專利名稱：一種酵母培養(yǎng)物及其在促進(jìn)腸道益生菌增殖中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酵母培養(yǎng)物及其在促進(jìn)腸道益生菌增殖中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著飼用抗生素的普及甚至濫用，其所帶來的耐藥性、藥物殘留等負(fù)面效應(yīng)日益突出。飼用抗生素的限制使用及禁止是畜牧業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而開發(fā)利用可選擇性促進(jìn)腸道有益菌增殖、改善腸道內(nèi)環(huán)境、提高動(dòng)物機(jī)體免疫力，同時(shí)不為腸道內(nèi)酶所分解、不產(chǎn)生耐藥性、無殘留的新型綠色飼料添加劑是畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。酵母培養(yǎng)物(yeast culture, YC)是指由酵母菌在特定工藝條件下經(jīng)充分發(fā)酵后所形成的微生態(tài)制品，主要包括酵母細(xì)胞代謝產(chǎn)物、經(jīng)發(fā)酵后變異的培養(yǎng)基以及少量已無活性的酵母細(xì)胞。作為一種生物活性添加劑，酵母培養(yǎng)物營(yíng)養(yǎng)豐富、成分復(fù)雜，含有維生素、 氨基酸、消化酶、有機(jī)酸、多糖以及未知的生長(zhǎng)因子等。據(jù)相關(guān)報(bào)道，酵母培養(yǎng)物可有效改善動(dòng)物胃腸道菌群，促進(jìn)乳酸菌、纖維素菌等有益菌繁殖。酵母培養(yǎng)物的質(zhì)量受到菌種、發(fā)酵生產(chǎn)工藝以及檢測(cè)手段等因素的影響。酵母菌在不同的培養(yǎng)環(huán)境下，如不同溫度、濕度或酸堿環(huán)境尤其是底物成分，會(huì)產(chǎn)生不同的發(fā)酵產(chǎn)物，而這其中又包含大量的未知生長(zhǎng)因子。生產(chǎn)酵母培養(yǎng)物時(shí)所使用的培養(yǎng)基和發(fā)酵工藝控制參數(shù)對(duì)其終端產(chǎn)品中代謝產(chǎn)物的組成、濃度及其生物利用率的穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的影響。即便在使用相同酵母菌種的情況下，不同培養(yǎng)基組成或不同的發(fā)酵生產(chǎn)控制工藝會(huì)導(dǎo)致酵母培養(yǎng)物產(chǎn)品中代謝產(chǎn)物組成和濃度出現(xiàn)明顯的差異。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種酵母培養(yǎng)物及其在促進(jìn)腸道益生菌增殖中的應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種制備酵母培養(yǎng)物的方法，是將CGMCC編號(hào)為2. 1882的釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)進(jìn)行發(fā)酵，得到酵母培養(yǎng)物。所述發(fā)酵可包括如下步驟(1)將所述釀酒酵母接種至種子培養(yǎng)基，20-50°C (如20- °C或)、 100-200rpm (如 100_150rpm 或 150_200rpm)振搖培養(yǎng) 18_40h (如 18_24h 或 24_40ti)，獲得種子液；(2)將步驟(1)的種子液接種至發(fā)酵培養(yǎng)基，20-500C (如20_30°C或30_50°C )靜置培養(yǎng) 30-60h (30-45h 或 45_60h)。所述發(fā)酵培養(yǎng)基的制備方法如下取20-200g碳源、5-300g氮源、0. I-IOg(如 0. I-Ig 或 I-IOg)ΚΗ2Ρ04、0· l-10g(如 0. I-Ig 或 1-lOg)MgSO4 · 7Η20、0· l-4g(如 0. I-Ig 或 l-4g) MnSO4 ·Η20、0· l_4g (如 0. l_lg 或 l_4g) CaCl2、0. l_4g (如 0. l_lg 或 l_4g) CuSO4 ·5Η20、 0. l-4g(如 0. I-Ig 或 l-4g) ZnSO4 · 7H20 和 0. l_4g(如 0. I-Ig 或 l_4g) FeSO4 · 4H20，用水 (如蒸餾水)溶解并定容至1L。所述20-200g碳源具體可由IO-IOOg葡萄糖(如10_50g或50_100g)和IO-IOOg(如10-50g或50-100g)含有蔗糖的糖類組成。所述20_200g碳源具體可為 20-200g (如 20-100g 或 100-200g)葡萄糖或 20_200g (如 20_100g 或 100_200g)含有蔗糖
