[发明专利]一种富硒酵母培养工艺的优化方法及工艺

说明书

本发明公开了一种富硒酵母培养工艺的优化方法，其采取一种新型的亚硒酸钠的添加方式，不仅不会影响菌泥的产量，而且大大提高了硒的利用率，使无机硒尽可能的转化为有机硒，减少产品的毒性，具有极高的工业化应用，根据上述结果，调节摇床培养温度为23℃、初始pH为6.0、转速为120 rpm，培养基中含有1.0 g/L硫酸镁、2.0 g/L氯化钠、0.5 g/L磷酸二氢钾、2 g/L亚硒酸钠时，并且我们将亚硒酸钠均分为三等分，分别在发酵第一、二、三天加入培养基中，发酵7天可以获得约11.4 g干重菌泥、富硒量约331.7μg/g，并且有机硒转化率高达90.0%，相对与现存的产品，本发明大大节约了成本，适合现代化工业发展。

技术领域

本发明涉及一种富硒酵母培养工艺的优化方法，属于富硒酵母技术领域。

背景技术

酵母是一种结构比较简单的单细胞真核微生物，含有丰富的氨基酸和维生素，如蛋氨酸、赖氨酸和维生素C等，是一种兼性厌氧的真菌。氧气充足的情况下菌体大量繁殖，氧气缺乏的条件下可发酵葡萄糖产生酒精，是一种非常容易培养的菌体，普通的蛋白胨培养基上就可大量繁殖。因此，在现代工业生产中，酵母的利用特别广泛，例如酿酒、甘油生产、食用酵母、有机酸、酶制剂等。酵母可通过生物富集作用对培养基中的微量元素进行富集，因此可作为一种对硒富集的载体。

硒(Se)是对人体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组成部分。由于硒是人体内谷胱甘肽过氧化酶的重要组成部分，因此，硒与酶的活性密切相关。然而，缺硒能使心肌变性、坏死，硒能刺激免疫反应，可以提高机体的免疫能力，促进免疫抗体的生成。目前我国大部分地区都存在着缺硒的现象，而且天然食品中的硒含量一般比较少，因此补硒是一个很值得关注的问题。但是国内大多数补硒仍然采用的是以亚硒酸盐为主的无机硒进行补硒，这种补硒方式的价格相对比较便宜，但是无机硒具有不易被吸收、生物活性不大、硒利用率低、动物易发生中毒等缺点，显然不能作为生物补硒的主要硒源。由于以无机硒为主的补硒方式存在着如此多的缺点，现在更多地倾向于将以富硒酵母为主的有机硒作为动物补硒的硒源。有机硒虽然在价格上较高，但是却具有生物活性高、利用率高、易吸收等优点，是一种优质的硒源。

研究表明，硒在生物体内主要转化为硒代半胱氨酸和硒代甲硫氨酸，而在生物体内可以由丝氨酸合成甲硫氨酸和半胱氨酸。

本发明针对以上问题，提供一种富硒酵母培养工艺的优化方法，其致力于向培养基中加入一定量的丝氨酸，从而提高甲硫氨酸和半胱氨酸的含量，使得无机硒更多地转化为有机硒，提高硒的利用率。同时，由于酵母良好的生长特性、较高的营养价值以及较强的富硒能力，所以硒和酵母的结合是一个完美的组合，怎么能让他们达到平衡并发挥出最好的效果，就是本发明的目的所在。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种富硒酵母培养工艺的优化方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)选取酿酒酵母；

(2)培养基的培养：培养基组分包括葡萄糖、蛋白胨和酵母膏，对这三个成分因素进行正交实验，得出发酵培养基的最佳配方，其中，正交实验时，装液量为50mL/250mL，接种量为5％，温度为30℃，pH为自然，转速为200rpm，发酵48h后测定其菌泥生物量；

(3)培养条件的优化：采用正交实验，优化转速、温度、初始pH这三个变量，其中，装液量为50mL/250mL，接种量为5％，发酵48h后测定其菌泥生物量；

(4)富硒条件的优化：正交实验结果，确定了酿酒酵母的最适的培养条件，选择不同添加时间、添加方式来添加亚硒酸钠，进行优化，达到硒的最大化利用；

(5)生产效率测定：采用干重法，将菌泥发酵液5000rpm离心5min，弃去上清液并收集菌泥，之后将培养的菌泥冷冻干燥机中冻干，其中，生产效率g/L＝富硒产品干重g÷液体培养基的体积L；