本发明涉及酵母硒生产、生物酶解技术领域，具体涉及一种酵母硒生产工艺。
背景技术：
硒元素是动物生理不可缺少的微量元素，目前国内的补硒来源，主要是无机化合物亚硒酸钠等。这类产品具有吸收率低、毒性高等缺点，因而添加无机硒不但不能达到理想的补硒效果，还对环境产生污染，并对动物存在潜在的危害。酵母硒，属于优质的有机硒源，吸收率高，在满足动物对硒的生理需求后，还可以在动物体内储存，避免短期内再次缺硒。
酵母硒是在酵母的培养过程中加入亚硒酸钠，使硒以有机化合物形式(硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸)在酵母细胞中富集而生产出的一种微生物发酵产物，是一种优质的有机硒源，已经经过了多年的国际市场应用检验。但是，常规生产工艺制得的酵母硒由于水溶性有限，酵母细胞在动物体内不能完全水解破壁，使得细胞中有机硒等主要功效及营养成分不能完全释放，限制了酵母硒的利用率。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可以使无机硒转化为有机的酵母硒，减少硒对动物的毒性，发挥有机硒对动物生长的促进作用的酵母硒生产工艺。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种酵母硒生产工艺，该生产工艺主要包括如下步骤：
（a）小三角瓶培养：选取斜面菌种一只，接入小三角瓶，小三角瓶内装有100ml已灭菌的蔗糖培养基，30℃摇瓶培养24小时；
（b）大三角瓶培养：小三角瓶培养完成后，无菌转入已准备好的大三角瓶，大三角瓶内装有750ml已灭菌的蔗糖培养基，30℃摇瓶培养24小时；
（c）pc种子罐培养：在pc种子罐中加入调配好的培养基，大三角瓶培养完成后，无菌转入已准备好的pc种子罐，在pc种子罐中30℃通风培养24小时；
（d）大种子罐发酵：pc种子罐培养完成后，转入大种子罐30℃-33℃发酵24小时；
（e）分离种子：将发酵后的种子在分离机的作用下分离，分离机在分离种子前需拆机清洗分离机碟片，装好后管道和分离机用碱液消毒，防止染菌，种子分离二遍，泵入种子冷藏罐2-8℃保存；
（f）商品罐发酵：种子培养完成后，按照设计好的商品发酵工艺进行接种，30℃-33℃商品发酵24小时；
（g）硒流加和转化：配制亚硒酸钠溶液，36kg加水430l，根据发酵时间段，第5小时开始流加亚硒酸钠溶液，每小时30l，第18小时根据预计产量补加亚硒酸钠6～8kg，根据预计产量，每吨酵母硒需配亚硒酸钠6～7kg，第20小时根据预计产量再补加亚硒酸钠3～6kg，第21小时加完亚硒酸钠溶液，继续发酵转化，至24小时完成发酵；
（h）离心洗涤：商品罐发酵完成后，通过离心和洗涤，分离4遍，获得富硒酵母乳，水洗去除无机硒，确保有机硒含量≥98.0%；
（i）加温：富硒酵母乳升温至72℃，保温半小时；
（j）浓缩：采用三效浓缩机，进行真空减压蒸发浓缩，一效温度70-72℃，二效温度60-70℃，三效温度40-55℃，出料浓度为30-40bx；
（k）干燥：将浓缩获得的酵母硒浓缩液经高速离心雾化，进入喷雾干燥塔，与干热空气接触，瞬间蒸发水分，干燥得粉末状酵母硒；
（l）包装仓储：采用内衬聚乙烯薄膜复合编织袋包装，内袋扎紧，外包装缝口，仓库常温保存；
（m）记录：按照设计要求，记录发酵和干燥实际控制情况。
进一步地，步骤（c）中，所述pc种子罐内的培养基配方为：料液体积7m3、糖液锤度18bx、尿素40kg、磷酸18kg、葡萄糖12.5kg、丙氨酸2kg、磷酸氢二钾1kg、硫酸镁5kg、硫酸锌1kg、生物素5g、消泡剂0.5kg，煮沸95-100℃保温1小时，通风冷却至30℃；接入的大三角瓶的种子数量4瓶。
进一步地，所述步骤（d）中，在转入大种子罐进行发酵前先将大种子罐底水体积65m3，磷酸35kg,过氧化氢2-4kg进行杀菌处理,并通风30分钟除去过氧化氢后再接入pc种子，发酵过程中流加糖液和营养盐，通风，根据流加量控制ph、温度、湿重、产量、酒精分、体积，其中流加糖液浓度为40-45bx，经92℃±2℃保温半小时，进入糖液澄清罐后去糖流加管道；营养盐为尿素1600kg、磷酸315kg加水至7m3。
