富鉻酵母的生產方法

專利名稱：：富鉻酵母的生產方法
技術領域：
：本發明涉及富鉻酵母的工業化生產方法及由該方法獲得的富鉻酵母。
背景技術：
：凈各是人體和動物不可缺少的一種樣i量元素，參與了才幾體的糖類代謝與脂肪代謝，具有很多重要的生理功能。胰島素是糖代謝的核心物質，而胰島素發揮作用，又必須有鉻參加。因為三價鉻通過形成葡萄糖耐量因子或其他有機鉻化合物，同胰島素發揮作用，并體現其生理功能。。鉻能增加膽固醇的分解和排泄，人體缺鉻可使脂肪代謝紊亂，出現高血脂癥，特別是高膽固醇血癥與動脈硬化等疾病，也會引起4唐尿病和白內障等疾病。酵母是人類利用最廣的樣i生物，其蛋白質含量高達50%以上，還含有豐富的B力臭維生素和多種礦物質，一皮稱為4尤質營養之源。酵母具有高度的富鉻能力及將化學鉻轉化為生物鉻的能力，富鉻酵母就是在培養酵母的過程中加入鉻元素，通過酵母在生長過程中對鉻的自主吸收和轉化，使鉻能夠更高效、更安全地被人體吸收利用。
發明內容本發明的目的是才是供一種適用于工業化生產富4各酵母的方法，包括以下步驟A)將釀酒酵母菌種放大培養若干次，以便提供所需量的釀酒酵母菌種；B)將所述所需量的釀酒酵母菌種引入到一發酵罐中，在pH為3.86.8，溫度為28-35。C的條件下發酵，當濕重達到30g/L以上時流加4各鹽溶液，發酵至濕重達到110-150g/L時停止；以及C)通過離心分離、洗滌和干燥收獲富4各酵母產品。其中，所述鉻鹽為三價鉻鹽，優選醋酸鉻和CrCl3.6H20,其用量為，每100ml發酵液使用0.050.5g鉻鹽。其中，A)中所用的培養基由下列成分構成1)工藝水；2)MgS04,ZnS04，和KH2P04;3)糖蜜；4)N和P供體溶液，其含有尿素、NH4H2P04、(NH4)2S04、和酵母膏。在一個實施方式中，上述培養基具有如下特征基于所述工藝水重量計算，所述MgS04用量為0.05%至0.1%,所述ZnS04用量為0.05%至0.1%，以及所述KH2P04的用量為0.08%至0.12%;所述4唐蜜的用量以糖蜜轉化成酵母的轉化率為75%為計算標準；所述N和P供體為含有下列成分的溶液工藝水，以及基于工藝水重量的0.4~0.8的％尿素、0.4~0.8%的NH4H2P04、0.8~1.2%的(NH4)2S04、和0.2~0.4%的酵母膏。在一優選的實施方式中，所述起始培養基進一步含有生物素、f乏酉臾釣、維生素B1、維生素B2和維生素B6。在一優選的實施方式中，在步驟B中當所述濕重達到40-70g/L時加入半胱氨酸，并以由水、葡萄糖母液、所述糖蜜、MgS04和、ZnS04組成的溶液作為補充^^源，優選地，所述溶液含有1525%的葡萄#唐、25~35%的可還原性4唐含量為29%的#唐蜜、0,01~0.05%MgSO4和0.01%0.05%ZnSO4。在一更優選的實施方式中，作為補充碳源的所述溶液的配制比侈'J為40wt%葡萄灃唐;容'液#唐蜜？K:MgS04:ZnS04=500L:300L:200L:30kg:30kg。在一優選的實施方式中，步驟B)中所用的釀酒酵母菌種經過三次》文大培養，其中，一級i文大和二級;改大是在2831。C和4.85.8的PH值下進4亍。用于所述一級方文大和二級;改大的培養基為含812%蔗糖、13%酵母4分、0.10.5%石粦酸二氫鉀和0.10.5%碌。酸4美的混合水溶液。在一優選的實施方式中，三級放大是在26至32。C的溫度、pH為4.5至5.5的條件下進行，直到濕重達到35-40g/L時停止，其中，用于所述三級放大的培養基按培養基的重量計算，是由25%至28%的沖唐蜜；0.08%至0.11%的尿素；0.07%至0.16%的石粦酉臾二氬銨；0.05%至0.08%的酵母并分；0.05%至0.1%的石危臥交4美；0.02%至0.05%石克酸4辛及余量的工藝水組成。才艮據本發明方法制得的富鉻酵母，其鉻含量大于2000mg/kg,蛋白質含量大于45.0%,維生素B！大于43.0mg/kg，維生素達到B2為63.0mg/kg。采用本發明的方法生產的富鉻酵母，很好地實現了無機鉻向有機鉻的轉化，提高了鉻在動物體中的吸收率，從而為人體和動物補鉻提供了途徑。根據本發明方法獲得的富鉻酵母可作為#卜鉻保健食品和藥品的原料；可作為營養強化食品中鉻營養素強化的原料；可用于畜牧養殖業，作為飼料中鉻營養素強化的原料；以及其他需要強化鉻營養素的產品。