System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一株高耐酸高产蛋白酿酒酵母育种及应用制造技术_技高网
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一株高耐酸高产蛋白酿酒酵母育种及应用制造技术

技术编号:42697786 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-13 11:54
本发明专利技术公开了一株高耐酸高产蛋白酿酒酵母育种及应用,该菌株保藏时间为2024年5月17日,保藏编号为CGMCC:30663。本发明专利技术通过ARTP诱变筛选出菌株S‑38,经遗传稳定性10代传代试验保持稳定,蛋白质含量均可高达68.4%‑69.4%,同时实现了5L与100t体系的工业高密度上罐发酵实验,其蛋白含量可达到68.52%、68.47%,同时此菌生长pH可低至2.2,大罐高密度发酵时pH维持在2.8‑3.8,高耐酸性特性,具备粗放条件下大生产潜力。本发明专利技术筛选的菌株S‑38具有高蛋白含量、高生物量、高耐酸性等特点,为制作微生物蛋白、食用酵母蛋白提供了一个非常优良的菌种选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物,具体涉及一株高耐酸、高产蛋白酿酒酵母育种及应用。


技术介绍

1、酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae),是一种单细胞真菌,广泛应用于发酵工业中,特别是在酿酒和面包制作中,而且酿酒酵母是一种丰富的营养来源,包含了多种对人体有益的营养素,尤其是维生素b群的极好来源,如b1(硫胺素)、b2(核黄素)、b3(烟酸)、b5(泛酸)、b6(吡哆醇)、b7(生物素)、b9(叶酸)和b12(钴胺素),这些对维持神经系统健康、支持能量产生、促进皮肤和头发健康等方面至关重要;酿酒酵母中也含有多种必需矿物质,如钾、铁、镁、锌、硒和铬,这些矿物质对于保持体内电解质平衡、支持酶系统功能、增强免疫系统等方面有着重要作用。

2、酿酒酵母同时也是一个很好的蛋白质来源,酿酒酵母的干重中蛋白质含量大约在40%到50%之间,且其蛋白质含有所有人体8种必需氨基酸,特别是在谷物蛋白中含量较少的赖氨酸,在酵母中含量较高。一直以来,食物蛋白是人类重要的营养物质,现有的蛋白供应主要依赖于种植业和养殖业,随着人口增长和经济发展,食品蛋白的需求将持续增长,传统食品蛋白在供应、质量等方面略显不足。目前,微生物蛋白作为一种替代蛋白,讨论的热点越来越高,微生物蛋白是利用可再生物质原料等为底物,通过在发酵罐中培养微生物的方式制造蛋白,与植物蛋白和动物蛋白相比较,微生物蛋白合成效率更高,且在资源消耗和环境影响等方面更加高效环保。针对当前食品加工粗放、营养缺乏人群针对性、膳食结构不合理等问题,微生物蛋白在营养、口感等方面具有一定优势。如酵母蛋白含有人体全部必需的氨基酸,属于全价蛋白,营养丰富,能够满足人体营养需求,所以微生物蛋白不仅可以作为主要蛋白生产原料,还可以作为功能蛋白生产配料,作为细胞工厂通过精密发酵获取高附加值的蛋白,从而在口味、口感、营养等方面提升产品品质,所以使酿酒酵母所含蛋白含量提高有很重要的意义和价值。

3、现有技术cn113862164a中提供了一株高产蛋白酿酒酵母菌株amcc 30743,主要针对目前酿酒酵母菌株不能同时具有高生物量、高产蛋白质、高rna性能而做的研究,该专利通过自然筛选获得一株蛋白含量为68.13%的酵母菌株,但其产生物量较低,发酵培养后生物量度为48g/l(湿重)。现有技术cn116925938a解决了目前酵母蛋白粉纯度不高、口味重、气味差、溶解性差等问题,且通过诱变筛选得到菌株zab 02,虽然可以一定程度提高生物量和蛋白含量,但是其干生物量度仅能到达52.9g/l,蛋白含量高只能达到60.7%。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一株高耐酸高产蛋白酿酒酵母,本专利技术通过artp诱变筛选出一株蛋白质含量高达68.4%-69.5%的酿酒酵母,生长ph可低至2.2,具有高耐酸性,且已经实现了5l与100t体系的工业高密度上罐发酵。本专利技术有效解决了现有酿酒酵母蛋白含量较低、生物量较低、耐酸性低等问题。