进一步地，步骤（f）中，发酵过程的控制要严格按照生产工艺设计的执行，必要时可根据实际生长情况，做出相应的工艺调整，同时要做好相应的记录，发酵罐底水体积65m3，磷酸35kg,过氧化氢2kg杀菌处理,通风30分钟除去过氧化氢，然后再接入冷藏罐种子，流加糖液和营养盐，通风，根据流加量控制ph、温度、湿重、产量、酒精分、体积，其中流加糖液浓度40-45bx，经92℃±2℃保温半小时，进入糖液澄清罐后去糖流加管道；营养盐为尿素1600kg、磷酸315kg加水至7m3。
进一步地，步骤（k）中，喷雾干燥塔的喷雾进风温度为208℃±3℃，出风温度为110℃±3℃，进料频率为6-7hz。
本发明的有益技术效果在于：本发明采用培养基流加通风发酵硒转化法，以酿酒酵母为菌种，培养基碳源为糖蜜加水稀释煮沸杀菌后的糖液，培养基氮、磷、钾营养盐为尿素、硫酸铵、磷酸、磷酸氢二钾，微量元素硫酸镁、硫酸锌，其它辅料葡萄糖、氨基酸、生物素、消泡剂等，通入空气，经扩大培养液体发酵，同时流加亚硒酸钠溶液，发酵过程，酵母吸收硒，并使无机硒转化为有机的酵母硒，分离得到酵母硒湿菌体，经过加温、浓缩、干燥获得酵母硒。生产过程温和，有效提高了酵母硒的使用率，此外，该工艺的发酵过程采用常规发酵生产，所排出的废水，高浓度废水经五效浓缩为有机水溶肥料，中、低浓度废水经生化厌氧、好氧活性污泥法处理，符合环保要求。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明根据酵母菌种的生长特性及进行的实验室小罐发酵研究，制定本工艺。菌种采用酿酒酵母saccharomycescerevisiae。以甘蔗糖蜜为主要培养基，辅料和加工助剂包括：尿素、磷酸、亚硒酸钠、硫酸铵、硫酸镁、硫酸锌、磷酸氢二钾、葡萄糖、氨基酸、维生素、消泡剂等。生产过程采用菌种扩大培养，从斜面菌种到摇瓶、一级种子、二级种子、商品发酵，商品发酵时流加亚硒酸钠溶液，使无机硒转化为有机硒，分离洗涤得到富硒酵母乳。扩大培养过程分为3个阶段，即菌种室纯种培养阶段、车间纯种培养阶段和车间流加培养阶段。富硒酵母乳经加温、浓缩、干燥得到酵母硒产品。
如图1所示，本发明所述的一种酵母硒生产工艺，该生产工艺主要包括如下步骤：
（a）小三角瓶培养：选取斜面菌种一只，接入小三角瓶，小三角瓶内装有100ml已灭菌的蔗糖培养基，30℃摇瓶培养24小时；
（b）大三角瓶培养：小三角瓶培养完成后，无菌转入已准备好的大三角瓶，大三角瓶内装有750ml已灭菌的蔗糖培养基，30℃摇瓶培养24小时；
（c）pc种子罐培养：在pc种子罐中加入调配好的培养基，大三角瓶培养完成后，无菌转入已准备好的pc种子罐，在pc种子罐中30℃通风培养24小时；
（d）大种子罐发酵：pc种子罐培养完成后，转入大种子罐30℃-33℃发酵24小时；
（e）分离种子：将发酵后的种子在分离机的作用下分离，分离机在分离种子前需拆机清洗分离机碟片，装好后管道和分离机用碱液消毒，防止染菌，种子分离二遍，泵入种子冷藏罐2-8℃保存；
（f）商品罐发酵：种子培养完成后，按照设计好的商品发酵工艺进行接种，30℃-33℃商品发酵24小时；
（g）硒流加和转化：配制亚硒酸钠溶液，36kg加水430l，根据发酵时间段，第5小时开始流加亚硒酸钠溶液，每小时30l，第18小时根据预计产量补加亚硒酸钠6～8kg，根据预计产量，每吨酵母硒需配亚硒酸钠6～7kg，第20小时根据预计产量再补加亚硒酸钠3～6kg，第21小时加完亚硒酸钠溶液，继续发酵转化，至24小时完成发酵；
发酵过程要控制亚硒酸根离子的浓度，既不能超过酵母的耐受能力从而影响生长速度，又要尽可能多的将硒元素转化为酵母菌体内的硒代蛋氨酸。无机硒转化为有机硒是在酵母发酵过程中完成，所以配硒和硒流加是关键控制点，发酵周期24小时，亚硒酸钠少量多配，按酵母生长情况流加硒，分三次配硒，分段流加，防止过量硒对酵母的抑制作用，充分将无机硒转化为有机硒，确保酵母硒se2000型的硒含量稳定在2000～2400mg/kg；
