酵母水解物各项指标的工艺控制及其检测方法
酵母是一类单细胞微生物,富含蛋白和核酸,味道鲜香,在食用、药用方面的应用历史悠久。酵母在有氧条件下把糖分解成二氧化碳和水,比如用活性干酵母做馒头、面包等;在缺氧条件下把糖分解成二氧化碳和酒精,比如用啤酒酵母发酵生产啤酒等。自20世纪80年代开始,活性干酵母和啤酒废酵母开始应用到饲料行业。目前,饲料中应用的普遍为酿酒酵母的副产物,存在酵母细胞老化、有啤酒苦涩的味道、细菌污染、吸收利用率不高等问题,影响了动物应用效果。
新鲜糖蜜酵母水解物是目前诱食效果最好、消化吸收率最高的酵母类产品,优质的酵母水解物必须具备以下五个特点:
1、原料新鲜:以甘蔗糖蜜为培养基,以新鲜发酵的酿酒酵母为原料;
2、工艺流程完整:指专门为乳仔猪设计的、经需氧发酵、分离、酶解、干燥完整的生产线;
3、检测指标优良:粗蛋白≥50%,氨基酸态氮≥3%,核酸≥8%,甘露聚糖≥12%;
4、不勾兑、不调配:完全通过感官和镜检检验;
5、质量稳定、供货充足:具备生产资质和研发实力,产品品质稳定,产能充足。
酵母的蛋白质几乎占了干物质一半以上的含量,必需氨基酸含量充足,而且因其繁殖速度快,核酸含量高,鲜味物质丰富,诱食性绝佳。以下就为您揭秘酵母水解物的各项成分与工艺控制的关系,及其检测方法。
一、酵母蛋白的工艺控制与检测方法
1、 粗蛋白(干基)%:采用德国进口的高蛋白高核酸菌种,按需氧发酵工艺,氮源(糖蜜)按比例控制流加,中控时检测发酵液的垂度(判断糖蜜消耗情况)、酵母湿重(判断培养量)、酒精含量(判断发酵状态)、镜检(判断细胞长势)。
检测方法按国标GB/T6432,优等品≥50%;中档产品在45-50%;三等品≥43%。
2、 氨基酸态氮:氨基酸态氮可以直接反应酵母水解物的水解程度。酵母蛋白经过发酵过程达到工艺指标要求后,进入分离和酶解程序,在酶解过程中每3h检测一次氨基酸态氮。在分离酶解过程中,干物质含量逐渐下降,氨基酸态氮逐渐上升。
检测方法按国标GB/T 23530-2009,氨基酸态氮(干基)%:优等品≥3%;中档产品≥2.0%;三等品1.5%-2.0%。
3、 盐酸水解蛋白:影响因素有酵母乳的质量,酶解温度,pH值、蛋白酶的添加量和酶解时间。
检测方法按国标GB/T18246-2000,优等品水解氨基酸一般在40%左右,其中谷氨酸≥6%,色氨酸≥1.0%;
4、 游离氨基酸:由酶解过程中,外切蛋白酶的比例决定,外切酶比例越大,则游离氨基酸含量越高。
检测方法:GB/T22492-2008,优等品一般在10%左右,其中谷氨酸含量在2%以上;
5、 小肽:由酶解过程中,内切蛋白酶的比例决定,内切酶比例越大,则小肽含量越高。
检测方法:参照GB/T22492-2008,酵母水解物中粗蛋白约50%,经充分酶解后,小肽含量约为30%左右。
二、酵母核酸的工艺控制与检测方法
核酸: 酵母是单细胞真菌,表面积大,需氧条件下细胞分裂速度快,使得酵母中RNA含量丰富(3-15%),且远大于DNA含量(0.03-0.52%)。
检测方法:
序号 | 检测项目 | 检测标准 | 检测方法 |
1 | 胞苷酸CMP、肌苷酸IMP、鸟苷酸GMP、尿苷酸UMP、腺苷酸AMP | GB/T 23530-2009 | 液相法 |
2 | 呈味核苷酸二钠 | 全国食品发酵标准化中心,行业标准 SB/T 10371-2003鸡精调味料,QB/T2845-2007 | 分光光度法 |
3 | 胞嘧啶核苷、脲嘧啶核苷、腺嘌呤核苷、鸟嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷 | 卫生部《保健食品检验与评价技术规范》 2004年版 十三、保健食品中核苷酸的测定 | 液相法 |
4 | 粗核酸含量 | 通行标准,参考《饲料中总磷的测定 分光光度法》(GB/T6437) | 分光光度法 |
我们推荐日常采用4法测粗核酸的含量,不定时用1法抽查核苷酸含量。优等品核酸含量一般在8%左右;游离核苷酸大约在1-2%左右
三、酵母细胞壁多糖的工艺控制与检测方法
酵母细胞壁约占细胞干重的25%,化学组分类似于三明治——外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖,都是复杂的分支状聚合物,期间夹有一层结合蛋白。细胞壁的厚薄,由菌种、发酵液的浓度(细胞密度)、酵母的成熟度和发酵方式(需氧或厌氧)决定。
甘露聚糖:主要是α-D-甘露聚糖,分子量约为220kD,是饲料原料目录中酵母水解物强制标识的指标之一。具有免疫和抗肿瘤的作用,是调节动物肠道健康,激活机体免疫力、有效吸附霉菌毒素的功能性多糖。
检测方法: Q/AQJM2260-2014/附录A,优等品甘露聚糖一般在10%左右。
酵母的蛋白含量、核酸含量由菌种的遗传特性和发酵工艺决定。酵母水解物的主要功能是诱食性绝佳,与诱食相关的工艺和指标都应围绕这一特点开展,其中尤其是以甘蔗糖蜜为培养基的酵母水解物的工艺、指标都是为了充分体现对乳仔猪的诱食和促消化。所以,与其他工艺不同,专为乳仔猪设计建设的生产线必须从各个方面来满足上述要求。我们建议,在日常评估酵母类产品时,应将粗蛋白、氨基酸态氮、核酸和甘露聚糖这四个关键指标作为主要必检项目,其他指标仅供参考。