CN107586719B

CN107586719B - 一种兼备抗氧化及补硒功能的酵母产品及其制备方法

Info

Publication number: CN107586719B
Application number: CN201711034517.2A
Authority: CN
Inventors: 王学东; 周建军; 李彪; 胡先勤; 李芳�
Original assignee: Wuhan Polytechnic University
Current assignee: Wuhan Polytechnic University
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2037-10-30
Also published as: CN107586719A

Abstract

本发明公开了一种兼备抗氧化及补硒功能的酵母产品及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：(1)向处于生长对数期和/或生长稳定期的啤酒酵母菌中添加亚硒酸钠，发酵后收集菌液并离心干燥得到菌体；(2)对步骤(1)所得菌体进行灭活，保证啤酒酵母菌死亡的同时胞内酶保持活力；(3)向步骤(2)获得的灭活菌体中加入中性蛋白酶、木瓜酵素、NaCl，在无氧条件下进行酶解自溶；(4)收集步骤(3)所得自溶液进行离心，对所得沉淀物进行冷冻干燥，得到酵母产品。本发明制备方法生产的酵母产品硒含量高、同时兼具抗氧化性并有助于动物对有机硒的消化吸收，是一种兼备抗氧化及补硒功能的酵母产品。

Description

一种兼备抗氧化及补硒功能的酵母产品及其制备方法

技术领域

本发明属于饲料领域，更具体地，涉及一种兼备抗氧化及补硒功能的酵母产品及其制备方法。

背景技术

酵母可以作为将无机硒转化为有机硒的载体，也可以通过发酵生产谷胱甘肽。富硒酵母因其有机硒、谷胱甘肽含量高成为近年来市场上优质的饲料外源硒添加剂。首先，硒元素是谷胱甘肽过氧化物酶重要组成部分，谷胱甘肽过氧化物酶的作用是催化还原性谷胱甘肽与过氧化物的氧化还原反应，可发挥抗氧化作用，而动物体内硒元素的富集有利于该酶的产生；其次酵母本身所含的谷胱甘肽含有一个活泼的巯基-SH，易被氧化脱氢，这一特异结构使其成为体内重要的抗氧化剂、自由基清除剂。经饲料中添加兼备抗氧化及补硒功能的酵母制品养殖过的猪宰杀后可以得到营养、风味、色泽均较为优质的富硒猪肉制品。

但目前业界内对富硒酵母的使用效果并未达到最优化，具体问题表现于：1、市场上使用的活性酵母硒在仔猪体内吸收率不高，其主要原因是酵母细胞壁裂解需要较强酶的作用，在肠道中酵母自溶需要一定的过程，酵母中硒蛋白在消化道中释放往往不够彻底。2、经酵母自溶得到的硒蛋白分子量大，如硒蛋白P(Selenoprotein P)含10分子的硒半胱氨酸，未经进一步水解成小肽，不易被仔猪吸收。3、富硒酵母自身谷胱甘肽的含量较高，其抗氧化功能强，市场上水解酵母硒过程中由于操作环境未严格隔氧往往使谷胱甘肽所含巯基-SH氧化脱氢，加上人们往往仅注意硒吸收利用率，对抗氧化不够关注，忽视了其抗氧化功能。

发明内容

本发明的目的是在于制备一种硒含量高、生物利用率高，抗氧化性能好的优质富硒酵母产品，使之成为更加优质的功能性营养补充剂。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种兼备抗氧化及补硒功能的酵母产品的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

(1)向处于生长对数期和/或生长稳定期的啤酒酵母菌中添加亚硒酸钠，发酵后收集菌液并离心干燥得到菌体；

(2)对步骤(1)所得菌体进行灭活，保证啤酒酵母菌死亡的同时胞内酶保持活力；

(3)向步骤(2)获得的灭活菌体中加入中性蛋白酶、木瓜酵素、NaCl，在无氧条件下进行酶解自溶；

(4)收集步骤(3)所得自溶液进行离心，对所得沉淀物进行冷冻干燥，得到酵母产品。

作为本发明优选的实施方式，步骤(1)中，所述亚硒酸钠在生长对数期和/或生长稳定期的添加次数优选为4-10次。更优选地，通常在啤酒酵母菌生长对数期4h、7h、10h以及生长稳定期12h、14h、16h分6次添加亚硒酸钠，所述亚硒酸钠的浓度优选为18-20μg/mL。

