CN111434767B - 一株富铜酵母及酵母铜制备方法 - Google Patents

一株富铜酵母及酵母铜制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一株富铜酵母及酵母铜制备方法。本发明公开的富铜酵母,在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.17018。利用本发明的富铜酵母发酵制备的酵母铜可用于制备药品、保健品、以及食品或饲料添加剂,制备的药品、保健药品及食品或饲料添加剂,可以提高生物体对铜的吸收和利用率,而且酵母菌还含有丰富而均衡的其它营养。本发明的富铜酵母作为一种安全有效的有机强化铜源,具有广泛的应用前景。

Description

一株富铜酵母及酵母铜制备方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域中,一株富铜酵母及酵母铜制备方法。
背景技术
铜是生物体必需的微量元素。一方面作为酶的激活因子,铜离子通过影响铁离子的吸收和代谢参与造血功能,增强机体造血机能;通过激活赖氨酰氧化酶和单氨氧化酶等促进血管和骨骼发育,维持正常的血管弹性和骨骼强度;通过激活酪氨酸酶促进黑色素形成,维持毛发的健康和光亮。另一方面铜离子作为抗氧化因子,具有抗应激功能,能有效清除氧自由基,保护细胞免受氧胁迫损伤,在氧胁迫损伤相关疾病的防治方面发挥重要作用。此外铜离子还参与调节机体的细胞免疫和体液免疫,增强免疫功能。因此机体如果铜缺乏,会导致相应的功能障碍,如贫血、黑色素合成受阻、免疫力低下等,从而导致生长迟缓、发育不良,甚至产生严重疾病等等。由于铜在食物中普遍存在,正常饮食人群很少有缺铜的现象,但在一些特殊地域或一些特殊人群中仍存在铜缺乏现象。在动物饲养中常常由于日粮中铜元素的缺乏影响动物的生产性能。目前作为铜元素补充剂的常常是无机态的铜盐,毒副作用大,容易导致腹泻;而且动物对这类无机态的铜吸收利用率低,为达到生理效果而采用的大剂量服用,导致大量排出体外造成严重的环境污染。
酵母菌能够通过生物吸收和生物转化将无机态的铜转化为具有更高生物相容性和吸收利用率的生物态铜,从而突破无机铜在实际应用中的局限性,可以在满足生理需要的基础上实现低剂量、高吸收和低排放;同时结合酵母菌本身丰富而均衡的营养,提高与其它营养成分的协同性和配伍性。因此,在食品、保健食品、医药产品及饲料行业具有非常广阔的应用前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何制备酵母铜。酵母铜是富含铜元素的酵母。
为解决上述技术问题,本发明首先提供了一株酿酒酵母,其名称为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5,该酿酒酵母在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.17018。
本发明还提供了一种菌剂,所述菌剂的活性成分为所述酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)Cu-5。
所述菌剂可用于制备酵母铜。
上述菌剂中,所述菌剂还可以包括载体。所述载体可为可食用的固体载体或液体载体。所述菌剂中,所述活性成分可以以被培养的活细胞或死细胞、活细胞或死细胞和发酵液的混合物的形式存在。所述组合物的剂型可为多种剂型,如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。
根据需要,所述菌剂中还可添加表面活性剂(如吐温20、吐温80等)、稳定剂(如抗氧化剂)、pH调节剂等。
本发明还提供了所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的培养方法,所述方法包括:将所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5在用于培养酿酒酵母的培养基中进行培养,完成所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的培养。
上述方法中,所述培养基可由溶剂和溶质组成,所述溶剂为水,所述溶质及其在所述培养基中的浓度分别为葡萄糖或糖蜜还原糖20-100g/L、所述可溶性铜盐0.47-3.15mmol/L、(NH4)2SO4 1-10g/L、KH2PO4 0.5-5g/L和MgSO4·7H2O 0.5-5g/L。
所述培养基中葡萄糖或糖蜜还原糖的浓度可为20g/L,所述可溶性铜盐的浓度可为2.36mmol/L,(NH4)2SO4的浓度可为5g/L,KH2PO4的浓度可为1g/L,MgSO4·7H2O的浓度可为1g/L。
其中糖蜜还原糖是指糖蜜中的还原糖。
所述可溶性铜盐具体可为氯化铜或硫酸铜。
所述培养基的pH值可为a1)或a2):
a1)4.5-6.5;
a2)6。
上述方法中,培养所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的培养体系中的溶氧量可为20-60%。
所述培养的温度可为b1)或b2):
b1)25-35℃;
b2)30℃。
所述培养可在如下c1)或c2)的转速下进行:
c1)200-800rpm;
c2)180-250rpm。