根據本發明方法獲得的產品具有如下優點*鉻含量高富鉻酵母的鉻含量可達2000mg/kg以上，其蛋白質含量達到45.0%以上，維生素Bi達到43.0mg/kg，維生素B2達到63.0mg/kg,是一種很好的功能性食品原料。參利用率高富鉻酵母中的鉻與酵母中的蛋白有機的結合，其人體吸收率遠遠高于無枳4各。*毒性低富鉻酵母的毒性大大低于三氯化鉻。具體實施例方式下面i爭細殺又述本發明的方法的實施方式。菌種的放大培養在本發明中，可以4艮據需要對釀酒酵母菌種進行若干次放大培養，以便提供足夠的菌種。放大的次數取決于富鉻酵母發酵的規模。一般說來，需要將菌種進行至少三次放大。在需要的規模下，可以進行4至6次;改大。通常地，一級和二級放大是在實驗室規模進行。例如，可以在一個500ml的三角瓶j和一個10L的卡氏并瓦中分別進4亍一級方文大和二級方文大。在本發明中，一級和二級方文大采用相同的培養條件，在2831。C和4.85.8的PH值下進行培養，使用的培養基并無嚴格限制，常用的碳源(例如葡萄糖、淀粉、蔗糖和乳糖)、氮源(例如硫酸銨)，以及必要的添加劑如維生素、緩沖劑也可使用。在本發明的一個具體實施例中，用于一級、二級培養的培養基由適量酵母粉、磷酸二氫鉀和石危酸《美的蔗糖水溶液組成，其中，使用的酵母并分可以是酵母浸膏、干酵母粉等類型的酵母抽提物。典型地，使用的培養基為含812%蔗糖、1~3%酵母粉、0.1-0.5%磷酸二氫鉀和0.10.5%硫酸鎂的混合水溶液。在本發明的一個實施例中，使用的培養基為含10%蔗糖、2%酵母粉、0.1%磷酸二氫鉀和0.1%硫酸鎂的混合水溶液，并且是在31°C和5.0的PtH直下進4亍。在用三角并瓦將菌種培養適宜時間(例如40~48小日t)之后，將得到的培養液轉移至裝有7.5L培養基的卡氏瓶中，采用同樣的條件進行二級培養。二級培養基本上為靜置培養。優選地，在第二級培養后期間歇地搖動培養容器，例如，每2小時通過搖床搖動卡氏瓶2分鐘。接下來，將二級培養得到的菌種部分或全部轉移到一個發酵罐中進行三級放大，以提供工業規模需要量的菌種。發酵罐的容積需要根據產品發酵(用于制備富鉻酵母的最后發酵)的規模、以及三級放大所需的時間來設計，例如，對于產品發酵的菌種^f又通過三級放大而提供的情況，發酵罐的體積應能夠使得在適宜的時間例如20-48小時內三級培養得到產品發酵所需的菌種。在本發明中，對該三級放大的培養基進行了選擇。培養基需要包括碳源、氮源、必要的礦物質、以及可選的其他成分，如維生素和緩沖劑。可用于三級放大的碳源可以是淀粉、葡萄糖、蔗糖和乳糖等。但是從成本角度考慮，優選使用經過處理的糖廠副產品一一糖蜜。本發明使用的糖蜜可以是任何種類的糖蜜，例如甜菜糖蜜或甘蔗糖蜜。在本發明的實施例中，使用的是甘蔗糖蜜，但并不能排除其他糖蜜的可用性。采購來的糖蜜在使用前一^:要經過稀釋、加熱、通風、靜置、分離以及高溫滅菌等處理步驟，以便配制成含約30wt。/。可發酵性糖的生產用糖蜜。本發明中其他地方4是及^f唐蜜是，通常是指蔗糖含量為29%的糖蜜，除非有特別說明。可用于本發明培養基中的氮源可以是無才幾氮源和有才幾氮源，其中優選有機氮源，以便加快生物的生長。無機氮源包括氨、銨鹽及硝酸鹽等，它們在被應用時應注意發酵中pH的變化，對于三級放大而言，一般應將pH值控制在4.55.5，有源4.85.2的范圍內，最優選5.0。有機氮源包括氨基酸、蛋白質、尿素、黃豆餅粉、花生餅粉、棉籽餅粉、玉米漿、魚粉、酵母粉等。因考慮到成本因素，優選使用黃豆餅粉、花生餅粉、棉籽餅粉、玉米漿、魚粉、酵母粉作為氮源。在本發明的具體實施例中，^吏用酵母4分作為氮源。也可以使用有機氮源和無機氮源的結合。例如，可以同時使用酵母粉和磷酸二氫銨，磷酸二氫銨除了作為緩沖劑之外，兼起到氮源的作用。在使用酵母粉的情況下，還可以同時加入尿素或者硫酸銨或者二者的結合。在三級放大培養中，碳源含量一般不超過10wt%，氮源含量較低，一般碳氮比為34:1。碳、氮源含量不能過高的原因是避免產生基質或產物對反應的抑制和因滲透壓過高引起細胞失水而死亡。在本發明的i咅養基中可以加入一些其^f也礦物質，如補充生物生長所需的Mg、P、K、Ca及Zn等，這些礦物質的例子包括但不限于硫酸鎂、硫酸鋅、和含磷酸系列物，如磷酸氫鹽、磷酸等。此外，還可以加入種子生長所需的維生素(例如維生素Bl)和生物素。由于發酵過程中pH對形成生物產物的影響很大，為維持穩定的pH,常采用緩沖劑，例如碳酸鈣或磷酸鹽。