的糖類。所述含有蔗糖的糖類具體為蔗糖或糖蜜。所述5-300g氮源具體可由2-100g (如2_50g或50_100g)酵母膏、2-lOOg (如 2-50g或50-100g)蛋白胨和I-IOOg(如l_50g或50_100g)硫酸銨組成，也可由 2. 5-150g (如 2. 5-70g 或 70_150g)酵母膏和 2. 5_150g (如 2. 5_70g 或 70_150g)蛋白胨組成，也可由 2. 5-150g (如 2. 5-70g 或 70_150g)酵母膏和 2. 5_150g (如 2. 5_70g 或 70_150g) 硫酸銨組成，也可由2. 5-150g (如2. 5-70g或70-150g)蛋白胨和2. 5_150g (如2. 5_70g或 70-150g)硫酸銨組成。所述5-300g氮源具體可為5-300g酵母膏或5_300g蛋白胨或5_300g 硫酸銨。所述種子培養(yǎng)基的制備方法具體如下取10_40g(如10_20g或20_40g)葡萄糖、 5-40g (如 5-10g 或 10-40g)酵母粉、10_40g(如 10_20g 或 20_40g)蛋白胨和 0. l_4g (如 0. l-2g或2- )MnSO4 · H2O,用水(如蒸餾水)溶解并定容至IL0所述種子培養(yǎng)基的pH值具體可為自然pH。所述種子液的接種量為-30% (如-15%或15% -30% )。本專利中的接種量特制種子液與發(fā)酵培養(yǎng)基的體積比。所述種子液接種至所述發(fā)酵培養(yǎng)基的初始時(shí)刻，所述釀酒酵母的濃度為 1 X 105-3 X 106cfu/ml (如 1 X IO5-L 5 X 106cfu/ml 或 1. 5 X 106_3 X 106cfu/ml)。所述方法還包括如下步驟將完成發(fā)酵的總體系4000rpm離心5min，收集上清液。所述方法還包括將所述發(fā)酵上清用細(xì)菌過濾器(0. 22 μ m)過濾的步驟。以上任一所述方法制備得到的酵母培養(yǎng)物均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述酵母培養(yǎng)物可用于促進(jìn)腸道益生菌增殖。所述腸道益生菌具體可為動(dòng)物雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌或德氏乳桿菌保加利亞亞種。所述酵母培養(yǎng)物可用于制備促進(jìn)腸道益生菌增殖的制劑。所述腸道益生菌具體可為動(dòng)物雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌或德氏乳桿菌保加利亞亞種。本發(fā)明還保護(hù)一種培養(yǎng)腸道益生菌的方法，是在用于培養(yǎng)所述腸道益生菌的培養(yǎng)基中加入腸道益生菌(益生菌種子液)和所述酵母培養(yǎng)物，得到初始培養(yǎng)體系，然后進(jìn)行培養(yǎng)。所述腸道益生菌具體可為動(dòng)物雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌或德氏乳桿菌保加利亞亞種。所述初始培養(yǎng)體系中，所述酵母培養(yǎng)物的加入量可為0.體積比(如0. -10%體積比或10% -20%體積比)。所述初始培養(yǎng)體系中，所述益生菌菌液的加入量可為0. 1% -20%體積比(如0. -10%體積比或10% -20%體積比)。所述初始培養(yǎng)體系中，所述酵母培養(yǎng)物和所述益生菌菌液具體可為1 1的體積比。所述益生菌菌液具體可為濃度為107CfU/ml的菌液。所述動(dòng)物雙歧桿菌具體可為CGMCC編號(hào)為1. 2268的菌株。所述嗜酸乳桿菌具體可為CGMCC編號(hào)為1. 1878的菌株。所述植物乳桿菌具體可為CGMCC編號(hào)為1. 557的菌株。 所述嗜熱鏈球菌具體可為CGMCC編號(hào)為1. 2471的菌株。所述德氏乳桿菌保加利亞亞種具體可為CGMCC編號(hào)為1. 1480的菌株。本發(fā)明提供了一種酵母培養(yǎng)物的制備工藝，并得到了性能優(yōu)良的酵母培養(yǎng)物。本發(fā)明提供的酵母培養(yǎng)物中含有多種營(yíng)養(yǎng)素，能為腸道益生菌生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)底物和營(yíng)養(yǎng)活性物，從而促進(jìn)腸道益生菌增殖。本發(fā)明對(duì)于食品領(lǐng)域或飼料領(lǐng)域具有重大價(jià)值。
