[發明專利]改性酵母細胞壁及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710532216.6
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN109207384B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 胡駿鵬;俞學鋒;李知洪;姚鵑;廖漢江;謝智文;黃鑫;聶琴;龔發源
• 申請（專利權）人: 安琪酵母股份有限公司
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12N1/06
• 代理公司: 北京格旭知識產權代理事務所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹

本發明涉及一種改性酵母細胞壁及其制備方法和應用。本發明提供的酵母細胞壁中β?葡聚糖的含量為25?50％，其中99％以上的β?葡聚糖的相對分子量為3.0×10⁵?1.0×10⁶；甘露聚糖的含量≥20％，其中99％以上的甘露聚糖的相對分子量為8.0×10⁵?2.0×10⁶。本發明還提供了該酵母細胞壁的制備方法，包括以下步驟：(1)酵母經自溶破壁、分離，得到酵母細胞壁乳；(2)酵母細胞壁乳通過甘露聚糖酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、纖維素酶和β?葡聚糖酶酶解，干燥得到酵母細胞壁。本發明方法生產的改性酵母細胞壁具有溶解率高、抑菌效果好的特點，生產過程中無藥物殘留、無污染物，是純天然的安全產品。

技術領域

本發明涉及微生物應用技術領域，具體涉及一種改性酵母細胞壁及其制備方法和應用。

背景技術

集約化養殖中，畜禽發病率和死亡率較高，抗生素作為飼料藥物添加劑和獸藥廣泛應用于飼料及養殖現場。然而，長期使用抗生素造成的藥物殘留、病菌耐藥性、動物機體雙重感染等問題，引起社會的廣泛關注，因而對飼用抗生素的反對意見日趨強烈。2015年7月和9月，國家相繼出臺“抗菌藥綜合整治5年計劃”和“2292號公告”禁用四種沙星類抗生素。無論是替代飼料中的抗生素還是減少養殖現場用藥，都會給養殖成績帶來一定影響，市場上迫切需要開發有效替代飼用抗生素的產品。

酵母細胞壁是以釀酒酵母經液體發酵后得到的菌體，再經自溶或外源酶催化水解、或機械破碎后，分離獲得的細胞壁濃縮、干燥得到的產品。酵母細胞壁中的功能性成分主要為甘露聚糖、β-葡聚糖。國內外大量研究均已表明，酵母細胞壁具有增強動物機體免疫能力、吸附霉菌毒素和病原菌的效果。酵母細胞壁中的β-葡聚糖作用于巨噬細胞能激發一連串免疫反應，釋放下游信號分子，刺激機體產生更多的巨噬細胞、T細胞、中性粒細胞等，誘導機體產生非特異性和特異性免疫應答反應。酵母細胞壁中的甘露聚糖能與病原菌的外源凝集素結合，阻礙病原菌在腸壁上的黏附，防止病原菌在腸道繁殖。同時，基于特異的空間結構，酵母細胞壁能通過氫鍵和范德華力等分子間作用力穩固吸附多種霉菌毒素。基于酵母細胞壁的生物安全性和功能性，農業部已將酵母細胞壁自《飼料添加劑品種目錄》移至《飼料原料目錄(2013)》，為其更廣泛地應用于畜牧養殖業奠定了政策基礎。

酵母細胞壁提升免疫、促進動物機體健康的使用效果已逐步被人們接受，是一種比較理想的飼用抗生素替代品。由于酵母細胞壁具有特殊的三股螺旋結構，不溶于水，呈聚集顆粒狀，稍溶于二甲基亞砜(DMSO)中。由于其不溶性，使其使用受到很大限制，目前市面上的酵母細胞壁產品以未深加工的酵母細胞壁為主。為了擴大酵母細胞壁的應用范圍，國內外學者對其進行了大量的物理、化學以及生物修飾改性等方面的研究。

酵母細胞壁的物理改性法主要是在不破壞酵母細胞壁多糖基本分子結構的基礎上，應用外力方式將其主鏈打斷，使其變為可溶性的小分子，以增加其溶解性，目前主要使用超聲波解聚和輻照處理等；生物改性技術主要是酶法改性，通過相應的多糖酶作用，使其空間結構發生相應的改變，使長的分子鏈水解為短的分子鏈，使多糖部分地轉化為低聚糖或寡糖；化學修飾改性是通過在酵母細胞壁多糖分子鏈上引入或脫掉一些基團，使其分子結構發生改變，得到具有多種特殊性能的衍生物。通過改性修飾，酵母細胞壁的溶解度、免疫能力都能得到一定程度的改善，擴大了其應用范圍。

發明內容

本發明所解決的現有技術問題是：現有的酵母細胞壁溶解度不高，而且不具有抑菌效果，限制了其在飼料添加領域中的應用。本發明通過對酵母細胞壁改性，提高酵母細胞壁的溶解度及抑菌效果，使得酵母細胞壁用作飼料添加領域時可以提高動物的免疫能力，同時提高酵母細胞壁的溶解度。