后者除能調節pH外，還為培養基提供磷源。在本發明方法的一個具體實施方式中，用于三級放大的培養基包括按培養基的重量計算，25%至28%的糖蜜；0.08%至0.11%的尿素；適于將培養基的pH值控制在4.5~5.0范圍內的磷酸二氫4妄；0.05%至0.08%的酵母#分；0.05%至0,1%的石克臥復4美；以及0.02%至0.05%硫酸鋅。在該階段的發酵中，需要向發酵罐中補入空氣，以提供發酵過程中所需要的氧氣。通常，由于在該級發酵不同時間的酵母數不同，因此，空氣通入量應4艮據發酵的時間不同而作適當變化，例如，在發酵的前一半時間，可以逐漸加大通風速度，而在后一半時間，通風速度可以保持不變。也可以在整個發酵過程中，將通風速度逐級放大。在本發明中，該第一級發酵(三級;改大)通常是在26。C至32。C，優選29。C至31。C的溫度下進行。發酵的時間可以根據發酵罐的大小、發酵溫度、和i殳定的單位體積發酵液中生物量來決定。在本發明中，在濕重達到35-40g/L時進行放罐是適宜的。這里，濕重是指每升發酵液通過離心后獲得的干物質在26%附近的鮮酵母的質量。在本發明的一個具體實施例中，用于三級放大的發酵罐的設計體積為10m3，培養基由6rr^工藝水(經過消毒的水)、2000L糖蜜(29%重量比)、9.1kg尿素、12.5kg石粦&復二氫銨、4.8kg酵母斗分、4.8kg碌L商復4美、2.4kg石克酉吏4辛纟且成，為達到35~40g/L所濕重，需要在31。C下發酵1824小時。對于不同尺寸的發酵罐，可以按此比例進4于力文大或縮小。產品發酵在完成三級;改大之后，并在將第二級發酵罐滅菌后，可以將三級發酵罐中所有發酵液一次性轉入產品發酵罐中。也可以僅將從發酵液中分離出的酵母乳轉入產品發酵罐中。不過前一種方式是優選的，因為在本發明中，三級放大與產品發酵所用的培養基差別不大。這樣可使處于對數生長期的菌種移植到適宜環境中發酵，大大縮短其生長過程的延滯期。延滯期縮短的原因是由于參與細胞代i射活動的酶系在種子培養階-險已經形成，而不需要花費時間另建適宜新環境的酶系。根據本發明的方法，用于該產品發酵的培養基由以下幾部分組成1)工藝水，即經過消毒的水；2)基于工藝水重量0.05%至0.1%的MgS04,0.05%至0.1%的ZnS04，0.08%至0.12%的KH2P04;3)糖蜜，其用量以糖蜜轉化成酵母的轉化率為75%為計算標準。在本發明的具體實施例中，使用的是可還原性糖含量為29wt。/。的甘蔗糖蜜，但是，本發明的方法并不局限于甘蔗糖蜜。4)葡萄糖母液+糖蜜其通過將自制的濃度為30%40%葡萄糖溶液與糖蜜以及適量的水混合在一起，并按重量比加入0.010.050/。MgS04和0.01%0.05%ZnSO4。典型地，該部分中各成分的比例為是由葡萄糖母液(40%):糖蜜水MgS04:ZnS04=500L'300L:200L30kg:30kg。本步驟中使用的糖蜜可以是任何種類的糖蜜，例如甜菜糖蜜或甘蔗4唐蜜。在本發明的實施例中，使用的是甘蔗糖蜜，但并不能排除其他糖蜜的可用性。在本發明的一個優選實施方式中，在產品發酵的前期，用3)中所述的糖蜜作為碳源，在后期，用4)中的組分代替糖蜜作為碳源，這樣更有利于鉻的積累和吸收。5)N和P供體可以用于本發明的N和P供體包括但不限于尿素、NH4H2P04、(NH4)2S04、和酵母膏。在本發明的一個優選實施例中，對于使用50013工藝水的情況，使用了180kg尿素、126kgNH4H2P04、300kg(NHU)2S04和60kg酵母膏作為N和P供體，使用時將其溶于3000L水中，在發酵前一次性加入發酵罐中；以及6)三價鉻鹽溶液，其可以是有機鉻化合物，例如醋酸鉻，也可以是無機鉻化合物，例如三氯化鉻，可用于本發明的三價鉻化合物包括但不限于CrCly6H20。在本發明的一個具體實施例中，對于使用50m3工藝水的情況，使用了210kgCrCl3'6H20,使用時將其溶解于3000L水中。此外，還可以在培養基中加入適量其他營養成分，如生物素、泛酸釣、維生素B1、維生素B2和維生素B6。在本發明的一個具體實施例中，對于使用50m3工藝水的情況，在轉接酵母種子前，向培養基加入510g生物素、300450g泛酸鈣、150200g維生素Bl、510g維生素B2和200250g維生素B6后，再進4亍發酵。