專利名稱：一種酵母培養物及其在促進腸道益生菌增殖中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種酵母培養物及其在促進腸道益生菌增殖中的應用。
背景技術：
隨著飼用抗生素的普及甚至濫用，其所帶來的耐藥性、藥物殘留等負面效應日益突出。飼用抗生素的限制使用及禁止是畜牧業發展的必然趨勢，而開發利用可選擇性促進腸道有益菌增殖、改善腸道內環境、提高動物機體免疫力，同時不為腸道內酶所分解、不產生耐藥性、無殘留的新型綠色飼料添加劑是畜牧業可持續發展的必然選擇。酵母培養物(yeast culture, YC)是指由酵母菌在特定工藝條件下經充分發酵后所形成的微生態制品，主要包括酵母細胞代謝產物、經發酵后變異的培養基以及少量已無活性的酵母細胞。作為一種生物活性添加劑，酵母培養物營養豐富、成分復雜，含有維生素、 氨基酸、消化酶、有機酸、多糖以及未知的生長因子等。據相關報道，酵母培養物可有效改善動物胃腸道菌群，促進乳酸菌、纖維素菌等有益菌繁殖。酵母培養物的質量受到菌種、發酵生產工藝以及檢測手段等因素的影響。酵母菌在不同的培養環境下，如不同溫度、濕度或酸堿環境尤其是底物成分，會產生不同的發酵產物，而這其中又包含大量的未知生長因子。生產酵母培養物時所使用的培養基和發酵工藝控制參數對其終端產品中代謝產物的組成、濃度及其生物利用率的穩定性有著至關重要的影響。即便在使用相同酵母菌種的情況下，不同培養基組成或不同的發酵生產控制工藝會導致酵母培養物產品中代謝產物組成和濃度出現明顯的差異。

發明內容
本發明的目的是提供一種酵母培養物及其在促進腸道益生菌增殖中的應用。本發明提供了一種制備酵母培養物的方法，是將CGMCC編號為2. 1882的釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)進行發酵，得到酵母培養物。所述發酵可包括如下步驟(1)將所述釀酒酵母接種至種子培養基，20-50°C (如20- °C或)、 100-200rpm (如 100_150rpm 或 150_200rpm)振搖培養 18_40h (如 18_24h 或 24_40ti)，獲得種子液；(2)將步驟(1)的種子液接種至發酵培養基，20-500C (如20_30°C或30_50°C )靜置培養 30-60h (30-45h 或 45_60h)。所述發酵培養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酵培養基的體積比。所述種子液接種至所述發酵培養基的初始時刻，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酵上清用細菌過濾器(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物均屬于本發明的保護范圍。所述酵母培養物可用于促進腸道益生菌增殖。所述腸道益生菌具體可為動物雙歧桿菌、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。所述酵母培養物可用于制備促進腸道益生菌增殖的制劑。所述腸道益生菌具體可為動物雙歧桿菌、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。本發明還保護一種培養腸道益生菌的方法，是在用于培養所述腸道益生菌的培養基中加入腸道益生菌(益生菌種子液)和所述酵母培養物，得到初始培養體系，然后進行培養。所述腸道益生菌具體可為動物雙歧桿菌、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。所述初始培養體系中，所述酵母培養物的加入量可為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)。所述初始培養體系中，所述酵母培養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。所述動物雙歧桿菌具體可為CGMCC編號為1. 2268的菌株。所述嗜酸乳桿菌具體可為CGMCC編號為1. 1878的菌株。所述植物乳桿菌具體可為CGMCC編號為1. 557的菌株。 所述嗜熱鏈球菌具體可為CGMCC編號為1. 2471的菌株。所述德氏乳桿菌保加利亞亞種具體可為CGMCC編號為1. 1480的菌株。本發明提供了一種酵母培養物的制備工藝，并得到了性能優良的酵母培養物。本發明提供的酵母培養物中含有多種營養素，能為腸道益生菌生長提供營養底物和營養活性物，從而促進腸道益生菌增殖。本發明對于食品領域或飼料領域具有重大價值。