作为本发明优选的实施方式，步骤(1)中，发酵温度优选为25-35℃，更优选为30℃；发酵时间优选为20-30h，更优选为24h。

作为本发明优选的实施方式，步骤(2)中，湿度为80％-95％，灭活温度为：50℃-60℃，灭活时间为：1-4h。在此条件下，可保证酵母死亡的同时胞内酶保持活力。

作为本发明优选的实施方式，步骤(3)中，以灭活后的菌体为基准，添加中性蛋白酶0.4-0.6wt％、木瓜酵素0.2-0.4wt％、NaCl 0.2-0.4wt％。同时加入的中性蛋白酶、木瓜酵素可以使酵母自溶流出的硒蛋白类大分子物质水解为小肽以促进产品在动物体内的吸收。

作为本发明优选的实施方式，步骤(3)中，酶解自溶的条件包括：pH值为5.5-6.5，温度为50-60℃，自溶时间为15-25h。酶解自溶过程中保证无氧保护了谷胱甘肽巯基-SH的抗氧化性能。

作为本发明优选的实施方式，步骤(3)在酶解罐中进行，酶解罐使用前预先排除氧气，充入一定体积氮气以维持无氧条件。

作为本发明优选的实施方式，步骤(4)中，离心温度为3-5℃，离心转速为2500-3500r/min，离心时间为10-30min。冷冻干燥后真空装袋备用。

本发明中，步骤(1)所得菌体硒元素含量为3800-4200mg/kg。

本发明的第二方面提供由所述的制备方法制得的酵母产品。

本发明的有益效果：

(1)本发明制备方法有机硒转化率较高，可以得到硒含量3800-4200mg/kg的酵母产品。

(2)本发明加入的中性蛋白酶、木瓜酵素可以使酵母自溶流出的硒蛋白类大分子物质水解为小肽以促进产品在动物体内的吸收。

(3)本发明制备方法的整个过程既保证了产品的高硒含量又保护了其抗氧化性能同时有助于动物对有机硒的消化吸收。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明实施例1-9中酵母产品的制备方法为：

在啤酒酵母菌生长对数期4h、7h、10h及生长稳定期12h、14h、16h分六次在基础培养基中分别添加20μg/ml亚硒酸钠，温度30℃，摇瓶发酵24h，收集菌液，离心干燥得菌体，所得菌体硒元素含量为4000mg/kg；控制湿度80％，温度55℃下灭活2h，保证酵母死亡同时胞内酶保持活力；进入酶解罐，酶解罐使用前预先排除氧气，充入一定体积氮气，以灭活后的菌体为基准，加入0.5w％中性蛋白酶，0.3w％木瓜酵素，0.3w％NaCl，调至pH＝6.0，温度55℃条件下自溶20h；降至4℃立即收集自溶液进行离心，离心转速为3000r/min，离心时间为20min，对沉淀物进行低温真空干燥后得到所述酵母产品真空装袋备用。

实施例1：

将酵母产品以0.2mg/kg的用量添加入基料中，饲喂20日出栏。

上述基料成分为：玉米45％，豆粕15％，菜籽粕10％，米糠粕10％，麦麸15％，预混饲料4％，豆油1％。

上述预混饲料配方为：维生素预混剂25‰，微量元素预混剂125‰，赖氨酸50‰，胆碱30‰，猪用复合酶35‰，钙4.5‰，磷1.5‰，食盐3‰，调味剂36‰，石粉200‰，磷酸氢钙240‰，载体250‰。

上述维生素预混剂有效成分为：维生素A6750IU/kg，维生素D 1500IU/kg，维生素E30mg/kg，维生素K 1.5mg/kg，维生素B₁ 1.5mg/kg，维生素B₂ 3.8mg/kg，维生素B₆ 2.3mg/kg，维生素B₁₂ 17μg/kg，烟酸15mg/kg，泛酸钙7.5mg/kg，叶酸0.8mg/kg，生物素0.12mg/kg。

上述微量元素预混剂有效成分为铜15mg/kg，铁90mg/kg；锰30mg/kg，锌90mg/kg，钴0.5mg/kg，碘0.2mg/kg，硒0.2mg/kg，载体862.41‰。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，饲喂30日出栏。