具體實(shí)施例方式以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。實(shí)施例中均采用HCl或NaOH調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值。實(shí)施例中所用的培養(yǎng)基如下MRS培養(yǎng)基購自青島海博生物技術(shù)有限公司，產(chǎn)品目錄號(hào)HB0384-1。PYG培養(yǎng)基購自青島海博生物技術(shù)有限公司，產(chǎn)品目錄號(hào)HB0398。葡萄糖-酵母膏培養(yǎng)基(pH 7.0)稱取1. Og葡萄糖、5. Og蛋白胨、2. 5g酵母膏， 用蒸餾水溶解并定容至1L。實(shí)施例中所用的菌株如下釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae) :CGMCC 編號(hào)為 2. 1882。動(dòng)物雙歧桿菌(Bifidobacteriumanimalis，簡(jiǎn)稱 ΒΑ) CGMCC 編號(hào)為 1. 2洸8。嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus，簡(jiǎn)稱 LA) CGMCC 編號(hào)為 1. 1878。植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum，簡(jiǎn)稱 LP) CGMCC 編號(hào)為 1.557。嗜熱鏈球菌(Sti^ptococcusthermophilus) :CGMCC 編號(hào)為 1.2471。德氏乳桿菌保力口利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) CGMCC 編號(hào)為 1. 1480。實(shí)施例1、酵母培養(yǎng)物的制備和應(yīng)用一、培養(yǎng)基的制備種子培養(yǎng)基(自然pH)稱取IOg葡萄糖、5g酵母粉、40g蛋白胨和4g MnSO4 -H2O, 用蒸餾水溶解并定容至IL ； 121°C、0. IMpa高溫滅菌15min，備用。發(fā)酵培養(yǎng)基(pH4.0)稱取碳源(IOg葡萄糖和IOg蔗糖)、氮源(2g酵母膏、2g蛋白胨和 Ig硫酸銨)、10g KH2PO4UOg MgSO4.7H2Odg MnSO4 ·H2O、4g CaCl2,4g CuSO4.5H2Odg ZnSO4 · 7H20和4g FeSO4 · 4H20，用蒸餾水溶解并定容至IL ； 121°C、0. IMpa高溫滅菌15min,二、酵母培養(yǎng)物的制備1、將活化后的釀酒酵母接入至種子培養(yǎng)基中，28°C、150rpm(擺振幅度25mm)振蕩培養(yǎng)Mh，獲得種子液。2、在250ml三角瓶中，將2ml種子液接種至200ml發(fā)酵培養(yǎng)基(即接種量為1%)， 得到發(fā)酵初始體系，發(fā)酵初始體系中釀酒酵母的濃度為lX105cfu/ml ；將發(fā)酵初始體系 20°C靜置發(fā)酵60h，得到發(fā)酵終止體系。3、將發(fā)酵終止體系4000rpm離心5min (離心半徑為13. 5cm)，收集上清液，將上清液用細(xì)菌過濾器(0. 22 μ m)過濾，得到無細(xì)胞濾液(經(jīng)平板檢驗(yàn)無菌長(zhǎng)出)，又稱無菌酵母培養(yǎng)物。三、酵母培養(yǎng)物的應(yīng)用將五種腸道益生菌(動(dòng)物雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種)分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)1、將活化后的腸道益生菌用無菌水重懸，得到菌濃度為IO7CfuAil的菌懸液。2、分組處理實(shí)驗(yàn)組在離心管中加入無菌培養(yǎng)基(嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種均采用MRS培養(yǎng)基，動(dòng)物雙歧桿菌采用PYG培養(yǎng)基，嗜熱鏈球菌采用葡萄糖-酵母膏培養(yǎng)基)、步驟二得到的無菌酵母培養(yǎng)物和步驟1得到的菌懸液，即為初始體系(離心管的裝液量為50% )；無菌酵母培養(yǎng)物在初始體系中的體積百分含量為0. 1%，菌懸液在初始體系中的體積百分含量為0. 1%。對(duì)照組將無菌水代替實(shí)驗(yàn)組中的無菌酵母培養(yǎng)物，其它同實(shí)驗(yàn)組。蓋好各組中離心管的塞子，37°C培養(yǎng)Mh。3、培養(yǎng)結(jié)束后采用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定總體系中的0D600(表征腸道益生菌的生物量)，結(jié)果見表1。