需要說明的是，在本發明的方法中，鉻化合物是在產品發酵進行到一預定階段后加入，這樣做是因為鉻化合物對酵母生長影響很大，如果發酵開始階段添加將影響酵母生長，并導致最終酵母產量4艮^f氐。為了盡量減少4各化合物對酵母生長的影響又能〗呆證無枳4各化合物大量被酵母轉化為有機鉻，在發酵中后期添加鉻化合物將更加有利于富鉻酵母的生產。在該工序中，應控制發酵液中鉻的含量，使其最終濃度控制在800-1100ppm之間，否則將抑制酵母細胞的生長。為了進行產品發酵，可以將三級;改大發酵得到的所有發酵液轉移到^1計尺寸的發酵罐中，然后加入預先配制好的工藝水、糖蜜、以及N和P供體，在滅菌后加入需要量的生物素、泛酸鈣、維生素B1、維生素B2和維生素B6，在適宜的溫度如31。C下發酵。通過檢測發酵液的濕重，在發酵達到一預定程度后，可以補入適量半力光氨酸，同時換葡萄糖和4唐蜜混合液為石友源。當發酵達到另一預定程度后，將發酵液的pH調節至3.84.0，優選調至3.9，然后以液體流加形式加入需要量的上述配制的CrCl3水溶液。加入過程中，始終保持該pH值范圍。在該階段的發酵中，需要向發酵罐中補入空氣，以沖是供發酵過程中所需要的氧氣。通常，由于在發酵的不同時間的酵母凄t不同，因此，空氣通入量應#4居發酵的時間不同而作適當變4匕，例如，在發酵的前一半時間，可以逐漸加大通風速度，而在后一半時間，通風速度可以保持不變。也可以在整個發酵過程中，將通風速度逐級放大。在本發明中，該產品發酵通常是在28。C至37°C,^尤選3rC至35。C的溫度下進行。pH值可控制在3.8至6.8之間。發酵的時間可以根據發酵罐的大小、發酵溫度、和設定的單位體積發酵液中生物量來決定。本領域4支術人員可以根據具體情況進行調節。在本發明的一個具體實施例中，該產品發酵所使用的罐體積被設計為90m3,在這種情況下，采用上述發酵體系，在3rc的發酵。c下，為達到150g/L的濕重，需要發酵約24至28小時。分離完成上述產品發酵后，采用石乘片離心才幾對發酵液進行分離，通過控制發酵液進料速率來調節最終分離達到的酵母乳濃度，分離出來的廢水排放到廢水車間。用工藝水洗滌得到的酵母乳并離心分離，以荻得顏色較白的酵母乳。分離得到的酵母乳采用真空轉鼓進行過濾，然后通過噴霧干燥、包裝等步驟得到最終產品。以下以一個實施例說明本發明方法的具體實施，但是該實施例應僅僅理解為對本發明的例舉，而不能用來限定本發明的范圍。實施例1在一個250ml的三角瓶中引入100毫升含10%重量的蔗糖、2%酵母粉、0.1%磷酸二氬鉀、和0.1%硫酸鎂的蔗糖培養基，在PH5.0，31。C下靜置培養48小時。在一15升的卡氏瓶中放入與前一段所述同樣配方的蔗糖培養基7.5L,滅菌后，將在三角瓶培養好的酵母溶液接種于該卡氏瓶，在PH5.0、3rC靜置培養48小時，后期間歇搖動。在一10m3的第一發酵罐中，用6m3工藝水、2000L糖蜜(29。/。)、9.1kg尿素、12.5kg高純石粦4妄、4.8kg酵母斗分、4.8kg碌』交4美、2.4kg硫酸鋅配制成培養基，然后將整個上述卡氏瓶培養的酵母溶液接種在該第一發酵罐中，當濕重達到35g-40g/L,停止發酵，放罐。在此過程中，接照表1所示進4亍發酵并控制通風。表l，第一級發酵的實施條件<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>將以下各部分溶液裝入一90m3的第二發酵罐中50m3工藝水，并溶入48kgMgS04,48kgZnS04和60kgKH2P04;糖蜜7800L29%N和P供體尿素180kg,NH4H2P04126kg,(NH4)2S04300kg,酵母膏60kg溶于3000L水中在一尋發酵罐滅菌后，加入生物素500g、泛酸鈣500g、VB,500g、VB2250g和VB6250g。然后將上述得到的9600L三級力文大發酵液轉移到該發酵罐中，按照表2列出的條件進行發酵并控制通風。表2，第二級發酵的實施條件<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在該產品發酵中，當濕重為50g/L時加入半胱氨酸36kg，一次4殳完，同時換葡萄糖和糖蜜混合液為碳源。該碳源的具體配制方法為，40wt%葡萄糖溶液糖蜜水MgS04:ZnS04=500L:300L:200L:30kg:30kg。酉己置12000L。當濕重為65g/L時開始加入鉻源，其是通過將210kgCrCl3'6H20溶于3000L水中，以液體流形式加入。