以啤酒生產過程中的副產品“啤酒酵母”為原料,可加工成適合不同種類的食品發酵產品所需的“啤酒酵母個性化培養基”,這類培養基同時也是個性化優質氮源。
生物發酵行業的權威人士認為,推廣和使用這類富含個性化優質氮素的生物培養基,將在保障我國糧食供應安全、發展循環經濟、保護生態環境、提高啤酒副產品附加值等方面,發揮十分重要的作用,從而有效促進我國發酵食品產業的穩步發展。
以發酵方法生產的食品、食品原料、食品添加劑等食品及食品原配料(以下統稱食品發酵產品),具有種類多、生產工藝各異的特點。不同的食品發酵產品所用的微生物并不相同,這些微生物所需的培養基也不相同。針對不同微生物營養需求而開發的啤酒酵母抽提物系列產品,是一類良好的生物培養基,被稱為“啤酒酵母個性化生物培養基”。
據專業從事啤酒酵母深加工技術開發的上海某科技有限公司副總經理張鎖林工程師介紹,啤酒酵母是啤酒生產中的副產物,但其營養價值遠遠高于啤酒,含有豐富的蛋白質、氨基酸、維生素、微量元素、優質膳食纖維等營養物質。以啤酒酵母為原料加工的酵母抽提物是一類良好的生物培養基,可廣泛用于食品發酵產品、發酵類藥品等產品的生產過程中。但我國的啤酒酵母深加工還處于起步階段。
我國為啤酒產銷大國,全國啤酒廠每年都要產生大量的啤酒酵母,這種泥狀酵母又稱啤酒廢酵母,內含大量啤酒。
目前,國內的啤酒酵母泥除一小部分(約10%)得到較好利用外,大部分經過簡單干燥處理后出售,或直接用作動物飼料,價格相對低廉。
作為生產酵母抽提物的重要資源——啤酒廢酵母,在國外已被成熟綜合利用,且研究歷史長、技術水平和實用化程度高。而在我國,對啤酒廢酵母進行精深加工,仍屬一門新興行業,與國外相比,我國啤酒廢酵母深度開發利用還有較大的差距。目前,我國85%的啤酒酵母泥用于初級加工,以生產附加值較低的飼料級酵母蛋白原料;其他少量用于食品、醫藥工業等,產品、產量、針對性應用也較局限。
同時,啤酒廢酵母作為啤酒生產企業的副產品,排放過程除浪費大量啤酒外,也給企業帶來了巨大的環保壓力,據初步估算,國內啤酒企業除高額的設備投資外,每年對啤酒廢酵母進行環保處理的直接費用達5億元以上。
在我國率先開發“啤酒酵母個性化生物培養基”的上海某科技有限公司的副總經理張鎖林工程師告訴記者,將啤酒廢酵母加工成個性化生物培養基,具有多方面的積極效應。生物培養基是生物發酵過程中重要的營養原料,但由于生物發酵行業的特殊性,個性化專用生物培養基的規模開發與產業化生產在國內還處于起步階段。傳統、分散的加工方式以及傳統工藝生產的生物培養基由于缺乏技術和科研支撐,技術工藝集成難,應用領域受限,已不利于行業的整體發展和競爭力的提高。
生物培養基傳統生產工藝主要存在以下幾大缺點:一是產品功效低,缺乏應用針對性。二是傳統工藝缺乏啤酒回收系統,會造成嚴重的二次環境污染。調查顯示,目前,國內大多數以啤酒廢酵母生產培養基的企業均未建立啤酒回收工藝,極易造成嚴重的環境污染。三是產品層次低、市場規模小,高端生物培養基產品在國內很少特別是試劑級生物酵母培養基均依賴于國外進口,費用昂貴。
上海某科技有限公司的張鎖林工程師認為,利用現代生物技術和加工手段,開發啤酒酵母個性化生物培養基,不僅可滿足國內食品發酵企業對高品質培養基的需求,又可回收啤酒酵母泥中的啤酒,提高啤酒生產的綜合效益,使啤酒廢酵母的利用成為“變廢為寶”的循環經濟項目,從而促進我國發酵食品產業的發展。
張鎖林工程師認為,啤酒酵母個性化生物培養基在食品發酵行業、醫藥發酵行業具有十分良好的市場應用前景——
一是應用范圍廣、開發潛力大。啤酒廢酵母含有豐富的蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質及核酸等營養物質,是具有全面營養的天然微生物原料。在生物培養基領域,啤酒酵母個性化生物培養基在國內的應用還處于起步階段,開發和應用的潛力巨大。
目前,采用啤酒廢酵母原料開發的個性化生物培養基,可有針對性地應用在不同的食品發酵產品和醫藥發酵產品領域,除在功能性糖醇、DHA、維生素C、氨基酸、乳酸鏈球菌素、腺苷、聚丙酰氨以及甘露聚糖肽等發酵產品應用外,在新型發酵領域如生物菌肥以及谷胱甘肽等產品的生物提取開發應用方面,還具有廣泛的市場潛力。例如,上海某科技有限公司利用先進技術,已經開發出了11種啤酒酵母個性化生物培養基,可廣泛用于食品、醫藥、化工等發酵產品的生產中。
二是個性化專用生物培養基的市場需求量大。生物培養基是生物發酵過程中重要的營養原料,由于生物發酵行業的原料規模要求及技術特殊性,個性化專用生物培養基的需求量迅速增長。傳統生物培養基由于存在技術含量低、加工方式分散、應用于生物發酵領域的局限性和效率低等問題,已不利于發酵行業的整體發展和競爭力的提高。而國內外巨大的發酵行業市場,決定了個性化酵母抽提物“生物培養基”產品具有巨大的市場潛力。以糧食為主的傳統培養基終將被新型、高效、安全的專用型培養基所替代。
三是個性化生物培養基的競爭力強。與面包酵母及糧食原料相比,啤酒酵母個性化培養基具有生產成本低、營養獨特、環保集約、發酵效率高、相對投入較少等優勢,具有極強的市場競爭力。
四是有利于保障我國糧食供應安全。我國雖有大量的啤酒廢酵母資源,但用來生產生物培養基的啤酒酵母數量不多。而令人擔憂的是,我國是一個人口大國、糧食供應的壓力較大,但每年用于生產生物培養基的糧食的數量卻很大,造成了生物培養基與人爭糧的問題。
在糧食資源日益緊缺的國際形勢下,用新型高效生物發酵原料替代糧食資源,已顯得尤為重要。同時,國際生物培養基原料市場也在發生巨大變革,原料缺口已制約了國際市場的進一步開發。因此,以啤酒廢酵母為原料,加工個性化生物培養基,可有效緩解發酵產業與人爭糧的矛盾、保障我國糧食供應安全。
五是采用先進技術,開發和推廣啤酒酵母個性化培養基,可為啤酒生產企業解決“廢酵母排放引發的環境污染問題”,有利于環境保護。開發個性化培養基,還可回收廢酵母中的啤酒,提高啤酒副產品的附加值和啤酒生產的綜合效益,推動啤酒發酵產業和循環經濟的發展。