所述培养的时间可为30-40h。所述培养的时间进一步可为36h。
所述培养的条件具体可为:培养温度为30℃,培养第0-4小时转速为200rpm,培养第4小时至培养结束转速为200-800rpm,培养过程中培养体系的溶氧量为20-60%,培养体系中溶氧量大于60%时结束培养。
本发明还提供了酵母铜的制备方法,所述方法包括:按照所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的培养方法培养所述酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)Cu-5,得到酵母铜。
本发明还提供了利用所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5制备的酵母铜。
本发明还提供了所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5或所述菌剂的下述任一应用:
X1)在制备酵母铜中的应用;X2)在制备酵母铜产品中的应用。
本发明的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5具有生物量高和酵母铜含量高的优点,发酵培养该酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5,每升培养液的细胞干重可达15g,每克干细胞含铜达7mg。本发明的培养酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)Cu-5的方法及制备酵母铜的方法实用性强、操作简便、成本低廉,对发酵设备及生产条件没有特殊要求,利用一般发酵厂的设备和生产条件即可生产,投资少、见效快、效益高,既可以根据需要进行小批量的生产,也适合于大规模的生产,具有广阔的应用前景。
利用本发明的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5发酵制备的酵母铜可用于制备药品、保健品、以及食品或饲料添加剂。以本发明的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)Cu-5为活性成分制备的药品、保健药品及食品或饲料添加剂,可以提高生物体对铜的吸收和利用率,而且酵母菌还含有丰富而均衡的其它营养;以酵母为载体的微量元素具有稳定性好、抗干扰、与其它成分协同配伍性好,并具有良好风味等优点。本发明的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5作为一种安全有效的有机强化铜源,具有广泛的应用前景。
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名:酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)
生物材料的菌株编号:Cu-5
生物材料的保藏单位名称:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称:CGMCC
生物材料的保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮政编码:100101
生物材料的保藏日期:2018年12月21日
生物材料的保藏中心登记入册编号:CGMCC No.17018
附图说明
图1为原子吸收光谱法测定铜离子浓度的标准曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、仪器等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
实施例1、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的获得
本实施例中培养基中的铜离子通过添加氯化铜进行。
1、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的选育
1)根据酵母菌对铜离子的抗性测定结果进行初筛。分别在含有300μg/mL、400μg/mL、500μg/mL、600μg/mL和700μg/mL铜离子浓度的YEPD固体培养基(YEPD固体培养基的组成为:酵母粉10g/L、蛋白胨20g/L、葡萄糖20g/L、琼脂粉10g/L)上,对申请人保存的酿酒酵母的生长情况进行比较,从中选出10株在含有500μg/mL铜离子浓度的YEPD固体培养基上能够生长的菌株。
2)通过液体培养,测定步骤1)初筛得到的10株菌在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD液体培养基中培养36hr的细胞生物量和细胞铜含量。通过筛选,获得1株细胞铜含量和生物量均较高的菌株F0(每克干细胞的含铜量约为1mg,每升培养液的细胞干重约为8g)。细胞生物量和细胞中铜含量的测定方法如下:
细胞生物量的测定方法:将培养有酵母菌的培养液于8000rpm离心5min,收集菌体沉淀,用去离子水洗涤三次,将菌体沉淀放置在60℃烘箱中烘至恒重,称量菌体的重量。细胞生物量为每升培养液中的细胞干重。