2、本专利技术还提供所述一种通过诱变育种提高原菌株蛋白含量的方法。

3、技术方案:为了实现上述目的,本专利技术所述一株高耐酸高产蛋白酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)s-38,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2024年5月17日,保藏编号为cgmcc:30663。

4、本专利技术所述的高耐酸高产蛋白酿酒酵母在高产蛋白以及发酵酵母蛋白粉中的应用。

5、其中,所述蛋白包括缬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸和亮氨酸等。

6、本专利技术所述通过诱变育种提高原菌株蛋白含量的方法,包括以下步骤:

7、(1)将酿酒酵母经过活化、种子液扩培后,接入发酵培养基中;

8、(2)将步骤(1)中的酿酒酵母进行发酵培养,通过artp诱变、筛选,获得高产蛋白的酿酒酵母;

9、(3)将步骤(2)中发酵所得的高产蛋白的酿酒酵母扩大培养,通风搅拌发酵,获得高密度高产蛋白的酿酒酵母。

10、其中,步骤(1)包括以下步骤:将酿酒酵母划线到ypd固体培养基上进行活化培养,培养温度28-30℃、时间24-36h;再挑取单菌落接种于发酵培养基中,培养温度28-32℃、时间12-14h、转速为220-280rpm,获得种子液。

11、其中,步骤(2)包括以下步骤:将步骤(1)中的种子液以体积比5%-8%的接种量接种于发酵培养基中,培养温度28-32℃、时间为12-14h、转速为220-280rpm,获得发酵后的酵母乳液,再通过artp诱变、筛选,获得高产蛋白的酿酒酵母。

12、其中,所述artp诱变为使用artp诱变仪器,设置功率和气量分别为100-150w和5-15slm;诱变时间分别设置为:30s-90s。

13、作为优选,设置功率和气量分别为100w和10slm所述诱变时间分别设置为:30s、40s、50s、60s、70s、80s和90s。

14、其中,步骤(3)包括以下步骤:将步骤(2)中获得的高产蛋白的酿酒酵母进行扩大培养,先划线到合成固体培养基上进行活化,培养温度28-30℃、时间24-36h、转速220-280rpm;再挑取单菌落接种于合成液体培养基中,培养温度28-32℃、时间12-14h、转速220-280rpm,获得一级种子液;再将一级种子液按体积比5%-8%的接种量接种于合成液体培养基中,培养温度28-32℃、时间12-14h、转速220-280rpm,得到二级种子液;再将二级种子液直接转接到合成液体培养基中培养24h,温度为28-32℃、转速为220-280rpm,获得上罐种子液。

15、其中,将上罐种子液离心,获得纯酿酒酵母菌体,再用无菌去离子水配制成酵母悬浮溶液,最后将此酵母溶液接种于上罐高密度发酵培养基中,温度28-32℃,通风搅拌发酵,获得高密度高产蛋白且高耐酸性的酿酒酵母。

16、其中,步骤(1)中的ypd固体培养基组成成分如下(以培养基溶液的质量百分比算):2%葡萄糖、1%酵母粉、2%蛋白胨,2%琼脂。

17、其中,步骤(1)中的发酵培养基组成成分为(以培养基溶液的质量百分比算):2%葡萄糖、1%酵母粉、2%蛋白胨。

18、其中,步骤(2)中的合成固体培养基组成成分如下(以培养基溶液的质量百分比算):0.18%-5.14%尿素、0.11%-3.96%氯化铵、2%葡萄糖、1%酵母粉、2%琼脂;