（h）离心洗涤：商品罐发酵完成后，通过离心和洗涤，分离4遍，获得富硒酵母乳，水洗去除无机硒，确保有机硒含量≥98.0%；
（i）加温：富硒酵母乳升温至72℃，保温半小时；
（j）浓缩：采用三效浓缩机，进行真空减压蒸发浓缩，一效温度70-72℃，二效温度60-70℃，三效温度40-55℃，出料浓度为30-40bx；
（k）干燥：将浓缩获得的酵母硒浓缩液经高速离心雾化，进入喷雾干燥塔，与干热空气接触，瞬间蒸发水分，干燥得粉末状酵母硒；
（l）包装仓储：采用内衬聚乙烯薄膜复合编织袋包装，内袋扎紧，外包装缝口，仓库常温保存；
（m）记录：按照设计要求，记录发酵和干燥实际控制情况。
步骤（c）中，所述pc种子罐内的培养基配方为：料液体积7m3、糖液锤度18bx、尿素40kg、磷酸18kg、葡萄糖12.5kg、丙氨酸2kg、磷酸氢二钾1kg、硫酸镁5kg、硫酸锌1kg、生物素5g、消泡剂0.5kg，煮沸95-100℃保温1小时，通风冷却至30℃；接入的大三角瓶的种子数量4瓶。
所述步骤（d）中，在转入大种子罐进行发酵前先将大种子罐底水体积65m3，磷酸35kg,过氧化氢2-4kg进行杀菌处理,并通风30分钟除去过氧化氢后再接入pc种子，发酵过程中流加糖液和营养盐，通风，根据流加量控制ph、温度、湿重、产量、酒精分、体积，其中流加糖液浓度为40-45bx，经92℃±2℃保温半小时，进入糖液澄清罐后去糖流加管道；营养盐为尿素1600kg、磷酸315kg加水至7m3。
步骤（f）中，发酵过程的控制要严格按照生产工艺设计的执行，必要时可根据实际生长情况，做出相应的工艺调整，同时要做好相应的记录，发酵罐底水体积65m3，磷酸35kg,过氧化氢2kg杀菌处理,通风30分钟除去过氧化氢，然后再接入冷藏罐种子，流加糖液和营养盐，通风，根据流加量控制ph、温度、湿重、产量、酒精分、体积，其中流加糖液浓度40-45bx，经92℃±2℃保温半小时，进入糖液澄清罐后去糖流加管道；营养盐为尿素1600kg、磷酸315kg加水至7m3。步骤（k）中，喷雾干燥塔的喷雾进风温度为208℃±3℃，出风温度为110℃±3℃，进料频率为6-7hz。
检验要求
成品出厂检测指标：感官、水分、粗蛋白、粗灰分、总硒、有机硒比例、净含量。卫生指标：铅、总砷和沙门氏菌。卫生指标有一项不合格，即判定不合格；其它指标有一项不合格，需复检。
包装
包装规格：净含量20kg/袋。包装质量要求：内袋排出空气，用塑料线扎紧袋口，外袋折边用缝包机缝口，贴上产品标签，盖生产批号。
环境影响评估
该工艺采用常规发酵生产，不存在特别工艺，所排出的废水，高浓度废水经五效浓缩为有机水溶肥料，中、低浓度废水经生化厌氧、好氧活性污泥法处理，符合环保要求。
注意事项
本生产过程中亚硒酸钠有毒，双人双锁保管，领用登记复核，使用时戴口罩和手套，当心中毒。
防止交叉污染措施
饲料添加剂酵母硒与单一饲料（酵母水解物、酵母提取物、酵母细胞壁）为共用生产线，为防止交叉污染，公司根据产品生产周期安排生产任务，分批次生产，加强清洗消毒，更换品种时用反渗透水彻底清洗种子罐、发酵罐、料液罐、管道、分离机、浓缩机、干燥机，无残留物。公司已制定《防止交叉污染制度》（yndc-sj-16)。
本发明采用培养基流加通风发酵硒转化法，以酿酒酵母为菌种，培养基碳源为糖蜜加水稀释煮沸杀菌后的糖液，培养基氮、磷、钾营养盐为尿素、硫酸铵、磷酸、磷酸氢二钾，微量元素硫酸镁、硫酸锌，其它辅料葡萄糖、氨基酸、生物素、消泡剂等，通入空气，经扩大培养液体发酵，同时流加亚硒酸钠溶液，发酵过程，酵母吸收硒，并使无机硒转化为有机的酵母硒，分离得到酵母硒湿菌体，经过加温、浓缩、干燥获得酵母硒。生产过程温和，有效提高了酵母硒的使用率，此外，该工艺的发酵过程采用常规发酵生产，所排出的废水，高浓度废水经五效浓缩为有机水溶肥料，中、低浓度废水经生化厌氧、好氧活性污泥法处理，符合环保要求。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
