CN105861480A - 富维生素d2的酵母及其生产工艺 - Google Patents

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张彦
俞学锋
李知洪
姚鹃
张海波
彭宁
陈智仙
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Abstract

本发明提供了一种富维生素D2的酵母及其生产工艺。该生产工艺，该生产工艺包括采用波长为280～350nm的紫外线对厚度为0.5～5g/cm2干酵母进行辐照，干酵母的水分含量为1～10wt％，辐照的时间为1～600min，辐照度为100～60000uW/cm2。在紫外线的照射过程中，酵母中的麦角甾醇转变为维生素D2；采用干酵母为原料，省去了培养酵母的过程，进一步简化了本发明的生产工艺；控制紫外线波长、干酵母厚度、辐照时间以及辐照度，减轻了对酵母中其他营养成分的破坏，且能够实现将麦角甾醇转化为维生素D2，且在上述条件下随着辐照度的增加，VD2转化效率增加，最终产品中含量也有所差异。

Description

富维生素D2的酵母及其生产工艺
技术领域
本发明涉及酵母生产领域，具体而言，涉及一种富维生素D2的酵母及其生产工艺。
背景技术
维生素D(VD)为固醇类衍生物，具抗佝偻病作用，因此又称抗佝偻病维生素。维生素D家族成员中最重要的成员是维生素D2(VD2)和维生素D3(VD3)，两者具有相同的生理作用。维生素D几乎不存在于植物类食物中，一般在鱼肝油、动物肝脏中含量丰富，维生素D缺乏会导致钙缺乏从而引起佝偻病、骨质疏松，近年的研究发现维生素D缺乏还与肿瘤、糖尿病、心血管疾病有关。因此，向人体补充足够的维生素D显得尤为重要。
经研究发现，天然酵母的细胞中含有一定量的麦角甾醇，其含量在酵母细胞总重量的1％左右。薛冬桦等在《VD2酵母的深层培养》一文中报道采用特殊发酵工艺生产得到富VD2酵母，但是酵母发酵工艺复杂，并且需要对酵母泥进行辐照，辐照时间较长，不仅使酵母的生产成本较高，而且较长的辐照时间造成酵母中其他营养成分的损失。
发明内容
本发明旨在提供一种富维生素D2的酵母及其生产工艺，以解决现有技术中富维生素D2的酵母生产工艺复杂的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种富维生素D2的酵母的生产工艺，该生产工艺包括采用波长为280～350nm的紫外线对厚度为0.5～5g/cm2干酵母进行辐照，干酵母的水分含量为1～10wt％，辐照的时间为1～600min，辐照度为100～60000uW/cm2。
进一步地，上述紫外线的波长为310～320nm。
进一步地，上述辐照的时间为10～300min，辐照度为500～5000uW/cm2。
进一步地，上述干酵母为高活性干酵母或灭活干酵母。
进一步地，上述生产工艺包括采用波长为280～310nm的紫外线对厚度为0.5～1.0g/cm2的高活性干酵母进行辐照，高活性干酵母的水分含量为4～5wt％，辐照的时间为30～150min，辐照度为2500uW/cm2。
进一步地，上述生产工艺包括采用波长为280～320nm的紫外线对厚度为0.5-5g/cm2灭活干酵母进行辐照，灭活干酵母的水分含量为5～6wt％，辐照的时间为10～30min，辐照度为3000uW/cm2。
根据本发明的另一方面，提供了一种富维生素D2的酵母，该富维生素D2的酵母采用上述的生产工艺制备而成。
进一步地，上述富维生素D2的酵母中维生素D2的含量为1000～20000IU/g。
应用本发明的技术方案，在紫外线的照射过程中，酵母中的麦角甾醇转变为维生素D2；采用干酵母为原料，省去了培养酵母的过程，进一步简化了本发明的生产工艺；控制紫外线波长、干酵母厚度、辐照时间以及辐照度，减轻了对酵母中其他营养成分的破坏，且能够实现将麦角甾醇转化为维生素D2，且在上述条件下随着辐照度的增加，维生素D2转化效率增加，最终产品中含量也有所差异。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
在本发明一种典型的实施方式中，提供了一种富维生素D2的酵母的生产工艺，该生产工艺包括采用波长为280～350nm紫外线对厚度为0.5～5g/cm2干酵母进行辐照，该干酵母的水分含量为1～10wt％，辐照的时间为1～600min，辐照度为100～60000uW/cm2。
