一种富铁酵母及其生产方法技术

本发明专利技术提供了一种富铁酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）Ｚ２．１ＣＣＴＣＣ　Ｍ　２０５１２７。该菌株耐铁性能稳定，生长速率快，对铁的利用率高，含铁高，可以达到８００００ｍｇ／ｋｇ，其中生物铁含量可达９０％。

Iron enriched yeast and process for producing the same

The present invention provides an iron enriched yeast (Saccharomyces cerevisiae) Z2.1CCTCC M 205127. The strain has the characteristics of stable iron resistance, fast growth rate, high utilization rate of iron, and high iron content, and can reach 80000mg / kg, wherein the biological iron content can reach 90%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物，具体地说涉及一种富铁酵母，本专利技术 还涉及该菌种的选育方法以及使用这种菌种进行工业生产的方法。
技术介绍
铁是人体和动物维持生命和生长发育所必需的营养物质，是体 内必不可少的一种微量元素，参与血液中氧的运输作用。铁的缺乏 会引起人体及动物贫血以及其他症状。目前，巿场上的补铁产品琳 琅满目，品种繁多，但其铁源主要是无机盐，对胃的刺激很大，也 不利于人体的吸收和利用。酵母细胞能直接将铁吸收，转化为生物铁，可以提高铁的生物 利用度，同时能消除对胃以及肠黏膜的刺激。以酵母为载体，将化 学状态下的铁转化为生物状态的铁，是开发新的铁源，提高铁的生 物利用度的有效措施。富铁酵母在预防和治疗人和动物缺铁性贫血 及其他一些缺铁性疾病方面发挥着显著作用。此外富铁酵母还含有 丰富的蛋白质、维生素等人体必需的营养物质。近年来，尽管有些称作富铁酵母的产品，但这些产品存在着明显的缺陷和不足一是没有对酵母菌种进行筛选、育种和驯化，经常是用随机得 到的酵母菌种进行发酵生产富铁酵母。由于不同菌种对铁富集效果 的差异性很大，因此产品不稳定，不适合工业化生产。二是没有对富铁酵母发酵培养基的铁离子浓度、培养条件进行 优化，虽然培养的产物称为富铁酵母，但酵母细胞的含铁量低， 生物量不高，即使能生产，生产成本也较高，不具备可行性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述不足提供一种铁含量较高的富铁酵 母菌种以及利用该菌种进行工业生产的方法。由于高浓度铁离子对酵母的生产有一定的抑制， 一般的酵母很 难在含有高浓度铁离子的条件下生长，即使有生长速率但对铁的利 用率不高。因而本专利技术首先筛选出耐高铁的酵母，然后在高浓度铁 的培养基中不断驯化，接着通过氯化锂诱变，选出铁含量高、生长 速率快、对铁的利用率高的富铁酵母菌种，将其中优选的一株命名为Z2丄该酵母菌株已经于2005年10月25日在中国典型培养物 保藏中心(CCTCC，武汉大学，邮编430072)进行了生物保藏，分 类命名为酉良酒酵母(iSacc/zoramyces cerev/s/ae)，保藏编号为CCTCC M205127。具体地说，通过如下方法选育菌种1) 筛选耐高铁的酵母菌种将不同的酵母菌种接种到不同浓度 的含铁培养基中培养，挑选出耐铁菌种作为驯化菌种。2) 将耐铁菌种接种到氨基酸螯合铁浓度高的培养基中多次传代 培养驯化。3) 将多次传代培养驯化的菌种接种到不同氯化锂剂量上诱变。4) 将诱变的酵母菌种再进行分离筛选，利用摇瓶和小型发酵罐 进行发酵选出铁含量高、生长速率快、对铁的利用率高、耐高铁的 酵母菌种，即为富铁酵母菌种。5) 筛选培养基配方麦芽汁培养基含糖量5~25%，含铁(氨基酸螯合铁)浓度为 150~4500pg/ml， pH值为4 6.5。6) 筛选培养条件温度26 35。C,搅拌培养18~48小时。在另一个方面中，本专利技术提供了生产上述富铁酵母产品的方法， 包括菌种活化、扩大培养、发酵罐培养，发酵罐培养结束后对培养 物进行分离、干燥、包装后即得成品。其中，菌种活化可采用本领域技术人员熟知的常规方法进行， 如釆用斜面菌种培养活化。其中，扩大培养可包括一级液体种子培养、二级液体种子培养 以及发酵罐种子培养。其生产流程如下斜面菌种培养4 一级液体种子培养—二级液体种子培养4发酵罐种子培养4发酵罐培养4分离4干燥—包 装。具体地说可釆用如下方法1) 斜面菌种培养将耐高铁的富铁酵母菌种接种到含糖量为5~ 25%、铁浓度为150~5000ng/ml、 pH值为4 ~ 6.5的麦芽汁固体斜面 上，在26-35。C培养24 48小时。2) —级液体种子培养将斜面的酵母菌种接种1~4环到装有 100~500ml的含糖量为5~25%、铁浓度为150 ~ 5000ng/ml、 pH值 为4~6.5的麦芽汁专用培养瓶中，在26-35'C培养24 48小时。3) 二级液体种子培养；将一级液体种子培养液接种到装有10-40L的含糖(麦芽汁或糖蜜或麦芽汁和糖蜜的混合物)量为5~25 %、铁浓度为150~5000|ig/ml、 pH值为4 ~ 6.5的卡氏培养瓶中， 接种量为1%~10%，在26 35培养18~48小时。4) 发酵罐种子培养将二级种子培养液接种到装有0.5~15m3 的含糖(麦芽汁或糖蜜或麦芽汁和糖蜜的混合物)量为5~25%、铁 浓度为150~5000|ig/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4-6.5 的种子发酵罐中，接种量为1%~10%，在26-35C培养18-48小 时。5) 发酵罐发酵培养将发酵罐种子培养液接种到1~300吨的含 糖(淀粉水解糖或糖蜜或淀粉水解糖和糖蜜的混合物)量为5~25 % 、铁浓度为150 ~ 5000ng/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4 ~ 6.5的发酵罐中，接种量5%~15%，所用的营养源釆用流加方式， 铁釆用流加方式加入，在26 35。C培养14~36小时。6) 分离采用叠片式分离机分离再用真空转鼓过滤或者用板框 压滤。7) 干燥采用60-14(TC流化态干燥，干燥的产品具有活性；采 用100 18(TC喷雾干燥或者用0.3-0.6Mpa的蒸汽压力滚简干燥，6干燥产品没有活性是粉状或小片状；也可以采用冷冻干燥法干燥。8)包装可以釆用多种形式包装成为高铁含量的富铁酵母。铁 含量达到2000 ~ 50000mg/kg。在发酵罐种子培养和发酵罐发酵培养中需要添加适量的氮源和 磷源，氮源选自硫酸氨、碳酸氢铵、氨水、磷酸氨、磷酸氢氨和磷 酸氢二氨，或是这些物质的组合。磷源为选自磷酸、磷酸氨、磷酸 氢氨和磷酸氢二氨，或是这些物质的组合。优选为磷酸氨、磷酸氢 氨和磷酸氢二氨。优选氮源和磷源的使用量均为培养基重量的 1~10%。铁源为选自硫酸亚铁、葡糖糖酸涯铁、乳酸亚铁、富马酸 亚铁、氨基酸螯合铁或是这些物质的组合，使用量为培养基重量的 1~10%。铁源优选氨基酸螯合铁，使用量为培养基重量的1~10%， 从发酵开始至发酵14小时内流加完。如果是连续的生产可以增加一级发酵罐二级种子发酵，发酵条件 是将发酵罐种子培养液接种到1~300吨的含糖(淀粉水解糖或糖 蜜或淀粉水解糖和糖蜜的混合物)量为5 ~ 25 % 、铁(氨基酸螯合铁) 浓度为150~5000ng/ml、补充适当的氣源和磷源、pH值为4 ~ 6.5 的二级种子发酵罐中，所用的营养源采用流加方式，铁釆用流加方 式加入，在26 35。C培养14~36小时。然后再进行发酵罐发酵，或 者用离心机或板框进行分离，在4 1(TC储罐或冷库中保存，然后根 据需要接种到发酵罐中再进行下一级培养。此时发酵罐发酵的条件 优选为发酵罐种子培养液接种到1 -300吨的含糖量为5~25%、 铁浓度为150~5000ng/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4 ~ 6.5 的发酵罐中，所用的营养源采用流加方式，铁采用流加方式加入， 在26-35。C培养14~36小时。本专利技术使用的耐高铁的富铁酵母菌种，耐铁性能稳定，生长速率 快，对铁的利用率高，含铁高可以达到80000mg/kg。而现有技术生 产的富铁酵母铁含量通常在1000mg/kg以下，最高才到2000mg/kg。 此外，本专利技术生产的高铁含量的富铁酵母生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富铁酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）Ｚ２．１　ＣＣＴＣＣ　Ｍ２０５１２７。

