本發(fā)明涉及微生物發(fā)酵，具體而言，涉及一種富銅酵母的制備方法及應用。
背景技術(shù)：
1、銅是動植物必須的微量元素，一方面銅作為多種酶的輔助因子，通過影響鐵離子的吸收和代謝參與造血功能，增強機體造血機能；通過激活賴氨酰氧化酶和單氨氧化酶等促進血管和骨骼發(fā)育，維持正常的血管彈性和骨骼強度；通過激活酪氨酸酶促進黑色素形成，維持毛發(fā)的健康和光亮。另一方面銅作為抗氧化因子，具有抗應激功能，能有效清除自由基，保護細胞免受氧化脅迫損傷，在氧化脅迫損傷的防治方面發(fā)揮重要作用。此外，銅還參與調(diào)節(jié)機體的細胞免疫和體液免疫，增強免疫功能。
2、由于銅在食物中普遍存在，正常飲食人群都很少有缺銅的現(xiàn)象，但在一些特殊地區(qū)或一些特殊人群中仍存在銅缺乏現(xiàn)象。在動物飼養(yǎng)中常常由于日糧中銅元素的缺乏影響動物的出欄速度。目前作為銅元素補充劑的常常是無機態(tài)的銅鹽，如硫酸銅和/或氯化銅，毒副作用大，容易導致腹瀉。而且動物對這類無機態(tài)的銅吸收利用率低，為達到生理效果而采用大劑量服用，對環(huán)境造成嚴重污染。
3、酵母菌能夠通過生物吸收和生物轉(zhuǎn)化將無機態(tài)的銅轉(zhuǎn)化為具有更高生物相容性和吸收利用率的生物態(tài)銅，從而突破無機銅在實際應用中的局限性，可以在滿足生理需要的基礎上實現(xiàn)低劑量、高吸收和低排放；同時結(jié)合酵母菌本身豐富而均衡的營養(yǎng)，提高與其它營養(yǎng)成分的協(xié)同性和配伍性。但現(xiàn)有利用酵母進行有機態(tài)銅轉(zhuǎn)化效率較低，單位酵母中的含銅量較低，可能與酵母發(fā)酵的工藝及利用的酵母種類相關(guān)。因此，提供一種能夠高效進行有機態(tài)銅的轉(zhuǎn)化的酵母發(fā)酵方法對銅補充產(chǎn)品的生產(chǎn)十分重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種富銅酵母的制備方法及應用，以解決現(xiàn)有技術(shù)中利用酵母轉(zhuǎn)化的有機態(tài)銅的含量較低的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種富銅酵母的制備方法，該制備方法包括：利用已知的保藏編號為cctcc?no:m?2017781的釀酒酵母進行富銅發(fā)酵，得到富銅酵母。
3、進一步地，該制備方法包括：將活化好的釀酒酵母進行分批種子培養(yǎng)，得到種子培養(yǎng)乳；將種子培養(yǎng)乳進行富銅發(fā)酵培養(yǎng)，得到富銅酵母。
4、進一步地，分批種子培養(yǎng)包括：將活化好的釀酒酵母進行初級種子培養(yǎng)，得到初級種子培養(yǎng)液；將初級種子培養(yǎng)液接種于發(fā)酵營養(yǎng)液中，進行二級種子培養(yǎng)，得到二級種子培養(yǎng)液；將二級種子培養(yǎng)液接種于發(fā)酵營養(yǎng)液中，進行多次三級種子培養(yǎng)，得到種子培養(yǎng)乳。
5、進一步地，初級種子培養(yǎng)包括：將活化好的釀酒酵母的單菌落接種至種子培養(yǎng)基中，進行一級搖瓶培養(yǎng)，得到種子液；將種子液接種至種子培養(yǎng)基中，進行二級搖瓶培養(yǎng)，得到初級種子培養(yǎng)液；優(yōu)選地，以質(zhì)量分數(shù)計，種子培養(yǎng)基包括：10-13％的葡萄糖、2-4％的酵母抽提物、0.1-0.2％的kh2po4和0.1-0.2％的mgso4；優(yōu)選地，種子培養(yǎng)基的ph值為5-6；優(yōu)選地，種子培養(yǎng)基的體積占一級搖瓶培養(yǎng)和二級搖瓶培養(yǎng)的容器體積的40-60％；優(yōu)選地，一級搖瓶培養(yǎng)的容器體積為500-750ml；優(yōu)選地，二級搖瓶培養(yǎng)的容器體積5-10l；優(yōu)選地，以體積分數(shù)計，種子液的接種量為1-5％；優(yōu)選地，一級搖瓶培養(yǎng)和二級搖瓶培養(yǎng)的溫度為30-32℃；優(yōu)選地，一級搖瓶培養(yǎng)和二級搖瓶培養(yǎng)的轉(zhuǎn)速為200-220rpm；優(yōu)選地，一級搖瓶培養(yǎng)和二級搖瓶培養(yǎng)的時間為17-20h。
6、進一步地，二級種子培養(yǎng)包括：發(fā)酵營養(yǎng)液以邊培養(yǎng)邊流加的方式與初級種子培養(yǎng)液進行混合，進行二級種子培養(yǎng)，得到二級種子培養(yǎng)液；優(yōu)選地，發(fā)酵營養(yǎng)液包括：碳源；當碳源為糖蜜時，發(fā)酵營養(yǎng)液還包括：氮源和磷酸鹽；當碳源為葡萄糖、果糖或蔗糖的一種或多種時，發(fā)酵營養(yǎng)液還包括：氮源、磷酸鹽、鎂鹽、鉀鹽、鈣鹽、鈉鹽、微量元素和維生素；優(yōu)選地，氮源選自如下任意一種或多種物質(zhì)：酵母抽提物、蛋白胨、玉米漿、大豆蛋白、氨水、硫酸銨、磷酸銨和磷酸二氫銨；優(yōu)選地，微量元素選自如下任意一種或多種：鋅鹽、銅鹽、鎳鹽、鐵鹽、錳鹽、硼鹽、碘鹽和鎳鹽；優(yōu)選地，微量元素為銅、鐵和鋅；優(yōu)選地，發(fā)酵營養(yǎng)液的體積占二級種子培養(yǎng)的容器體積的40-60％；優(yōu)選地，二級種子培養(yǎng)的容器體積為10-15l；優(yōu)選地，初級種子培養(yǎng)液的接種量，以培養(yǎng)初始酵母的濕重計，為10-90g/l，優(yōu)選為40-70g/l；優(yōu)選地，二級種子培養(yǎng)的溫度為30-32℃；優(yōu)選地，二級種子培養(yǎng)的轉(zhuǎn)速為200-220rpm；優(yōu)選地，當二級種子培養(yǎng)液中的酵母的濕重大于150g/l時，停止二級種子培養(yǎng)，進行離心濃縮，得到二級種子培養(yǎng)液。