本发明采用上述方法对干酵母进行处理，在紫外线的照射过程中，酵母中的麦角甾醇转变为维生素D2；采用干酵母为原料，省去了培养酵母的过程，进一步简化了本发明的生产工艺；控制紫外线波长、干酵母厚度、辐照时间以及辐照度，减轻了对酵母中其他营养成分的破坏，且能够实现将麦角甾醇转化为维生素D2，且在上述条件下随着辐照度的增加，VD2转化效率增加，最终产品中含量也有所差异。
发明人经过长期试验发现不同波长对麦角甾醇的转化效率不同，因此为了使本发明所采用的紫外线更好地是酵母中的麦角甾醇进行转变，优选紫外线的波长为310～320nm。
采用上述的生产工艺生产富维生素D2的酵母时，紫外线的辐照时间和辐照度均可调节，优选辐照的时间为10～300min，辐照度为500～5000uW/cm2。将辐照度为500～5000uW/cm2，配合10～300min的辐照时间，既能够实现对紫外线的有效利用，又能得到维生素D2含量和其他营养成分含量相匹配的酵母。
本发明所采用的干酵母优选高活性干酵母或灭活干酵母。高活性酵母以及灭活酵母可从市场上购得也可采用现有技术的发酵工艺得到的酿酒酵母，购买得到的干酵母中营养成分较为丰富，更能满足对酵母营养成分多样化的需求。
在本发明一种优选的实施例中，上述生产工艺包括采用波长为280～310nm的紫外线对厚度为0.5～1.0g/cm2的高活性干酵母进行辐照，高活性干酵母的水分含量为4～5wt％，辐照的时间为30～150min，辐照度为2500uW/cm2。
在本发明另一种优选的实施例中，上述生产工艺包括采用波长为280～320nm的紫外线对厚度为0.5～5g/cm2的灭活干酵母进行辐照，灭活干酵母的水分含量为5～6wt％，辐照的时间为10～30min，辐照度为3000uW/cm2。
在本发明另一种典型的实施方式中，还提供了一种富维生素D2的酵母，该富维生素D2的酵母采用上述的生产工艺制备而成。采用本发明的生产工艺制备的富维生素D2的酵母，不仅维生素D2含量高，而且保留有其他的营养成分。
在本发明一种优选的实施例中，通过上述的生产工艺得到的富维生素D2的酵母中富维生素D2的含量为5000～20000IU/g。
以下将结合实施例，进一步说明本发明的有益效果。
实施例1至5采用水分含量为4.3wt％的安琪高活性干酵母为原料，实施例6至8采用水分含量为5.6wt％安琪灭活干酵母为原料，对比例1、对比例2和对比例4采用水分含量为4.3wt％的安琪高活性干酵母为原料，对比例3采用水分含量为5.6wt％安琪灭活干酵母为原料，且安琪高活性干酵母和安琪灭活干酵母的主要营养成分含量见表1。
实施例1
将安琪高活性干酵母均匀摊开，厚度为1g/cm2，采用波长为280nm的紫外线进行辐照，辐照度1000uW/cm2，辐照30min；得到实施例1的酵母中维生素D2含量达8000IU/g。
实施例2
将安琪高活性干酵母均匀摊开，厚度为0.5g/cm2，采用波长为350nm的紫外线进行辐照，辐照度200uW/cm2，辐照30min；得到实施例2的酵母中维生素D2含量达10000IU/g。
实施例3
将安琪高活性干酵母均匀摊开，厚度为5.0g/cm2，采用波长为280nm的紫外线进行辐照，辐照度60000uW/cm2，辐照30min；得到实施例3的酵母中维生素D2含量达6000IU/g。
实施例4
将安琪高活性干酵母均匀摊开，厚度为1.0g/cm2，采用波长为300nm的紫外线进行辐照，辐照度2500uW/cm2，辐照15min；得到实施例4的酵母中维生素D2含量达15000IU/g。
实施例5
将安琪高活性干酵母均匀摊开，厚度为3.0g/cm2，采用波长为300nm的紫外线进行辐照，辐照度2500uW/cm2，辐照15min；得到实施例5的酵母中维生素D2含量达8000IU/g。
实施例6
将安琪灭活干酵母均匀摊开，厚度为5.0g/cm2，采用波长为280nm的紫外线进行辐照，辐照度800uW/cm2，辐照15min；得到实施例6的酵母中维生素D2含量达5000IU/g。
实施例7
将安琪灭活干酵母均匀摊开，厚度为1.0g/cm2，采用波长为310nm的紫外线进行辐照，辐照度3000uW/cm2，辐照10min；得到实施例7的酵母中维生素D2含量达6000IU/g。
实施例8
将安琪灭活干酵母均匀摊开，厚度为0.5g/cm2，采用波长为313nm的紫外线进行辐照，辐照度1500uW/cm2，辐照30min；得到实施例8的酵母中维生素D2含量达20000IU/g。
对比例1
将安琪灭活干酵母均匀摊开，厚度为3.0g/cm2，采用波长为250nm的紫外线进行辐照，辐照度2500uW/cm2，辐照15min；得到对比例1的酵母中维生素D2含量达0IU/g。
对比例2