1.一种酵母硒生产工艺，其特征在于：该生产工艺主要包括如下步骤：
（a）小三角瓶培养：选取斜面菌种一只，接入小三角瓶，小三角瓶内装有100ml已灭菌的蔗糖培养基，30℃摇瓶培养24小时；
（b）大三角瓶培养：小三角瓶培养完成后，无菌转入已准备好的大三角瓶，大三角瓶内装有750ml已灭菌的蔗糖培养基，30℃摇瓶培养24小时；
（c）pc种子罐培养：在pc种子罐中加入调配好的培养基，大三角瓶培养完成后，无菌转入已准备好的pc种子罐，在pc种子罐中30℃通风培养24小时；
（d）大种子罐发酵：pc种子罐培养完成后，转入大种子罐30℃-33℃发酵24小时；
（e）分离种子：将发酵后的种子在分离机的作用下分离，分离机在分离种子前需拆机清洗分离机碟片，装好后管道和分离机用碱液消毒，防止染菌，种子分离二遍，泵入种子冷藏罐2-8℃保存；
（f）商品罐发酵：种子培养完成后，按照设计好的商品发酵工艺进行接种，30℃-33℃商品发酵24小时；
（g）硒流加和转化：配制亚硒酸钠溶液，36kg加水430l，根据发酵时间段，第5小时开始流加亚硒酸钠溶液，每小时30l，第18小时根据预计产量补加亚硒酸钠6～8kg，根据预计产量，每吨酵母硒需配亚硒酸钠6～7kg，第20小时根据预计产量再补加亚硒酸钠3～6kg，第21小时加完亚硒酸钠溶液，继续发酵转化，至24小时完成发酵；
（h）离心洗涤：商品罐发酵完成后，通过离心和洗涤，分离4遍，获得富硒酵母乳，水洗去除无机硒，确保有机硒含量≥98.0%；
（i）加温：富硒酵母乳升温至72℃，保温半小时；
（j）浓缩：采用三效浓缩机，进行真空减压蒸发浓缩，一效温度70-72℃，二效温度60-70℃，三效温度40-55℃，出料浓度为30-40bx；
（k）干燥：将浓缩获得的酵母硒浓缩液经高速离心雾化，进入喷雾干燥塔，与干热空气接触，瞬间蒸发水分，干燥得粉末状酵母硒；
（l）包装仓储：采用内衬聚乙烯薄膜复合编织袋包装，内袋扎紧，外包装缝口，仓库常温保存；
（m）记录：按照设计要求，记录发酵和干燥实际控制情况。
2.根据权利要求1所述的酵母硒生产工艺，其特征在于：步骤（c）中，所述pc种子罐内的培养基配方为：料液体积7m3、糖液锤度18bx、尿素40kg、磷酸18kg、葡萄糖12.5kg、丙氨酸2kg、磷酸氢二钾1kg、硫酸镁5kg、硫酸锌1kg、生物素5g、消泡剂0.5kg，煮沸95-100℃保温1小时，通风冷却至30℃；接入的大三角瓶的种子数量4瓶。
3.根据权利要求1所述的酵母硒生产工艺，其特征在于：所述步骤（d）中，在转入大种子罐进行发酵前先将大种子罐底水体积65m3，磷酸35kg,过氧化氢2-4kg进行杀菌处理,并通风30分钟除去过氧化氢后再接入pc种子，发酵过程中流加糖液和营养盐，通风，根据流加量控制ph、温度、湿重、产量、酒精分、体积，其中流加糖液浓度为40-45bx，经92℃±2℃保温半小时，进入糖液澄清罐后去糖流加管道；营养盐为尿素1600kg、磷酸315kg加水至7m3。
4.根据权利要求1所述的酵母硒生产工艺，其特征在于：步骤（f）中，发酵过程的控制要严格按照生产工艺设计的执行，必要时可根据实际生长情况，做出相应的工艺调整，同时要做好相应的记录，发酵罐底水体积65m3，磷酸35kg,过氧化氢2kg杀菌处理,通风30分钟除去过氧化氢，然后再接入冷藏罐种子，流加糖液和营养盐，通风，根据流加量控制ph、温度、湿重、产量、酒精分、体积，其中流加糖液浓度40-45bx，经92℃±2℃保温半小时，进入糖液澄清罐后去糖流加管道；营养盐为尿素1600kg、磷酸315kg加水至7m3。
5.根据权利要求1所述的酵母硒生产工艺，其特征在于：步骤（k）中，喷雾干燥塔的喷雾进风温度为208℃±3℃，出风温度为110℃±3℃，进料频率为6-7hz。
技术总结