铜标准曲线的制备:分别配制铜离子浓度为0、0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L和2.0mg/L的标准溶液,测定这几种标准溶液在324.8nm处的吸光度值,吸光度值分别为0.015、0.035、0.073和0.143。根据铜离子浓度和吸光度值绘制标准曲线,如图1所示。根据绘制的标准曲线得到铜离子浓度的计算公式:铜离子浓度(mg/L)=(OD324.8-0.0002)/0.0716,相关系数r=0.9998。
细胞中铜含量的测定:在装有约0.20g左右酵母干菌体的100mL磨口圆底烧瓶中加入5mL消化液(消化液为硝酸与高氯酸以体积比4:1混合得到的溶液),静置处理1-2h后,将烧瓶置于电炉上加热消化,大火煮沸后改成小火保持微沸,直至烧瓶中的液体变为无色透明为止;待烧瓶中的液体接近2-3mL时,取下冷却,用蒸馏水稀释至合适的浓度,测定其在在324.8nm处的吸光度值,计算细胞中铜的含量,即每克干细胞中铜离子的毫克数。
3)利用等离子体诱变仪处理上述步骤2)获得的菌株F0对数期细胞,在550μg/mL铜离子浓度的YEPD固体培养基上筛选突变株。获得能够在含有550μg/mL铜离子浓度的YEPD固体培养基上生长的突变株。然后测定突变株在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD液体培养基中的细胞生物量和发酵液中的铜含量,获得5株发酵液铜含量降低至35μg/mL以下和生物量均较高的突变株。测定这5株突变株在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD液体培养基中的细胞铜含量,从中筛选出3株细胞铜含量均比出发菌株F0提高的突变菌株。
4)以步骤3)获得的3株突变菌株为出发菌株,制备3株突变株的原生质体,将其进行原生质体融合,获得能够在含有600μg/mL铜离子浓度的YEPD固体培养基上生长的融合菌。分别测定融合菌在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD液体培养基中的细胞生物量和发酵液中的铜含量,获得7株发酵液铜含量降低至30μg/mL以下和生物量均较高的融合菌株。测定这7株融合菌株在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD液体培养基中的细胞铜含量,从中筛选出6株细胞中铜含量均比步骤3)获得的突变菌株提高的融合菌株。
5)再以步骤4)获得的6株融合菌株作为出发菌株,按步骤4)的方法进行原生质体融合,获得能够在含有650μg/mL铜离子浓度的YEPD固体培养基上生长的融合菌,分别测定融合菌在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD液体培养基中的细胞生物量和发酵液中的铜含量,获得2株发酵液铜含量降低至25μg/mL以下和生物量均较高的融合菌株,测定这2株融合菌株在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD液体培养基中的细胞铜含量,其细胞铜含量均比步骤4)获得的融合菌株提高,将这两株融合菌株记为菌株F2-1和F2-2。
6)比较步骤5)中得到的2株融合菌株在含有50μg/mL铜离子浓度的YEPD培养基中培养的细胞生物量和细胞铜含量。其中融合菌株F2-2每升培养液的细胞干重在8.5g以上,每克干细胞的含铜量在3mg以上,是一株优良的富铜酵母,将其命名为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5,并于2018年12月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC,地址为:北京市朝阳区大屯路,中国科学院微生物研究所),保藏编号为CGMCC No.17018。
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的菌落呈椭圆形,菌落凸起、光滑、乳白色、边缘整齐。
2、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的遗传稳定性分析
将上述步骤1获得的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5在YEPD固体培养基上传代培养30次,随机挑取100个单菌落接种于无菌水中,室温条件下饥饿培养4-6小时。取饥饿培养后的菌液分别接种于含有650μg/mL铜离子的YEPD培养基中,培养结果证明,挑取的100个单菌落在含有650μg/mL铜离子的YEPD固体培养基上均能够生长。随机挑取其中的10个单菌落接种在含有50μg/mL铜离子的YEPD液体培养基中培养,测定细胞生物量和细胞铜含量,结果表明,这10个单菌落的细胞生物量和细胞铜含量均无明显变化。上述结果证明,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5具有良好的遗传稳定性。
实施例2、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5培养条件的优化
采用单因子发酵实验对实施例1得到的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的培养条件进行优化(包括培养基组分、糖浓度、铜盐种类、铜盐浓度、培养基的pH值、通气量及发酵时间等),确定的最优的培养条件如下:
