发酵葡萄渣营养成分分析

冯昕炜 许贵善

新疆是我国最大的优质葡萄主产区，近年来，张裕、威龙等东部企业纷纷在新疆建厂，葡萄加工量陡增［1，2］。酿酒加工过程中产生的果渣主要是葡萄皮和葡萄籽，两者约占鲜果重的20%［3］。但是鲜果渣含水量较高，极易腐败变质，既污染环境又造成饲料资源的浪费［4］。根据葡萄渣的营养特点，经处理可作为动物饲料原料，这一思路得到众多学者专家认可［5］。对葡萄加工后副产品的利用，应用最广泛的是将葡萄残渣直接作为饲料，添加到动物日粮中以降低饲料成本，缓解饲料的不足［6，7］。M.Spanghero(2009)年研究发现，过量食用葡萄渣，会导致羊对营养物质的消化率降低，同时阻碍能量的利用［8］。继而有研究表明［9］，果渣通过生物发酵，将会变成一种绿色生物活性饲料，其利用也较葡萄渣粉有大幅度提高。目前，用复合酵母菌发酵葡萄渣作为开发葡萄渣作为饲料资源的研究尚鲜有报道。本实验利用酵母菌，研究葡萄渣发酵后营养成分的变化，旨在为葡萄渣资源的开发拓宽思路。

1 材料与方法

1.1 菌种:

复合酵母菌(酿酒酵母和饲料酵母=2:1);饲料酵母(大连兴和酵母有限公司);酿酒酵母(石河子某酒厂)。

1.2 原料:

葡萄渣取自新疆阿拉尔市九团农贸市场的红提，经酿酒后的脚料，经45℃烘干，粉碎过100目筛冷藏备用。

1.3 固体培养基［10］:

葡萄渣 16 g，麸皮 3 g，尿素 0.4 g，(NH4)2SO40.2 g，K2HPO40.2 g，水 40 mL，pH3.0。

1.4 培养方法:

将复合酵母(酿酒酵母0.53 g+饲料酵母0.27 g)、饲料酵母 0.8 g、酿酒酵母 0.8 g分别接种在固体培养基上，对照组不接种，在30℃下发酵30 h。

1.5 分析方法:

样品中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、钙 、磷等分别采用 GB6432、GB6433、GB6434、GB/T6436、GB/T6437、GB/T6438标准方法测定，NDF、ADF采用Van Soest法。

1.6 数据处理

实验数据采用SPSS17.0进行统计分析。

2 结果

表1 发酵葡萄渣营养成分(%)

由表1可见，复合酵母菌组、饲料酵母菌组和酿酒酵母菌组产物中的粗蛋白质含量极显著高于对照组(P≤0.01)，其中复合酵母菌组又极显著高于饲料酵母菌组和酿酒酵母菌组(P≤0.01)，饲料酵母菌组和酿酒酵母菌组之间差异显著(0.01＜P≤0.05)。发酵产物中钙的变化趋势同粗蛋白质。统计分析表明，对照组产物中磷的含量极显著低于其余各组(P≤0.01)，其余各组间无显著差异(P＞0.05)。发酵产物中NDF的含量各组之间差异极显著(P≤0.01)，表现为复合酵母菌组极显著低于其他各组(P≤0.01)。产物中ADF的含量为复合酵母菌组极显著低于其他各组(P≤0.01)。

3 讨论

酿酒酵母具有丰富的营养，而我国目前主要是用酿酒酵母生产饲料或复合饲料［11］。饲料酵母是利用酿造、制糖、造纸、食品等工业部门的废水、废液生产的一种单细胞蛋白饲料。饲料酵母含动物生长、发育所必需的各种营养物质，如蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素等［12，13］。本实验将活性干酵母接种到以葡萄渣为主要底物的培养基上，经过不同时间发酵后形成发酵产物(酵母饲料)，它是一个包含了酵母细胞、变异培养基和细胞外代谢产物的混合物。实验结果表明，无论是用单菌发酵还是用复合酵母菌发酵萄萄渣，其产物中营养成分如蛋白质、钙和磷都显著高于对照组，NDF和ADF的含量显著低于对照组。一方面是因为在适宜的培养基条件下，酵母菌大量繁殖导致发酵葡萄渣中粗蛋白质含量增加，此外是因为饲料酵母和酿酒酵母自身含有丰富的钙和磷，致使发酵组比对照组钙磷含量升高。并且酿酒酵母有富集矿物质元素的能力，我们在培养基中添加了一定量的盐，它不仅可以促进酵母生长，还可使钙和磷含量大大提高［11］，故而复合酵母组和酿酒酵母组钙磷较对照组有极显著的增加。酵母菌繁殖所需的营养部分是通过分解纤维获得，故而发酵组的NDF和ADF的含量显著低于对照组。从实验结果中也可以看出，复合酵母菌组的变化趋势虽与单菌发酵组相同，但是复合酵母组的蛋白质、钙和磷含量更高，而NDF和ADF的含量最低，这可能是两种菌交互作用的结果。

4 结论

通过酵母菌发酵，葡萄渣中的营养成分如蛋白质、钙、磷等的含量有很大幅度的上升;而NDF和ADF有下降的趋势。其中复合酵母发酵产物中的粗蛋白质(21.94 ±0.05%)，粗灰分(8.99 ±0.30%)，钙(0.64 ±0.03%)，磷(0.76 ±0.07%)极显著高于其他各组，NDF(52.46±0.31%)和ADF(45.52 ±0.71%)极显著(P≤0.01)低于其余各组。故而认为，复合酵母菌的发酵效果优于单菌发酵组，这可能是两种菌交互作用的结果。

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