表1實(shí)施例1中的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的0D600結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種制備酵母培養(yǎng)物的方法，是將CGMCC編號(hào)為2. 1882的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)進(jìn)行發(fā)酵，得到酵母培養(yǎng)物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述發(fā)酵包括如下步驟(1)將所述釀酒酵母接種至種子培養(yǎng)基，20-5(TC、100-200rpm振搖培養(yǎng)18_40h，獲得種子液；(2)將步驟(1)的種子液接種至發(fā)酵培養(yǎng)基，20-50°C靜置培養(yǎng)30-60h。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述發(fā)酵培養(yǎng)基的制備方法如下取 20-200g 碳源、5-300g 氮源、0. I-IOg KH2P04、0. I-IOg MgSO4 · 7Η20、0· l_4g MnSO4 · H2O, 0. l-4g CaCl2,0. l-4g CuSO4 · 5Η20、0· l_4g ZnSO4 · 7H20 禾口 0. l_4g FeSO4 · 4H20，用水溶解并定容至1L。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述碳源為葡萄糖和/或含有蔗糖的糖類； 所述氮源為酵母膏和/或蛋白胨和/或硫酸銨；所述含有蔗糖的糖類具體為蔗糖或糖蜜。
5.如權(quán)利要求2至4中任一所述的方法，其特征在于所述種子培養(yǎng)基的制備方法具體如下取10_40g葡萄糖、5-40g酵母粉、10-40g蛋白胨和0. l_4g MnSO4 ·Η20，用水溶解并定容至1L。
6.如權(quán)利要求2至5中任一所述的方法，其特征在于所述種子液接種至所述發(fā)酵培養(yǎng)基時(shí)，所述種子液與所述發(fā)酵培養(yǎng)基的體積配比為1-30 100。
7.權(quán)利要求1至6中任一所述方法制備得到的酵母培養(yǎng)物。
8.權(quán)利要求7所述酵母培養(yǎng)物在如下(a)或(b)中的應(yīng)用(a)促進(jìn)腸道益生菌增殖；(b)制備促進(jìn)腸道益生菌增殖的制劑。
9.一種培養(yǎng)腸道益生菌的方法，是在用于培養(yǎng)所述腸道益生菌的培養(yǎng)基中加入所述腸道益生菌和權(quán)利要求7所述酵母培養(yǎng)物，得到初始培養(yǎng)體系，然后進(jìn)行培養(yǎng)。
10.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用或如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述腸道益生菌為動(dòng)物雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、嗜熱鏈球菌或德氏乳桿菌保加利亞亞種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酵母培養(yǎng)物及其在促進(jìn)腸道益生菌增殖中的應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種制備酵母培養(yǎng)物的方法，是將CGMCC編號(hào)為2.1882的釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)進(jìn)行發(fā)酵，得到酵母培養(yǎng)物。本發(fā)明提供了一種酵母培養(yǎng)物的制備工藝，并得到了性能優(yōu)良的酵母培養(yǎng)物。本發(fā)明提供的酵母培養(yǎng)物中含有多種營(yíng)養(yǎng)素，能為腸道益生菌生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)底物和營(yíng)養(yǎng)活性物，從而促進(jìn)腸道益生菌增殖。本發(fā)明對(duì)于食品領(lǐng)域或飼料領(lǐng)域具有重大價(jià)值。
文檔編號(hào)C12R1/25GK102559765SQ20121005196
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者劉萍, 徐樂, 解洛香 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)