量达到最大。

4) 接种培养。乳酸菌的高浓度培养方法有几种：① 恒定pH值培养法：乳酸菌在发酵过程中，代谢产生的乳酸、醋酸等物质对其生长具有反馈抑制作用。发酵罐中培养液的pH值维持在5.8 - 6.0，以解除乳酸等物质对菌体生长的抑制作用，延长培养时间，制备出含活菌数高的发酵液。培养过程中，使用化学中和法或缓冲盐法维持培养液pH值的稳定。② 膜渗析法：利用膜的选择性将培养液与营养液进行成分交换，使培养液中的乳酸部分渗出，营养液中的成分渗入培养液中，以维持乳酸菌正常的生长繁殖。

5) 细胞浓缩。对数期后期至稳定期前期是乳酸菌细胞收获的最佳时期，因为此时收获的菌体细胞的存活率和抗冻、抗干燥能力最强。这时就可以将乳酸菌培养液进行离心分离，收集菌体细胞，使菌液浓度得到浓缩。也可以选择膜分离。浓缩倍数在20 - 50倍以上，操作过程应尽量柔和，尽量降低剪切力和空气的影响。

6) 冷冻干燥。将乳酸菌冷冻后，在减压环境下利用升华现象除去水分。当菌体中的大部分水分被去除后，细胞的生理活动就会停止，从而达到了长期保藏的目的。冷冻过程中产生的冰晶体会损坏细胞膜，导致细胞大量死亡，所以在冷冻干燥前需加抗冷冻保护剂，以减少细胞的损害程度。

7) 包装。一般采用袋装、无菌包装，便于贮存、运输