[发明专利]一种富锗酵母及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种富锗酵母及其制备方法与应用。本发明首先将产朊假丝酵母在含锗培养基中进行传代培养进行驯化，得到驯化后的产朊假丝酵母；然后将驯化后的产朊假丝酵母在酵母菌发酵培养基中进行培养，获得富锗酵母。本发明利用产朊假丝酵母的富锗、利用廉价原料的能力，以糖蜜、尿素为发酵原料最终获得生物活性高、毒性低的富锗酵母。采用本方法最终可获得有机锗的纯度和产量较高的富锗酵母产品，每千克富锗酵母产品中含锗量为837.1～1206.4mg，其中有机锗达到93.3％～98.6％。采用本方法能将无机锗转换为有机锗，扩大了有机锗的来源，促进锗的在食品及饲料等领域的大规模应用。

技术领域

本发明属于食品和饲料添加剂领域，涉及一种富锗酵母及其制备方法与应用。

背景技术

锗作为一种微量元素，是1886年被德国化学家Winkler发现。1929年Dutoit在动物体内发现了锗。动物体内的许多酶(如胍氨酸酶、细胞色素氧化酶)、脑皮质和灰质成分中均含有痕量锗。1962年三烷基乙酸锗的抑菌活性被发现后,有机锗的生物学效应引起人们的重视。目前，锗的一些化合物已经被证明有多种生物活性。

锗的生物学功能：

(1)参与免疫调节Aso通过小鼠试验发现，锗能显著提高小鼠血清中干扰素的含量。据唐兆新等报道，采食含锗饲料种鸡生产出雏鸡的血浆抗体水平比对照组提高一倍,且饲喂一段时间后，胸腺指数、法化囊指数、脾脏指数也显著高于对照组。陈越、史言等的研究表明，锗能增强雏鸡血液中T淋巴细胞的转化率。

(2)抑菌作用锗具有较强的抑菌作用能力。Karrs及Sijpertein证实三烷基乙酰基锗具有抗微生物的作用，三烷基乙酰基锗中抑制真菌的主要活性化合物是乙基，丙基锗化合物，其链越长，抗菌活性越强。Horiuchi、Isamu用有机锗化合物进行抑菌和抑制真菌试验，发现有机锗可以抑制镰刀菌、艾氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的生长繁殖。Sian Gwan用锗、锡、铅化合物进行试验，结果表明这几种元素均可抑制细菌繁殖，其抑制作用与元素的原子序数成正比，其中以锗抑制繁殖期细菌的能力最强。

(3)消除自由基和抗氧化作用张佩瑾等研究发现，低硒饲料中加入一定量的锗能显著降低大鼠肝脏和肾脏中的自由基。Harish用低浓度乳酸—柠檬酸锗对大鼠进行试验，发现大鼠肝细胞内谷胱甘肽过氧化物酶显著升高。

(4)促生长作用锗可通过提高碘和三碘甲状腺氨酸(T3)、四碘甲状腺素(T4)含量，增强机体代谢功能，进而促进动物的生长发育，产生增重效果。杨志强、唐兆新等都证实锗具有促进肉鸡的生长、提高屠宰率和饲料转化率的作用。

(5)抗癌作用佐藤博、Shimauchi、Suzuki等发现有机锗能明显延长艾氏腹水型肝癌鼠存活时间。唐博恒等报道，锗酵母对黄曲霉毒素B1诱发的肝癌有抑制作用。

虽然锗化合物具有抗癌、抗氧化以及抑菌等多种生物学功能，但同时也必须要注意到锗的生物学毒性，锗的化合物有无机锗和有机锗两种，无机锗一般毒性较大，这也制约着锗在饲料及食品上的应用；而有机锗化合物具有较低的化学副作用和相当高的热稳定性，因此有机锗有很大的应用潜力。

有机锗又分为合成有机锗、天然有机锗、生物有机锗三类。合成有机锗为羟乙基锗倍半氧化物，即Ge-132、螺锗、呋喃锗衍生物等一类抗病毒、抗炎、抗癌有机锗，但服用过多易引起缺钙；天然有机锗是由天然植物中提取，可直接食用，其缺点是成本高，产量非常有限；生物有机锗是将锗化合物富集在生物体内，如酵母、细菌和大型真菌等。与天然有机锗和合成有机锗相比，利用微生物合成生物有机锗成本更低，综合效益更高。

酵母是一种研究比较成熟的微生物，具有富集微量元素的优良性能，是目前富集元素使用最多的一类菌种。产朊假丝酵母是一类以尿素和硝酸作为氮源，在培养基中不需要加入任何生长因子即可生长的酵母。它可以利用五碳糖和六碳糖，还能利用工业上廉价的糖蜜等作为原料。

发明内容