加入時保持PH為3.9,4安工藝設計6小時內加完。當濕重達到120g/L，停止發酵，放罐。放罐后，用0.1。/。EDTA沖洗發酵罐，將附著在發酵罐中的鉻絡合下來。采用碟片離心機對發酵液進行分離，得到的酵母乳用工藝水進行洗滌分離，以獲得顏色較白的酵母乳。分離得到的酵母乳采用真空轉鼓進行過濾，然后通過噴霧干燥，得到約....kg的黃色最終產品，其中干物質95.34%，鉻含量為2053ppm，折千后為2153ppm,其蛋白質含量達45.0%以上，維生素B！達到43.0mg/kg，維生素B2達到63.0mg/kg。實施例2在一個250ml的三角瓶中引入100毫升含8%重量的蔗糖、1.5%酵母粉、0.1%磷酸二氫鐘、和0.1%硫酸鎂的蔗糖培養基，在PH4,9,29。C下靜置培養48小時。在一15升的卡氏瓶中放入與前一段所述同樣配方的蔗糖培養基7.5L,滅菌后，將在三角并瓦培養好的酵母溶液4妻種于該卡氏弁瓦，以與前一步驟相同的條件i條養48小時，后期間萄欠4吝動。在一10m3的第一發酵罐中，用6m3工藝水、2500L糖蜜(含蔗糖量29%)、6.8kg尿素、6.2kg高純磷銨、4.4kg酵母粉、4.4kg硫酸鎂、2.2kg硫酸鋅配制成培養基，然后將整個上述卡氏瓶培養的酵母溶液接種在該第一發酵耀中，當濕重達到35g—40g/L，停止發酵，放罐。在此過程中，按照表3所示進行發酵并控制通風。表3，第一級發酵的實施條件時間<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>將以下各部分溶液裝入一90m3的第二發酵罐中50m3工藝水，并溶入25kgMgS04,25kgZnS04和40kgKH2P04;糖蜜7800L29%N和P供體尿素130kg，NH4H2P04126kg，(NH4)2S04270kg，酵母膏60kg溶于3000L水中。在將發酵罐滅菌后，力口入生物素500g、泛酸鈣500g、VBj500g、VB2250g和VB6250g。然后將上述得到的9600L三級i文大發酵液轉移到該發酵罐中，按照表4列出的條件進行發酵并控制通風。表4，第二級發酵的實施條件<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在該產品發酵中，當濕重為50g/L時加入半胱氨酸36kg，一次才殳完，同時換葡萄糖和糖蜜混合液為碳源。該石友源的具體配制方法為，40wt。/。葡萄糖溶液糖蜜水MgS04:ZnS04=500L:300L:200L:30kg:30kg，照、at匕比侈寸西己制12000L。當濕重為35g/L時開始加入4各源，其是通過4夸41.5kgCrCl3'6H20溶于3000L水中，以液體流形式加入。加入時保持PH為5.9，按工藝設計6小時內加完。當濕重達到110g/L,停止發酵，方文在律。放罐后，用0.1%EDTA沖洗發酵罐，將附著在發酵罐中的鉻絡合下來。采用碟片離心機對發酵液進行分離，得到的酵母乳用工藝水進行洗滌分離，以獲得顏色較白的酵母乳。分離得到的酵母乳采用真空轉鼓進行過濾，然后通過噴霧干燥，得到黃色最終產品，其中干物質92.15%,4各含量為2002ppm，折干后為2103ppm，其蛋白質含量達45.0%以上，維生素B!達到43.0mg/kg,維生素B2達到63.0mg/kg。實施例3在一個250ml的三角瓶中引入100毫升含11%重量的蔗#唐、2.5%酵母粉、0.5%磷酸二氫鉀、和0.5°/(^克酸鎂的蔗糖培養基，在PH5.5，31。C下靜置培養36小時。在一15升的卡氏弁瓦中》文入與前一^殳所述同樣配方的蔗^f唐培養基7.5L，滅菌后，將在三角并瓦培養好的酵母溶液4妻種于該卡氏并瓦，以與前一步駛《相同的條件培養48小時，后期間歇搖動。在一10m3的第一發酵罐中，用6m3工藝水、2200L糖蜜(含蔗糖量29%)、8.8kg尿素、12.8kg高純磷銨、6.4kg酵母粉、8.8kg硫酸鎂、4.2kg硫酸鋅配制成培養基，然后將整個上述卡氏瓶培養的酵母溶液接種在該第一發酵罐中，當濕重達到35g-40g/L，停止發酵，》文罐。在此過程中，按照表5所示進行發酵并控制通風。