[发明专利]一种粘红酵母培养物的制备方法

说明书

本发明涉及一种粘红酵母培养物的制备方法，包括：将粘红酵母接种至斜面培养基上，获得长满粘红酵母菌落的斜面；将所述菌落接种至液体种子培养基上，得到粘红酵母种子液；将所述粘红酵母种子液接入固体发酵培养基中，将所述固体发酵培养基混合均匀后，进行浅盘发酵；发酵周期结束后，关闭通风口，无菌收集发酵产物。本发明将粘红酵母通过液体深层发酵培养和固体发酵培养相结合，生产一种富含天然β‑胡萝卜素的酵母培养物。该产品兼具天然β‑胡萝卜素和微生态制剂双重功效，且使用成本较低，目前市场尚无同类产品，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其是涉及一种粘红酵母培养物的制备方法。

背景技术

在现代养殖业集约化发展的要求下，饲用抗生素以其显著的预防疾病、促生长效果得到了广泛的应用。但饲用抗生素的长期使用和滥用造成了一些人们始料未及的后果：耐药病原菌快速出现，动物自身免疫力下降，药物残留危害人类健康，排泄物造成环境污染，严重影响了人类的公共卫生和安全。目前，抗生素的滥用和残留已成为一个全球性的卫生危机。为此，各国纷纷采取措施严格限制饲用抗生素的使用,并积极寻求其替代品。

酵母培养物作为抗生素的替代品之一，是一种在特定工艺条件下酵母在特定的培养基上生长发酵后再加工形成的微生态制剂，它主要是由酵母细胞外代谢产物、发酵后培养基和少量已无活性的酵母细胞构成的。酵母培养物成分复杂，主要包括：蛋白质、多肽、寡糖、葡聚糖、氨基酸及其有机酸、矿物质、维生素、酶类、未知营养因子等。这些成分协同作用，使酵母培养物在畜禽生产性能改善、机体免疫力提高、肠道微生态平衡维持等方面效果显著。目前，酵母培养物已在禽类、畜类以及水产养殖等领域都得到了广泛的研究应用。

粘红酵母(Rhodotorula glutinis)属于子囊菌纲半子囊菌亚纲酵母目隐球酵母科红酵母亚科红酵母属，细胞圆形、卵形或长形。繁殖方式为多边芽殖，有明显的红色或黄色色素。菌落在麦芽汁斜面上可由光滑到褶皱，有光泽，质地粘稠有时发硬，其横切面扁平到有较宽凸起，边缘不规则到整齐，顶端常有较原始的假菌丝。粘红酵母不仅在代谢过程中产生大量的氨基酸、虾青素、β-胡萝卜素等多种功能性营养成分，而且是极具潜力的天然β-胡萝卜素的生产菌。

β-胡萝卜素具有营养强化剂和着色剂双重功效。将β-胡萝卜素应用于禽畜养殖中，可以有效改善动物的生长性能，提高免疫能力，增强动物的繁殖能力。此外，β-胡萝卜素不仅以维生素A的前体物发挥作用，同时还作为抗氧化剂、抗癌剂等在机体中发挥作用。β-胡萝卜素生产方法有：化学合成、植物提取、盐藻生产和微生物发酵。其中，化学合成的产物活性单一，工艺复杂，且含有有害物质，价值较低；植物提取法客服了化学合成法的部分缺点，但生产成本高，资源浪费严重，不宜推广；盐藻生产法生产条件苛刻，产物收获困难，生产成本较大；微生物发酵法工艺简单，周期短，成本低，可规模化生产。因此，微生物发酵法将成为未来天然β-胡萝卜素生产的主要发展方向。国内外对于β-胡萝卜素发酵菌株的研究主要集中在三孢布拉氏霉 (Blakeslea trispora)和红酵母(Rhodotorula)。三孢布拉氏霉发酵产率虽然较高，但发酵工艺复杂、发酵周期长、成本高，不易于产业化。粘红酵母生长速率快、营养要求简单，发酵工艺易于调控，菌体可综合利用，易于进行大规模培养、具有很高的应用价值和开发前景。近年来，对粘红酵母产β－胡萝卜素研究已有相关报道。

吴晓宗为了提高粘红酵母的β-胡萝卜素产量，对保藏的一株粘红酵母进行诱变育种，并对诱变后菌株产β-胡萝卜素条件进行优化。结果表明，在优化后的培养基中β-胡萝卜素的产量达到13.43mg/L。王岁楼研究了高静水压处理对粘红酵母(Rh.glutinis RG5)生物量和β-胡萝卜素产量的影响，发现 150MPa保压20min时突变株RG5～3的生物量虽然比出发菌株下降了9.25％，但目的产物β-胡萝卜素的产量却提高了68.6％，达到了9.639mg/L，并且该诱变株遗传性稳定。司菊萍等对红酵母在几种不同培养基上的生长及对不同碳源的利用情况作了研究，结果优化出以玉米浆4％和甘蔗汁2％为最适培养基, 在此培养基上于28℃培养84h，红酵母生物量和β-胡萝卜素产量分别可达 15.3g/L和1126μg/L。