7、進一步地，三級種子培養(yǎng)包括：發(fā)酵營養(yǎng)液以邊培養(yǎng)邊流加的方式與二級種子培養(yǎng)液進行混合，進行三級種子培養(yǎng)，得到種子培養(yǎng)乳；優(yōu)選地，進行多次三級種子培養(yǎng)為進行兩次三級種子培養(yǎng)；優(yōu)選地，發(fā)酵營養(yǎng)液的體積占三級種子培養(yǎng)的容器體積的60-70％；優(yōu)選地，三級種子培養(yǎng)的容器體積為200-360l；優(yōu)選地，三級種子培養(yǎng)液的接種量，以培養(yǎng)初始酵母的濕重計，為10-90g/l，優(yōu)選為40-70g/l；優(yōu)選地，三級種子培養(yǎng)的溫度為30-32℃；優(yōu)選地，三級種子培養(yǎng)的轉(zhuǎn)速為200-700rpm；優(yōu)選地，當三級種子培養(yǎng)液中的酵母的濕重大于150g/l時，停止三級種子培養(yǎng)，進行離心濃縮。
8、進一步地，富銅發(fā)酵培養(yǎng)包括：發(fā)酵營養(yǎng)液以邊培養(yǎng)邊流加或分批補充的方式與種子培養(yǎng)乳進行混合，至富銅發(fā)酵培養(yǎng)的600min-960min時，停止通風與發(fā)酵營養(yǎng)液的添加，并向富銅發(fā)酵培養(yǎng)的溶液中加入含銅溶液；繼續(xù)富銅發(fā)酵培養(yǎng)，得到富銅酵母；優(yōu)選地，通風量為150-200m3/h。
9、進一步地，種子培養(yǎng)乳的接種量，以培養(yǎng)初始酵母的濕重計，為40-70g/l；優(yōu)選地，富銅發(fā)酵營養(yǎng)液的體積占發(fā)酵培養(yǎng)的容器體積的60-70％；優(yōu)選地，富銅發(fā)酵培養(yǎng)的容器體積為10-15m3；優(yōu)選地，加入含銅溶液至富銅發(fā)酵培養(yǎng)的溶液中的含銅濃度為500-600mg/kg為止；優(yōu)選地，在加入含銅溶液之前，調(diào)節(jié)富銅發(fā)酵培養(yǎng)的溶液的ph值為4.5-5.5；優(yōu)選地，富銅發(fā)酵培養(yǎng)的溫度為28-35℃；優(yōu)選地，富銅發(fā)酵培養(yǎng)的轉(zhuǎn)速為200-700rpm；優(yōu)選地，繼續(xù)富銅發(fā)酵培養(yǎng)，得到富銅酵母包括：當進行富銅發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)液的體積為7.0-7.2m3時，停止富銅發(fā)酵培養(yǎng)，進行離心濃縮，得到酵母乳；將酵母乳進行干燥，得到富銅酵母。
10、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種富銅酵母，該富銅酵母采用上述的制備方法得到，富銅酵母中的含銅量為10000-15000mg/kg。
11、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了一種采用上述的制備方法得到的富銅酵母或上述的富銅酵母在食品領域、保健品領域、醫(yī)藥領域、環(huán)保領域和飼料領域中的應用。
12、應用本發(fā)明的技術(shù)方案，利用釀酒酵母(保藏編號為cctcc?no:m?2017781)能夠?qū)⒑~溶液中的無機態(tài)銅進行吸收轉(zhuǎn)化為有機態(tài)銅。利用上述方法能夠在時長較短的條件下，制備得到大量含銅量高的酵母，成本低且更利于工業(yè)化生產(chǎn)。
1.一種富銅酵母的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述分批種子培養(yǎng)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述初級種子培養(yǎng)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述二級種子培養(yǎng)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述三級種子培養(yǎng)包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述富銅發(fā)酵培養(yǎng)包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述種子培養(yǎng)乳的接種量，以培養(yǎng)初始酵母的濕重計，為40-70g/l；
9.一種富銅酵母，其特征在于，所述富銅酵母采用權(quán)利要求1-8中任一項所述的制備方法得到，所述富銅酵母中的含銅量為10000-15000mg/kg。
10.權(quán)利要求1-8中任一項所述的制備方法得到的富銅酵母或權(quán)利要求9所述的富銅酵母在食品領域、保健品領域、醫(yī)藥領域、環(huán)保領域和飼料領域中的應用。