表5,第一級發酵的實施條件<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>將以下各部分溶液裝入一90m3的第二發酵罐中50m3工藝水，并溶入50kgMgSO4,50kgZnSO4和60kgKH2P04;糖蜜7800L29%N和P供體尿素240kg，NH4H2P04240kg,(NH4)2S04360kg,酵母膏120kg溶于3000L水中在將發酵罐滅菌后，力口入生物素500g、泛酸鈣500g、VB!500g、VB2250g和VB6250g。然后將上述得到的9600L三級;故大發酵液轉移到該發酵罐中，按照表6列出的條件進行發酵并控制通風。表6，第二級發酵的實施條件<table>complextableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在該產品發酵中，當濕重為50g/L時力口入半月光氨fr復36kg，一次投完，同時換葡萄糖和糖蜜混合液為碳源。該碳源的具體配制方法為，40wt%葡萄糖溶液糖蜜7jc:MgS04:ZnS04=500L:300L:200L:30kg:30kg,酉己制12000L。當濕重為65g/L時開始加入鉻源，其是通過將415kgCrCly6H20〉容于3000L7jc中，以液體流形式力口入。力口入時1呆持PH為3.9,按工藝設計6小時內加完。當濕重達到150g/L,停止發酵，放罐。放罐后，用0.1。/。EDTA沖洗發酵罐，將附著在發酵罐中的鉻絡合下來。采用碟片離心機對發酵液進行分離，得到的酵母乳用工藝水進行洗滌分離，以獲得顏色較白的酵母乳。分離得到的酵母乳采用真空轉鼓進行過濾，然后通過噴霧干燥，得到黃色最終產品，其中千物質94.34%,4各含量為2075ppm,折干后為2174ppm,其蛋白質含量達45.0%以上，維生素Bi達到43.0mg/kg，維生素Bz達到63.0mg/kg。由于本發明在酵母菌發酵過程中選擇某一合適的時機加入《各鹽，既避免因鉻鹽的加入而抑制酵母的生長，也有利于酵母菌對銷，鹽的吸收，/人而生產出高4各含量、安全無毒和利于動物體p及收的富鉻酵母產品。依據《保健食品檢驗與評價技術規范》(2003版)的標準，對實施例1所得的產品進行毒性斗企-驗U企-驗單位華中科才支大學同濟醫學院保健食品功能學檢測中心)，得出的結論如下該富鉻酵母推薦攝入量為3.33mg/kg.bw。急性毒性試驗結果表明，該富鉻酵母對小鼠的半數致死劑量(LD50)大于10.0g/kg.kw，屬于實際無毒物質。Ames試驗、小鼠骨髓微核試驗與精子畸形試驗均為陰性。大鼠30天喂養試驗中，按人體推薦攝入量的25倍、50倍、100倍(分別為83、167、333mg/kg.kw)纟合予動物，并i殳立正常^j"照組和酒基對照組，測定結果表明各組大鼠體重增長、食物利用率、臟體比、血液學及血清生化等指標均在正常范圍內，各劑量組與相應對照組間差異沒有顯著性；肝、腎、脾、胃腸、卵巢及睪丸病沖企中也沒有發現與受試物有關的中毒病變。依據《保健食品才企-驗與評價技術規范》(2003版)，判定該安琪牌富^^酵母通過食品安全性毒理學檢驗。由此可見，采用本發明的方法生產的富4各酵母，4艮好地實現了無機鉻向有機鉻的轉化，提高了鉻在動物體中的吸收率，從而為人體和動物補鉻提供了途徑。才艮據本發明方法獲得的富4各酵母可作為補4各保健食品和藥品的原料；可作為營養強化食品中鉻營養素強化的原料；可用于畜牧養殖業，作為祠料中鉻營養素強化的原料；以及其他需要強化鉻營養素的產品o根據本發明方法獲得的產品具有如下優點參鉻含量高富鉻酵母的鉻含量可達2000mg/kg以上，其蛋白質含量達到45.0%以上，維生素B達到43.0mg/kg，維生素B2達到63.0mg/kg,是一種4艮好的功能性食品原料。*利用率高富4各酵母中的鉻與酵母中的蛋白有才幾的結合，其人體吸收率遠遠高于無枳4各。*毒性低富鉻酵母的毒性大大低于三氯化鉻。和描述的目的，雖然通過一些前述實施例對本發明進行了說明，但不應看作是對本發明的限制。它們并不是詳盡的或限制本發明于所披露的精確形式，并且很顯然根據上述教導，許多改進、具體實施方式、以及變化是可能的。因此，本發明的范圍包括如本文所披露的一般領域，并且由所附權利要求以及其等效替換所涵蓋。權利要求1.一種生產富鉻酵母的方法，包括以下步驟:將釀酒酵母菌種放大培養若干次，以便提供所需量的釀酒酵母菌種；將所述所需量的釀酒酵母菌種引入到一發酵罐中，在pH為3.8～6.8，溫度為28～35℃的條件下發酵，當濕重達到30g/L以上時流加鉻鹽溶液，發酵至濕重達到110以上，優選達到150g/L時停止；通過離心分離、洗滌和干燥收獲富鉻酵母產品。