将实施例1得到的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5的种子液以10%的接种量接种至装有40ml发酵培养基的三角瓶(容积为250ml)中,在30℃、200rpm下培养36h,得到优化培养后的发酵液。其中,发酵培养基由溶质和溶剂组成,溶剂为水,溶质及其在发酵培养基中的浓度分别为糖蜜还原糖40g/L(即糖蜜中还原糖在发酵培养基中的浓度)、铜离子(氯化铜)2.36mmol/L、(NH4)2SO4 5g/L、KH2PO4 1g/L,MgSO4·7H2O 1g/L,发酵培养基的pH值为6.0。种子液由向种子培养基(酵母粉10g/L、蛋白胨20g/L、葡萄糖20g/L,余量为水)中接种实施例1得到的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5,并在30℃,220rpm下培养16-18小时得到。
在上述优化的培养条件下,每升发酵液的细胞干重可以达10g以上,每克干细胞的含铜量达7mg以上,具体结果如表1所示。
表1优化条件与初始条件下酿酒酵母的生物量和细胞铜含量的比较
生物量(g/L) 细胞铜含量(mg/g) 铜产量(mg/L)
初始培养 8.67 3.25 28.18
优化培养 10.23 7.21 73.76
提高百分比(%) 17.99 122 162
表1中,铜产量指每升发酵液发酵产生的富铜酵母的铜富集量,铜产量=细胞铜含量×生物量。
初始培养的培养条件为:将实施例1得到的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)Cu-5的种子液以10%的接种量接种至装有50ml YEPD液体培养基的三角瓶(容积为250ml)中,在30℃、220rpm下培养30h,得到优化培养后的发酵液。
实施例3、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5发酵制备酵母铜
以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5发酵制备酵母铜成品的生产工艺包括以下步骤:斜面菌种→液体菌种→一级液体种子培养→二级液体种子培养→三级液体种子培养→发酵罐发酵培养→收集酵母细胞及干燥→粉碎→得到酵母铜成品。下面对生产工艺中的各个步骤做进一步的说明:
(1)斜面菌种:将上述实施例1筛选得到的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5接种于含有50μg/mL铜离子的YEPD固体斜面培养基上,30℃培养48小时后,放入4℃冰箱保存。
(2)液体菌种:将上述步骤(1)保存的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5活化后,接一满环细胞于装有20毫升YEPD培养基的三角瓶中,30℃振荡培养18小时,得到液体菌种。
(3)一级液体种子培养:按10%的接种量将上述步骤(2)的液体菌种接入装有0.2升YEPD培养基的三角瓶中,30℃振荡培养18小时,得到一级液体种子培养物。
(4)二级液体种子培养:按10%的接种量将上述步骤(3)的一级种子培养物接入装有2升YEPD培养基的小发酵罐中,在25-35℃的条件下,搅拌培养18小时,得到二级液体种子培养物。
(5)三级液体种子培养:按10%的接种量将上述步骤(4)的二级种子培养物接入装有20升YEPD培养基的发酵罐中,30℃搅拌培养18小时,得到三级液体种子培养物。
(6)发酵罐发酵培养:按10%的接种量将上述步骤(5)的三级种子培养物接入装有100升实施例2中的发酵培养基的发酵罐中,30℃,搅拌转速:发酵开始至发酵4hr内转速为200rpm,发酵4hr至发酵结束转速为200-800rpm(控制溶氧大于20%),当溶氧升高至大于60%结束发酵。
(7)收集酵母细胞及干燥:采用板框压榨法或离心收集上述步骤(6)获得的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5细胞,将收获的菌体细胞在45~85℃的条件下风干,使酵母细胞的含水量小于5%。结果表明,在上述培养条件下,每升发酵培养基获得的细胞干重为10g,每克干细胞的含铜量为7mg。
(8)粉碎及包装:用粉碎机将上述步骤(7)干燥后的酿酒酵母细胞粉碎。然后用不透气的包装袋包装,得到酵母铜成品。
实施例4、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5通过流加工艺发酵制备酵母铜
以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5发酵制备酵母铜成品的生产工艺包括以下步骤:斜面菌种→液体菌种→一级液体种子培养→二级液体种子培养→三级液体种子培养→发酵罐流加工艺发酵培养→收集酵母细胞及干燥→粉碎→得到酵母铜成品。下面对生产工艺中的各个步骤做进一步的说明:
(1)斜面菌种:将上述实施例1筛选得到的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5接种于含有50μg/mL铜离子的YEPD固体斜面培养基上,30℃培养48小时后,放入4℃冰箱保存。
