本發(fā)明屬于微生物及發(fā)酵工程領(lǐng)域,具體涉及一種富硒酵母菌株、富硒酵母及其應用。
背景技術(shù):
1、硒(se)作為生物體內(nèi)不可或缺的微量元素,發(fā)揮重要的生理作用。發(fā)揮生理功能的硒大部分以硒蛋白的方式存在于生物體中。硒作用于生物體內(nèi)酶所催化的反應,同時又可以保護生物膜。文獻報道硒具有的抗癌作用,硒對于侵入機體的有害金屬元素起拮抗的作用,并且硒還可以增強機體的免疫力和生殖能力。
2、酵母菌是人們試驗應用最多、最安全有效的營養(yǎng)微生物,富含蛋白質(zhì)、微量元素等礦物質(zhì),更是含有豐富的b族維生素(以維生素b1,b2居多)。
3、酵母菌在生長過程中可將有毒的無機硒轉(zhuǎn)化成無毒的有機硒。而通過富硒酵母補充硒是一種安全有效的途徑,在人用藥品營養(yǎng)補充劑及動物養(yǎng)殖方面應用廣泛。
4、目前富硒酵母的硒含量一般是2000-3000mg/kg(即2000-3000ppm),富硒酵母菌株對無機硒的吸收率為50-70%,大量無機硒殘留在發(fā)酵廢水中,需要進行環(huán)保處理,增加工藝運行成本同時對環(huán)境造成一定污染,因此通過菌種選育獲得對無機硒的吸收率高的菌株尤為重要,其可以減少發(fā)酵廢水中硒排放。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對目前存在的富硒酵母菌株對無機硒吸收率不高,富硒酵母的硒含量低的問題,本發(fā)明提供了一種富硒酵母菌株、富硒酵母及其應用。
2、具體來說,本發(fā)明提出了如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種富硒酵母菌株,其特征在于,所述富硒酵母菌株為釀酒酵母(saccharomyces?cerevisiae)semcx2z1菌株,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(cctcc),保藏編號為cctcc?no:m?20232369。
4、優(yōu)選的,所述的富硒酵母菌株,其特征在于,所述菌株能在無硫含硒培養(yǎng)基中生長;
5、優(yōu)選的,所述菌株的無機硒吸收率達到91%-96%;
6、和/或,所述無機硒為亞硒酸鈉。
7、第二方面,本發(fā)明提供了一種富硒酵母,其特征在于,通過所述的富硒酵母菌株發(fā)酵后制備得到,按富硒酵母干重計,其硒含量為4600-6100mg/kg。
8、第三方面,本發(fā)明提供了一種所述的富硒酵母的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
9、(1)將富硒酵母菌株擴大培養(yǎng);
10、(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物加入無硫含硒培養(yǎng)基中發(fā)酵培養(yǎng);
11、(3)將步驟(2)得到的發(fā)酵液固液分離后收集酵母細胞。
12、優(yōu)選的,所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述無硫含硒培養(yǎng)基包括同時分別流加或分開流加的無硫營養(yǎng)元素、亞硒酸鈉溶液、葡萄糖溶液和氨水,所述各組分流加添加到富硒酵母發(fā)酵培養(yǎng)液中;
13、優(yōu)選的,亞硒酸鈉溶液的濃度為9.0-15.2g/l,葡萄糖溶液的質(zhì)量百分比為25-35%,氨水的質(zhì)量百分比為16-25%。
14、優(yōu)選的,所述無硫營養(yǎng)元素,以每升體積所含的物質(zhì)重量為克(g)計,包括:35-50g/l磷酸二氫銨、12.5-17.5g/l氯化鈣、0.025-0.035g/l氯化錳、7.5-17.5g/l氯化鎂、0.01-0.02g/l鉬酸銨、3-6g/l葡萄糖酸鋅、0.15-0.35g/l氯化亞鐵、0.005-0.01g/l碘化鉀、0.025-0.05g/l四硼酸鈉、0.015-0.035g/l氯化銅、0.0025-0.005g/l生物素、0.01-0.025g/l核黃素(vb2)、0.03-0.05g/l吡哆醇(vb6)、0.25-0.5g/l煙酸(b3)和0.1-0.2g/l泛酸鈣(vb5);
15、優(yōu)選的,所述無硫營養(yǎng)元素還包括無硫氨基酸,按照每升體積無硫營養(yǎng)元素所含的物質(zhì)重量以克(g)計,包括5-12g/l谷氨酸、和/或4.5-12g/l蘇氨酸、和/或2-5g/l絲氨酸、和/或3-8g/l賴氨酸、和/或4-12g/l丙氨酸。
16、優(yōu)選的,所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,以發(fā)酵培養(yǎng)時每升發(fā)酵液計算,所述無硫營養(yǎng)元素的流加量為20-60ml/h;
17、和/或,所述亞硒酸鈉溶液的流加量為8.5-54ml/h;
18、和/或,所述葡萄糖溶液的流加量為10-30ml/h;
19、優(yōu)選的,通過流加氨水,調(diào)整富硒培養(yǎng)基的ph為4.0-6.0。
20、優(yōu)選的,所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,培養(yǎng)時間為20-28h;和/或,培養(yǎng)溫度為28-31℃。
21、優(yōu)選的,所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,采用離心方式進行固液分離;優(yōu)選的,離心轉(zhuǎn)速為4000-5000rpm;