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述鉻鹽為三價鉻鹽，優選醋酸鉻和CrCl3'6H20,其用量為，每100ml發酵液使用0.05-0.5g鉻鹽。3.根據權利要求1所述的方法，其中，將含有下列成分的培養基作為初始i告養基1)工藝水；2)MgS04,ZnS04,和KH2P04;3)糖蜜；4)N和P供體〉容液，其含有尿素、NH4H2P04、(NH4)2S04、和酵母膏。4.根據權利要求3所述的方法，其中，基于所述工藝水重量計算，所述MgS04用量為0.05%至0.1%,所述ZnS04用量為0.05%至0.1%,以及所述KH2P04的用量為0.08%至0.12%。5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述N和P供體為含有下列成分的溶液工藝水，以及基于工藝水重量的0.4-0.8的％尿素、0.4~0.8%的NH4H2P04、0.8~1.2%6々(NH4)2S04、,口0.2—0.40/。的酵母膏。6.根據權利要求3所述的方法，其中，所述起始培養基進一步含有生物素、；乏酸鈣、維生素B1、維生素B2和維生素B6。7.根據權利要求1至6所述的方法，其中，當所述濕重達到40-70g/L時加入半胱氨酸，并以由水、葡萄#唐母液、所述^f唐蜜、MgS04和、ZnS04組成的溶液作為補充碳源，優選地，所述溶液含有15~25%的葡萄糖、25~35%的可還原性糖含量為29%的糖蜜、0.010.050/oMgS04和0.01%0.05%ZnSO4。8.根據權利要求7所述的方法，其中，作為補充碳源的所述溶液的配制比例為40wt%葡萄沖唐;容液并唐蜜7jc:MgS04:ZnS04=500L:300L:200L:30kg:30kg。9.根據權利要求1所述的方法，其中，將所述釀酒酵母菌種經過三次;改大培養，其中，一級》文大和二級方丈大是在M31。C和4.85.8的PH^f直下進4亍。10.根據權利要求9所述的方法，其中，用于所述一級放大和二級放大的培養基為含812%蔗糖、13%酵母粉、0.1~0.5%磷酸二氫鉀和0.1~0.5%石充酸《美的混合水;容液。11.根據權利要求9所述的方法，其中，三級放大是在26至32。C的溫度、pH為4.5至5.5的條件下進行，直到濕重達到35-40g/L時停止。12.根據權利要求11所述的方法，其中，用于所述三級放大的培養基按培養基的重量計算，是由25%至28%的糖蜜；0.08%至0.11%的尿素；0.07%至0.16%的磷酸二氫銨；0.05%至0.08%的酵母粉；0.05%至0.1%的硫酸鎂；0.02%至0.05%硫酸鋅及余量的工藝水組成。13.—種生產富4各酵母的方法，包括以下步艱《a)在一三角弁瓦中，并在2831。C和4.8~5.8的PH^f直下將酉良酒酵母菌種進行3648小時一級放大，用于所述一級放大的培養基為含812%蔗糖、13%酵母粉、0.10.5%磷酸二氫鐘和0.10.5%石克酸4美的混合水溶液；b)將所得發酵液轉入一""^氏弁瓦中進4亍36-48小時二級放大，其在2831。C和4.85.8的PH值條件下進行，用于所述二級放大的培養基為含812%蔗糖、13%酵母粉、0.10.5%石粦酸二氫4甲和0.10.5°/。石克酸4美的混合水〉容液；c)將所得發酵液轉入第一發酵在律進4于三級;改大，所述三級放大是在26至32。C的溫度、pH為4.5至5.5的條件下進行，直到濕重達到35-40g/L時停止，其中，用于所述三級》文大的培養基按培養基的重量計算，是由25%至28%的糖蜜；0.08%至0.11%的尿素；0.07%至0.16%的磷酸二氫銨；0.05%至0.08%的酵母4分；0.05%至0.1%的石克酉臾4美；0.02%至0.05%石克酸鋅及余量的工藝水組成；d)將所得發酵液轉入一第二發酵罐進行產品發酵，其中所述產品發酵是在28。C至35°C，伊C選31。C至35。C的溫度，pH為3.8至6.8的條件下進行，用于所述產品發酵的起始培養基包括工藝水，以及基于工藝7jc重量0.05%至0.1%的MgS04，0.05%至0.1%的ZnS04,和0.08%至0.12%的KH2P04;糖蜜；N和P供體溶液其為含有下列成分的溶液工藝7jc,以及基于工藝7jc重量的4~8的％尿素、4~8%的NH4H2P04、8~12%的(NH4)2S04和2~4%的酵母膏。