(2)液体菌种:将上述步骤(1)保存的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5活化后,接一满环细胞于装有20毫升YEPD培养基的三角瓶中,30℃振荡培养18小时,得到液体菌种。
(3)一级液体种子培养:按10%的接种量将上述步骤(2)的液体菌种接入装有0.2升YEPD培养基的三角瓶中,30℃振荡培养18小时,得到一级液体种子培养物。
(4)二级液体种子培养:按10%的接种量将上述步骤(3)的一级种子培养物接入装有2升YEPD培养基的小发酵罐中,在25-35℃的条件下,搅拌培养18小时,得到二级液体种子培养物。
(5)三级液体种子培养:按10%的接种量将上述步骤(4)的二级种子培养物接入装有20升YEPD培养基的发酵罐中,30℃搅拌培养18小时,得到三级液体种子培养物。
(6)发酵罐发酵培养:按10%的接种量将上述步骤(5)的三级种子培养物接入装有75升底糖发酵培养基的发酵罐中进行发酵,发酵第4hr开始流加25L发酵培养基甲,流加速度为5L/hr,发酵第4hr开始,一次性加入铜离子浓度为0.236mol/L的氯化铜水溶液250ml。发酵条件为:30℃,搅拌转速:发酵开始至发酵4hr内转速为200rpm,发酵4hr至发酵结束转速为200-800rpm(控制溶氧大于20%),当溶氧升高至大于60%结束发酵。
其中,底糖发酵培养基由溶质和溶剂组成,溶剂为水,溶质及其在底糖发酵培养基中的浓度分别为糖蜜还原糖20g/L(即糖蜜中还原糖在发酵培养基中的浓度)、铜离子(氯化铜)2.36mmol/L、(NH4)2SO4 5g/L、KH2PO4 1g/L,MgSO4·7H2O 1g/L,底糖发酵培养基的pH值为6.0。
发酵培养基甲由溶质和溶剂组成,溶剂为水,溶质及其在发酵培养基甲中的浓度分别为糖蜜还原糖180g/L(即糖蜜中还原糖在发酵培养基中的浓度)、(NH4)2SO4 5g/L、KH2PO4 1g/L,MgSO4·7H2O 1g/L,pH为6.0。
(7)收集酵母细胞及干燥:采用板框压榨法或离心收集上述步骤(6)获得的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)Cu-5细胞,将收获的菌体细胞在45~85℃的条件下风干,使酵母细胞的含水量小于5%。结果表明,在上述培养条件下,每升发酵培养基获得的细胞干重为15g,每克干细胞的含铜量为7mg。
(8)粉碎及包装:用粉碎机将上述步骤(7)干燥后的酿酒酵母细胞粉碎。然后用不透气的包装袋包装,得到酵母铜成品。

Claims (8)

1.酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) Cu-5,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.17018。
2.一种菌剂,其特征在于:所述菌剂的活性成分为权利要求1所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) Cu-5。
3.权利要求1所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) Cu-5的培养方法,包括:将权利要求1所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) Cu-5在用于培养酿酒酵母的培养基中进行培养,完成所述酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) Cu-5的培养;
所述培养基由溶剂和溶质组成,所述溶剂为水,所述溶质及其在所述培养基中的浓度分别为葡萄糖或糖蜜还原糖20-100g/L、可溶性铜盐0.47-3.15mmol/L、(NH4)2SO4 1-10g/L、KH2PO4 0.5-5g/L和MgSO4·7H2O 0.5-5g/L;
所述可溶性铜盐为氯化铜。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述培养基中葡萄糖或糖蜜还原糖的浓度为20 g/L,所述可溶性铜盐的浓度为2.36mmol/L,(NH4)2SO4 的浓度为5g/L,KH2PO4的浓度为1g/L,MgSO4•7H2O的浓度为1g/L。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于:所述培养基的pH值为4.5-6.5。
6.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于:培养所述酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae) Cu-5的培养体系中的溶氧量为20-60%;
和/或,所述培养的温度为25-35℃;
和/或,所述培养在200-800rpm的转速下进行:
和/或,所述培养的时间为30-40h。
7.酵母铜的制备方法,包括:按照权利要求3-6中任一所述方法培养权利要求1所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) Cu-5,得到酵母铜。
8.权利要求1所述的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) Cu-5或权利要求2所述的菌剂的下述任一应用:
X1)在制备酵母铜中的应用;
X2)在制备酵母铜产品中的应用。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1530436A (zh) * 2003-03-12 2004-09-22 中国科学院微生物研究所 一株高生物量富铁酵母及其选育方法与应用
CN101629145A (zh) * 2009-07-21 2010-01-20 中国科学院微生物研究所 一株富镁酿酒酵母及其培养方法与应用
EP2317872A1 (en) * 2008-07-16 2011-05-11 BioMan S.r.l. Copper-enriched biomass, method for the preparation thereof and pro-biotic, cosmetic, dietary and nutraceutic products comprising the same
CN105039236A (zh) * 2015-09-22 2015-11-11 河南科技大学 一种酵母菌富集铜离子的驯化培养和检测方法
CN108048386A (zh) * 2018-01-31 2018-05-18 浙江大学 一种富铜酵母产品及其生产方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103798519A (zh) * 2012-12-31 2014-05-21 北京资源亚太饲料科技有限公司 饲用酵母铜的制备方法及其应用
CN104805024A (zh) * 2015-05-07 2015-07-29 中国农业大学 一种抗铜性能好的酿酒酵母及其在酿造葡萄酒中的应用
CN110358691B (zh) * 2019-09-02 2022-12-16 广西壮族自治区畜牧研究所 一株啤酒酵母及其应用
CN113025510B (zh) * 2019-12-25 2022-09-16 中国科学院微生物研究所 富含有机微量元素的功能增强型酵母培养物及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1530436A (zh) * 2003-03-12 2004-09-22 中国科学院微生物研究所 一株高生物量富铁酵母及其选育方法与应用
EP2317872A1 (en) * 2008-07-16 2011-05-11 BioMan S.r.l. Copper-enriched biomass, method for the preparation thereof and pro-biotic, cosmetic, dietary and nutraceutic products comprising the same
US8679786B2 (en) * 2008-07-16 2014-03-25 Bioman S.R.L. Copper-enriched biomass, method for the preparation thereof and pro-biotic, cosmetic, dietary and nutraceutic products comprising the same
CN101629145A (zh) * 2009-07-21 2010-01-20 中国科学院微生物研究所 一株富镁酿酒酵母及其培养方法与应用
CN105039236A (zh) * 2015-09-22 2015-11-11 河南科技大学 一种酵母菌富集铜离子的驯化培养和检测方法
CN108048386A (zh) * 2018-01-31 2018-05-18 浙江大学 一种富铜酵母产品及其生产方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Copper-enriched yeast Saccharomyces Cereviaiae as a potential supplement in nutrition;Silvia sillerova 等;《Journal of Microbiology Bitechnology and Food Sciences》;20121231;第1417-1422页 *
Process for obtaining copper-enriched cells of Saccharomyces cerevisiae;Manuela Roloni 等;《Process Biochemistry》;20110731;第46卷(第7期);第696-702页 *
富铜酵母发酵条件优化的研究;娜日苏 等;《饲料工业》;20091127;第30卷(第16期);第32-34页 *
富铜酵母的研制;尚若锋 等;《中兽医医药杂志》;20051010(第5期);第29-30页 *
酵母富集微量元素铜及其在大鼠上的应用效果研究;罗文丽;《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)农业科技辑》;20090215(第2期);第D050-40页 *

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