【技术特征摘要】
1、一种富铁酵母(Saccharomyces cerevisiae)Z2.1 CCTCC M205127。2、 权利要求l所述富铁酵母的生产方法，其包括菌种活化、 扩大培养和发酵培养。3、 如权利要求2所述的方法，其还包括在发酵培养后对培养物进行分离、干燥和包装。4、 如权利要求2或3所述的方法，其中菌种活化的方法是将 所述富铁酵母菌种接种到含糖量为5~25%、铁浓度为 150~5000ng/ml、 pH值为4~6.5的麦芽汁固体斜面上，在26 35。C 培养24~48小时。5、 如权利要求2或3所述的方法，其中扩大培养包括 一级液体种子培养将活化的菌种接种1-4环到装有100 ~500ml的含糖量为5 ~ 25 % 、铁浓度为150 ~ 5000ng/ml、 pH值为4 ~ 6.5的麦芽汁专用培养瓶中，在26~35°。培养24~48小时；二级液体种子培养;将一级液体种子培养液接种到装有10 ~ 40L 的含糖量为5~25%、铁浓度为150~5000ng/ml、 pH值为4 ~ 6.5 的卡氏培养瓶中，接种量为1%~10%,在26 ~ 35°。培养18-48小 时；发酵罐种子培养将二级种子培养液接种到装有0.5 ~ 15m3的含 糖量为5~25%、铁浓度为150~500(^g/ml、补充适当的氮源和磷 源、pH值为4~6.5的种子发酵罐中，接种量为1%~10%，在26~ 35'C培养18~48小时。6、如权利要求5所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞学锋，李知洪，余明华，姚娟，张彦，夏长虹，
申请(专利权)人：安琪酵母股份有限公司，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]