適量的生物素、泛酸鈣、維生素B1、維生素B2和維生素B6，其中，所述工藝水、糖蜜和所述N和P供體溶液的體積比約為50:12:3，其中，當所述濕重達到50g/L時加入適量半胱氨酸，并以由水、葡萄糖母液、所述糖蜜、MgS04和、ZnS04組成的溶液作為^卜充碳源，<尤選》也，所述〉容液含有15~25%的葡萄#唐、25~35%的可還原性糖含量為29%的糖蜜、0.01~0.05%MgSO4和0.01%0.05%ZnSO4,并且，當所述濕重為30g/L以上時流力口三價無機鉻鹽溶液，其中所述鉻鹽用量為每100ml發酵液使用0.05~0.05g,發酵至濕重達到110~150g/L時停止；以及e)分離、洗滌、干燥所得富鉻酵母產品。14.才艮據^又利要求13所述的方法，包括以下步驟a)在一三角弁瓦中，并在31。C和5.0的PH值下將釀酒酵母菌種進4亍48小時一級》丈大，用于所述一級》文大的培養基為含10°/。蔗糖、2%酵母粉、0.1%磷酸二氫鉀和0.1%硫酸鎂的混合水溶液；b)將所得發酵液轉入一^)^氏瓶中進行48小時二級放大，其在31。C和5.0的PH值下進4亍，用于所述二級方文大的培養基為含10%蔗糖、2%酵母粉、0.1%磷酸二氫鐘和0.1%石克酸4美的混合水溶液；c)將所得發酵液轉入第一發酵罐進行三級i文大，所述三級放大是在31。C的溫度、pH為5.0的條件下進行，直到濕重達到35-40g/L時停止，其中，用于所述三級》文大的培養基為每61113工藝水使用2000L可還原性糖含量為29%的糖蜜；9.1kg尿素；12.5kg磷酸二氫銨；4.8kg酵母粉；4.8kg硫酸鎂；2.4kg硫酸鋅；d)將所得發酵液轉入第二發酵罐進行產品發酵，其中所述產品發酵是在31。C，pH為3.8至5.0的條件下進行，并且按照這樣的比例配制起始培養基，對于每9600L由上述三級;改大所4尋的發酵液，引入工藝水50m3，MgS04，48kg，ZnS04:48kg,KH2P04:60kg糖蜜7800L其中，可還原性糖含量為29%,N和P供體溶液其由180kg尿素，126kgNH4H2P04,300kg(NH4)2S04，和60kg酵母膏溶于3000L水中制成，生物素500g泛酸4丐500gVB1:500gVB2:250g,以及VB6:250g其中，當所述濕重達到50g/L時加入適量半胱氨酸，并以下述溶液作為補充碳源，所述溶液由作為補充^友源的所述溶液的配制比例為40wt。/。葡萄^f唐〉容液4唐蜜？K:MgS04:ZnSO4=500L:300L:200L:30kg:30kg。酉己置12000L。并且，當所述濕重為65g/L以上時流加4各鹽〉容液，其中所述4各鹽用量為每100ml發酵液使用0.050.05g,并將pH調至3.9,其中，所述4各鹽由510kgCrCl3'6H2O和3000L工藝水組成，發酵至濕重達到150g/L時4亭止；以及e)分離、洗滌、干燥所得富鉻酵母產品。15.由權利要求1所述方法制得的富鉻酵母，其鉻含量大于2000mg/kg，蛋白質含量大于45.0%,維生素B！大于43.0mg/kg，維生素達到B2為63.0mg/kg。16.—種動物伺料，其包含由根據權利要求15所述的富鉻酵母。17—種食品，其包含由根據權利要求15所述的富鉻酵母。18.根據權利要求15所述的富鉻酵母在制備補鉻保健食品、營養強化食品和藥品、以及動物伺沖+中的應用。全文摘要本發明提供一種適用于工業化生產富鉻酵母的方法，包括以下步驟A)將釀酒酵母菌種放大培養若干次，以便提供所需量的釀酒酵母菌種；B)將所述所需量的釀酒酵母菌種引入到一發酵罐中，在pH為3.8～6.8，溫度為28～35℃的條件下發酵，當濕重達到30g/L以上時流加鉻鹽溶液，發酵至濕重達到110-150g/L時停止；以及C)通過離心分離、洗滌和干燥收獲富鉻酵母產品。其中，所述鉻鹽為三價鉻鹽，優選醋酸鉻和CrCl₃·6H₂O，其用量為，每100ml發酵液使用0.05～0.5g鉻鹽。采用本發明的方法生產的富鉻酵母，很好地實現了無機鉻向有機鉻的轉化，從而為人體和動物補鉻提供了途徑。文檔編號C12N1/16GK101372674SQ20071014306公開日2009年2月25日申請日期2007年8月22日優先權日2007年8月22日發明者余明華,俞學鋒,匡金寶,娟姚,朱昌雄,李知洪申請人:安琪酵母股份有限公司