[發明專利]一種富硒酵母培養工藝的優化方法及工藝

有效

• 申請號: 201710977590.7
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107699505B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉韞滔;唐婷婷;曾思琪;張蘭;柯玉;李誠;胡濱;劉愛平;吳賀君
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C12N1/18
• 分類號: C12N1/18;C12N1/38;C12R1/865
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種富硒酵母培養工藝的優化方法，其采取一種新型的亞硒酸鈉的添加方式，不僅不會影響菌泥的產量，而且大大提高了硒的利用率，使無機硒盡可能的轉化為有機硒，減少產品的毒性，具有極高的工業化應用，根據上述結果，調節搖床培養溫度為23℃、初始pH為6.0、轉速為120 rpm，培養基中含有1.0 g/L硫酸鎂、2.0 g/L氯化鈉、0.5 g/L磷酸二氫鉀、2 g/L亞硒酸鈉時，并且我們將亞硒酸鈉均分為三等分，分別在發酵第一、二、三天加入培養基中，發酵7天可以獲得約11.4 g干重菌泥、富硒量約331.7μg/g，并且有機硒轉化率高達90.0%，相對與現存的產品，本發明大大節約了成本，適合現代化工業發展。

技術領域

本發明涉及一種富硒酵母培養工藝的優化方法，屬于富硒酵母技術領域。

背景技術

酵母是一種結構比較簡單的單細胞真核微生物，含有豐富的氨基酸和維生素，如蛋氨酸、賴氨酸和維生素C等，是一種兼性厭氧的真菌。氧氣充足的情況下菌體大量繁殖，氧氣缺乏的條件下可發酵葡萄糖產生酒精，是一種非常容易培養的菌體，普通的蛋白胨培養基上就可大量繁殖。因此，在現代工業生產中，酵母的利用特別廣泛，例如釀酒、甘油生產、食用酵母、有機酸、酶制劑等。酵母可通過生物富集作用對培養基中的微量元素進行富集，因此可作為一種對硒富集的載體。

硒(Se)是對人體健康非常重要的微量元素之一，也是具有重要生物活性的硒蛋白的重要組成部分。由于硒是人體內谷胱甘肽過氧化酶的重要組成部分，因此，硒與酶的活性密切相關。然而，缺硒能使心肌變性、壞死，硒能刺激免疫反應，可以提高機體的免疫能力，促進免疫抗體的生成。目前我國大部分地區都存在著缺硒的現象，而且天然食品中的硒含量一般比較少，因此補硒是一個很值得關注的問題。但是國內大多數補硒仍然采用的是以亞硒酸鹽為主的無機硒進行補硒，這種補硒方式的價格相對比較便宜，但是無機硒具有不易被吸收、生物活性不大、硒利用率低、動物易發生中毒等缺點，顯然不能作為生物補硒的主要硒源。由于以無機硒為主的補硒方式存在著如此多的缺點，現在更多地傾向于將以富硒酵母為主的有機硒作為動物補硒的硒源。有機硒雖然在價格上較高，但是卻具有生物活性高、利用率高、易吸收等優點，是一種優質的硒源。

研究表明，硒在生物體內主要轉化為硒代半胱氨酸和硒代甲硫氨酸，而在生物體內可以由絲氨酸合成甲硫氨酸和半胱氨酸。

本發明針對以上問題，提供一種富硒酵母培養工藝的優化方法，其致力于向培養基中加入一定量的絲氨酸，從而提高甲硫氨酸和半胱氨酸的含量，使得無機硒更多地轉化為有機硒，提高硒的利用率。同時，由于酵母良好的生長特性、較高的營養價值以及較強的富硒能力，所以硒和酵母的結合是一個完美的組合，怎么能讓他們達到平衡并發揮出最好的效果，就是本發明的目的所在。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種富硒酵母培養工藝的優化方法，其特征在于，其包括以下步驟：

(1)選取釀酒酵母；

(2)培養基的培養：培養基組分包括葡萄糖、蛋白胨和酵母膏，對這三個成分因素進行正交實驗，得出發酵培養基的最佳配方，其中，正交實驗時，裝液量為50mL/250mL，接種量為5％，溫度為30℃，pH為自然，轉速為200rpm，發酵48h后測定其菌泥生物量；

(3)培養條件的優化：采用正交實驗，優化轉速、溫度、初始pH這三個變量，其中，裝液量為50mL/250mL，接種量為5％，發酵48h后測定其菌泥生物量；

(4)富硒條件的優化：正交實驗結果，確定了釀酒酵母的最適的培養條件，選擇不同添加時間、添加方式來添加亞硒酸鈉，進行優化，達到硒的最大化利用；

(5)生產效率測定：采用干重法，將菌泥發酵液5000rpm離心5min，棄去上清液并收集菌泥，之后將培養的菌泥冷凍干燥機中凍干，其中，生產效率g/L＝富硒產品干重g÷液體培養基的體積L；