实施例3：

与实施例1不同之处在于，饲喂40日出栏。

实施例4：

与实施例1不同之处在于，将酵母产品以0.3mg/kg的用量添加入基料中。

基料成分为：玉米50％，豆粕12％，菜籽粕12％，米糠粕10％，麦麸10％，预混饲料4％，豆油2％。

预混饲料配方、维生素预混剂、微量元素预混剂的有效成分、饲喂时间同实施例1。

实施例5：

与实施例4不同之处在于，饲喂30日出栏。

实施例6：

与实施例4不同之处在于，饲喂40日出栏。

实施例7：

与实施例1不同之处在于，将酵母产品以0.4mg/kg的用量添加入基料中。

基料成分为：玉米55％，豆粕10％，菜籽粕10％，米糠粕10％，麦麸10％，预混饲料4％，豆油1％。

实施例8：

与实施例7不同之处在于，饲喂30日出栏。

实施例9：

与实施例7不同之处在于，饲喂40日出栏。

对比例1：

仅饲喂基料，基料成分与实施例1相同，饲喂20日出栏。

对比例2：

仅饲喂基料，基料成分与实施例1相同，饲喂30日出栏。

对比例3：

仅饲喂基料，基料成分与实施例1相同，饲喂40日出栏。

对比例4：

将啤酒酵母菌于生长对数期4h、7h、10h和生长稳定期12h、14h、16h分六次在基础培养基中分别添加20μg/ml亚硒酸钠，温度30℃，摇瓶发酵24h，收集菌液，离心干燥得菌体，得到菌体的硒元素含量为4000mg/kg。

使用时以0.2mg/kg的用量加入饲喂基料中，饲喂20日出栏。

所述基料的成分与实施例1相同。

对比例5：

与对比例4的不同之处在于，饲喂30日出栏。

对比例6：

与对比例4的不同之处在于，饲喂40日出栏。

测试例：

以实施例1-9、对比例1-6所述饲喂饲料对猪进行饲喂，饲料每次使用后用袋子封闭好，以隔氧，每只猪投食量约为猪身质量5％，喂食起点质量平均70斤，饲喂20-40日出栏。

猪舍自然通风，采光良好，每日清理粪便两次。将120只猪随机分成15组，每组8只，并将每组的8只猪平均分至4个猪舍中进行饲喂(目的在于减少试验的系统误差)。预投喂7日，正饲喂周期20-40日，每日饲喂两次，保持猪舍干净，20-40日饲喂结束，屠宰，取猪背长肌肉进行硒含量、滴水损失、肉色、肌肉总谷胱甘肽过氧化物酶、肌肉总超氧化物歧化酶等指标的测定，检测结果如表1所示：

表1 测试结果

表中数据显示出，与对比例1-6相比，经实施例1-9饲料饲喂后，肌肉硒含量、肌肉总谷胱甘肽过氧化物酶含量、肌肉总超氧化物歧化酶含量均有增加，提高了猪肉本身抗氧化能力，肉色有所改善，滴水损失降低；且肌肉硒含量、肌肉总谷胱甘肽过氧化物酶含量、肌肉总超氧化物歧化酶含量随着饲喂硒水平的增加而增加。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种兼备抗氧化及补硒功能的酵母产品的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

(4)收集步骤(3)所得自溶液进行离心，对所得沉淀物进行冷冻干燥，得到酵母产品；

步骤(1)中，所述亚硒酸钠在生长对数期和/或生长稳定期的添加次数为4-10次；

步骤(1)中，所述亚硒酸钠的浓度为18-20μg/mL；

步骤(2)中，湿度为80％-95％，灭活温度为：50℃-60℃，灭活时间为：1-4h；

步骤(3)中，以灭活后的菌体为基准，添加中性蛋白酶0.4-0.6wt％、木瓜酵素0.2-0.3wt％、NaCl 0.2-0.4wt％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，发酵温度为25-35℃，发酵时间为20-30h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(3)中，酶解自溶的条件包括：pH值为5.5-6.5，温度为50-60℃，自溶时间为15-25h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(3)在酶解罐中进行，酶解罐中充入氮气以维持无氧条件。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(4)中，离心温度为3-5℃，离心转速为2500-3500r/min，离心时间为10-30min。