具體實施例方式以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規生化試劑商店購買得到的。以下實施例中的定量試驗，均設置三次重復實驗，結果取平均值。實施例中均采用HCl或NaOH調節培養基的pH值。實施例中所用的培養基如下MRS培養基購自青島海博生物技術有限公司，產品目錄號HB0384-1。PYG培養基購自青島海博生物技術有限公司，產品目錄號HB0398。葡萄糖-酵母膏培養基(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。實施例中所用的菌株如下釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae) :CGMCC 編號為 2. 1882。動物雙歧桿菌(Bifidobacteriumanimalis，簡稱 ΒΑ) CGMCC 編號為 1. 2洸8。嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophilus，簡稱 LA) CGMCC 編號為 1. 1878。植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum，簡稱 LP) CGMCC 編號為 1.557。嗜熱鏈球菌(Sti^ptococcusthermophilus) :CGMCC 編號為 1.2471。德氏乳桿菌保力口利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) CGMCC 編號為 1. 1480。實施例1、酵母培養物的制備和應用一、培養基的制備種子培養基(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。發酵培養基(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、酵母培養物的制備1、將活化后的釀酒酵母接入至種子培養基中，28°C、150rpm(擺振幅度25mm)振蕩培養Mh，獲得種子液。2、在250ml三角瓶中，將2ml種子液接種至200ml發酵培養基(即接種量為1%)， 得到發酵初始體系，發酵初始體系中釀酒酵母的濃度為lX105cfu/ml ；將發酵初始體系 20°C靜置發酵60h，得到發酵終止體系。3、將發酵終止體系4000rpm離心5min (離心半徑為13. 5cm)，收集上清液，將上清液用細菌過濾器(0. 22 μ m)過濾，得到無細胞濾液(經平板檢驗無菌長出)，又稱無菌酵母培養物。三、酵母培養物的應用將五種腸道益生菌(動物雙歧桿菌、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)分別進行如下實驗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、分組處理實驗組在離心管中加入無菌培養基(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培養基，動物雙歧桿菌采用PYG培養基，嗜熱鏈球菌采用葡萄糖-酵母膏培養基)、步驟二得到的無菌酵母培養物和步驟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%。對照組將無菌水代替實驗組中的無菌酵母培養物，其它同實驗組。蓋好各組中離心管的塞子，37°C培養Mh。3、培養結束后采用紫外可見分光光度計測定總體系中的0D600(表征腸道益生菌的生物量)，結果見表1。表1實施例1中的實驗組和對照組的0D600結果
權利要求
1.一種制備酵母培養物的方法，是將CGMCC編號為2. 1882的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)進行發酵，得到酵母培養物。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述發酵包括如下步驟(1)將所述釀酒酵母接種至種子培養基，20-5(TC、100-200rpm振搖培養18_40h，獲得種子液；(2)將步驟(1)的種子液接種至發酵培養基，20-50°C靜置培養30-60h。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述發酵培養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酵培養基時，所述種子液與所述發酵培養基的體積配比為1-30 100。
7.權利要求1至6中任一所述方法制備得到的酵母培養物。
8.權利要求7所述酵母培養物在如下(a)或(b)中的應用(a)促進腸道益生菌增殖；(b)制備促進腸道益生菌增殖的制劑。
9.一種培養腸道益生菌的方法，是在用于培養所述腸道益生菌的培養基中加入所述腸道益生菌和權利要求7所述酵母培養物，得到初始培養體系，然后進行培養。
10.如權利要求8所述的應用或如權利要求9所述的方法，其特征在于所述腸道益生菌為動物雙歧桿菌、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
本發明公開了一種酵母培養物及其在促進腸道益生菌增殖中的應用。本發明提供了一種制備酵母培養物的方法，是將CGMCC編號為2.1882的釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)進行發酵，得到酵母培養物。本發明提供了一種酵母培養物的制備工藝，并得到了性能優良的酵母培養物。本發明提供的酵母培養物中含有多種營養素，能為腸道益生菌生長提供營養底物和營養活性物，從而促進腸道益生菌增殖。本發明對于食品領域或飼料領域具有重大價值。
文檔編號C12R1/25GK102559765SQ20121005196
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者劉萍, 徐樂, 解洛香 申請人:中國農業大學