19、其中,步骤(2)中的合成液体培养基组成成分如下(以培养基溶液的质量百分比算):0.18%-5.14%尿素、0.11%-3.96%氯化铵、2%葡萄糖、1%酵母粉。

20、其中,步骤(3)中上罐高密度发酵培养基组成成分如下(以培养基溶液的容量百分比算):3%-10%玉米浆、9.46%-10.31%葡萄糖、0.146%-0.986%mgso4·7h2o、0.107%-0.788%k本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一株高耐酸高产蛋白酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)S-38,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2024年5月17日,保藏编号为CGMCC:30663。

2.一种权利要求1所述的高耐酸高产蛋白酿酒酵母在高蛋白以及发酵酵母蛋白粉中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述蛋白包括缬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸和亮氨酸。

4.一种通过诱变育种提高原菌株蛋白含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)包括以下步骤:将酿酒酵母划线到YPD固体培养基上进行活化培养,培养温度28-30℃、时间24-36h;再挑取单菌落接种于发酵培养基中,培养温度28-32℃、时间12-14h、转速为220-280rpm,获得种子液。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)包括以下步骤:将步骤(1)中的种子液以体积比5%-8%的接种量接种于发酵培养基中,培养温度28-32℃、时间为12-14h、转速为220-280rpm,获得发酵后的酵母乳液,再通过ARTP诱变、筛选,获得高产蛋白的酿酒酵母。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述ARTP诱变优选为使用ARTP诱变仪器,设置功率和气量分别为100-150W和5-15SLM;诱变时间分别设置为:30S-90S。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(3)包括以下步骤:将步骤(2)中获得的高产蛋白的酿酒酵母进行扩大培养,先划线到合成固体培养基上进行活化,培养温度28-30℃、时间24-36h、转速220-280rpm;再挑取单菌落接种于合成液体培养基中,培养温度28-32℃、时间12-14h、转速220-280rpm,获得一级种子液;再将一级种子液按体积比5%-8%的接种量接种于合成液体培养基中,培养温度28-32℃、时间12-14h、转速220-280rpm,得到二级种子液;再将二级种子液直接转接到合成液体培养基中培养24h,温度为28-32℃、转速为220-280rpm,获得上罐种子液。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,将上罐种子液离心,获得纯酿酒酵母菌体,再配制成酵母悬浮溶液,最后将此酵母溶液接种于上罐高密度发酵培养基中,温度28-32℃,通风搅拌发酵,获得高生物量、高产蛋白、高耐酸性的酿酒酵母。

10.一种权利要求4所述的通过诱变育种提高原菌株蛋白含量的方法所获得高生物量、高蛋白含量、高耐酸性的酿酒酵母。

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【技术特征摘要】

1.一株高耐酸高产蛋白酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)s-38,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2024年5月17日,保藏编号为cgmcc:30663。

2.一种权利要求1所述的高耐酸高产蛋白酿酒酵母在高蛋白以及发酵酵母蛋白粉中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述蛋白包括缬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸和亮氨酸。

4.一种通过诱变育种提高原菌株蛋白含量的方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)包括以下步骤:将酿酒酵母划线到ypd固体培养基上进行活化培养,培养温度28-30℃、时间24-36h;再挑取单菌落接种于发酵培养基中,培养温度28-32℃、时间12-14h、转速为220-280rpm,获得种子液。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)包括以下步骤:将步骤(1)中的种子液以体积比5%-8%的接种量接种于发酵培养基中,培养温度28-32℃、时间为12-14h、转速为220-280rpm,获得发酵后的酵母乳液,再通过artp诱变、筛选,获得高产蛋白的酿酒酵母。

7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员:李相前李雪侯文义张圣韬王虎威王立志严福伟
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:

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