22、優(yōu)選的,所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)之后還包括干燥的步驟,優(yōu)選的,干燥選自噴霧干燥。
23、第四方面,本發(fā)明提供了所述的富硒酵母菌株或所述的富硒酵母或所述的制備方法制備得到的富硒酵母在食品、保健品、藥品和飼料中應用。
24、第五方面,本發(fā)明提供了一種富硒酵母制品,其特征在于,通過所述有機富硒酵母或所述的制備方法制備得到的富硒酵母為原料制得。
25、第六方面,本發(fā)明提供了一種利用所述的富硒酵母菌株處理污染物的方法,其特征在于,將所述的富硒酵母菌株添加到污染物中吸收無機硒來處理污染物。
26、優(yōu)選的,所述的利用富硒酵母菌株處理污染物的方法,其特征在于,所述污染物為污水。
27、本發(fā)明的有益效果:
28、本發(fā)明利用釀酒酵母在不含硫元素的培養(yǎng)基中無法生長的特性,采用等離子誘變和無硫含硒培養(yǎng)基進行富硒酵母菌種的定向選育,獲得可以高效利用硒來替代硫合成胞內(nèi)功能產(chǎn)物的菌株,富硒酵母新菌株對無機硒吸收率達到91%以上,相對于當前行業(yè)平均50-70%的吸收率,提升顯著。減少發(fā)酵廢水中的硒殘留,減少工藝運行成本,保護了環(huán)境。此富硒酵母菌株可添加到富硒污染物中吸收無機硒來處理污染物。
29、菌種保藏信息
30、本發(fā)明提供的釀酒酵母(saccharomyces?cerevisiae)semcx2z1菌株于2023年11月28日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(cctcc),保藏編號為cctcc?no:m?20232369,保藏地址:中國,武漢,武漢大學,郵政編碼:430072;電話:027-68754052。
1.一種富硒酵母菌株,其特征在于,所述富硒酵母菌株為釀酒酵母(saccharomycescerevisiae)semcx2z1菌株,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(cctcc),保藏編號為cctccno:m?20232369。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富硒酵母菌株,其特征在于,所述菌株能在無硫含硒培養(yǎng)基中生長;
3.一種富硒酵母,其特征在于,通過權(quán)利要求1或2所述的富硒酵母菌株發(fā)酵后制備得到,按富硒酵母干重計,其硒含量為4600-6100mg/kg。
4.一種權(quán)利要求3所述的富硒酵母的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述無硫含硒培養(yǎng)基包括同時分別流加或分開流加的無硫營養(yǎng)元素、亞硒酸鈉溶液、葡萄糖溶液和氨水,所述各組分流加添加到富硒酵母發(fā)酵培養(yǎng)液中;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述無硫營養(yǎng)元素,以每升體積所含的物質(zhì)重量為克(g)計,包括:35-50g/l磷酸二氫銨、12.5-17.5g/l氯化鈣、0.025-0.035g/l氯化錳、7.5-17.5g/l氯化鎂、0.01-0.02g/l鉬酸銨、3-6g/l葡萄糖酸鋅、0.15-0.35g/l氯化亞鐵、0.005-0.01g/l碘化鉀、0.025-0.05g/l四硼酸鈉、0.015-0.035g/l氯化銅、0.0025-0.005g/l生物素、0.01-0.025g/l核黃素(vb2)、0.03-0.05g/l吡哆醇(vb6)、0.25-0.5g/l煙酸(b3)和0.1-0.2g/l泛酸鈣(vb5);
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,以發(fā)酵培養(yǎng)時每升發(fā)酵液計算,所述無硫營養(yǎng)元素的流加量為20-60ml/h;
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,培養(yǎng)時間為20-28h;和/或,培養(yǎng)溫度為28-31℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,采用離心的方式進行固液分離;優(yōu)選的,離心轉(zhuǎn)速為4000-5000rpm。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)之后還包括干燥的步驟,優(yōu)選的,干燥選自噴霧干燥。
11.權(quán)利要求1或2所述的富硒酵母菌株或權(quán)利要求3所述的富硒酵母或權(quán)利要求4-10任一項所述的制備方法制備得到的富硒酵母在食品、保健品、藥品和飼料中應用。
12.一種富硒酵母制品,其特征在于,通過權(quán)利要求3所述有機富硒酵母或權(quán)利要求4-10任一項所述的制備方法制備得到的富硒酵母為原料制得。
13.一種利用權(quán)利要求1或2所述的富硒酵母菌株處理污染物的方法,其特征在于,將權(quán)利要求1或2所述的富硒酵母菌株添加到污染物中吸收無機硒來處理污染物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的利用富硒酵母菌株處理污染物的方法,其特征在于,所述污染物為污水。