将安琪灭活干酵母均匀摊开，厚度为6.0g/cm2，采用波长为300nm的紫外线进行辐照，辐照度2500uW/cm2，辐照15min；得到对比例2的酵母中维生素D2含量达3000IU/g。
对比例3
将安琪灭活干酵母均匀摊开，厚度为0.5g/cm2，采用波长为313nm的紫外线进行辐照，辐照度80uW/cm2，辐照45min；得到对比例3的酵母中维生素D2含量为500IU/g。
对比例4
将安琪高活性干酵母均匀摊开，厚度为1.0g/cm2，采用波长为300nm的紫外线进行辐照，辐照度2500uW/cm2，辐照30s；得到对比例4的酵母中维生素D2含量达2000IU/g。
对比例5
采用公开号为CN1066290A的中国专利的实施例1的公开的方法制备对比例6的酵母，并测定其中的主要营养成分。
表1
对实施例1至8以及对比例1至5得到的酵母进行营养成分分析，主要的营养成分含量见表2。
表2
VD2(IU/g) 蛋白(wt％) 碳水化合物(wt％)
实施例1 8000 42.5 31.9
实施例2 10000 40.8 33.8
实施例3 6000 41.3 32.9
实施例4 15000 37.8 30.5
实施例5 8000 42.8 31.9
实施例6 5000 44.7 36.8
实施例7 6000 41.8 30.6
实施例8 20000 40.9 31.8
对比例1 0 41.6 30.3
对比例2 3000 40.4 32.5
对比例3 500 44.7 33.1
对比例4 2000 45.9 30.1
对比例5 1000 41.5 35.7
由实施例1～8中得到酵母中维生素D2含量，相比于辐照前维生素D2的含量有了大幅度提高，同时，其他营养成分的含量在辐照后并没有很大的损失；实施例4和对比例4、施例5和对比例1、实施例5和对比例2，实施例8和对比例3针对同样的酵母采用不同的辐照条件进行辐照，得到的实施例5的酵母中维生素D2的含量多于对比例1的酵母中维生素D2的含量，实施例5的酵母中维生素D2的含量多于对比例2的酵母中维生素D2的含量，实施例8的酵母中维生素D2的含量多于对比例3的酵母中维生素D2的含量，实施例4的酵母中维生素D2的含量多于对比例4的酵母中维生素D2的含量，可见，辐照条件对最终产品中维生素D2的含量产生关键影响；将实施例1～8和对比例1至4的维生素D2的含量进行比较，可以发现，采用本发明的方法不仅工艺过程简单，而且得到的产品中维生素D2的含量也有很大幅度的提高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种富维生素D2酵母的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括采用波长为280～350nm的紫外线对厚度为0.5～5g/cm2干酵母进行辐照，所述干酵母的水分含量为1～10wt％，所述辐照的时间为1～600min，辐照度为100～60000uW/cm2。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述紫外线的波长为310～320nm。
3.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述辐照的时间为10～300min，所述辐照度为500～5000uW/cm2。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述干酵母为高活性干酵母或灭活干酵母。
5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括采用波长为280～310nm的紫外线对厚度为0.5～1.0g/cm2的高活性干酵母进行辐照，所述高活性干酵母的水分含量为4～5wt％，所述辐照的时间为30～150min，辐照度为2500uW/cm2。
6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括采用波长为280～320nm的紫外线对厚度为0.5-5g/cm2灭活干酵母进行辐照，所述灭活干酵母的水分含量为5～6wt％，所述辐照的时间为10～30min，辐照度为3000uW/cm2。
7.一种富维生素D2的酵母，其特征在于，所述富维生素D2的酵母采用权利要求1至6中任一项所述的生产工艺制备而成。
8.根据权利要求7所述的酵母，其特征在于，所述酵母中维生素D2的含量为1000～20000IU/g。
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