本发明属于发酵工程
技术领域：
，具体涉及一种富含麦角甾醇的酵母菌株及麦角酵母粉的制备方法。
背景技术：
：麦角甾醇化学名为24β-甲基胆固醇-5,7烯,3β-羟基，分子式为C28H44O，分子量为396.66，是一种重要的医药化工原料和农药原料。麦角甾醇可用于“可的松”、“激素黄体酮”等药物的生产，还可以用力生产芸苔素内酯及植物生长素。同时，麦角甾醇还可以增强人体抵抗疾病的能力，经紫外线适当照射后便得到维生素D2，维生素D2在调节人体和动物得代谢上有重要功能，具有促进钙、磷等矿物质的吸收等功效，另外麦角甾醇还具有明显的抑菌、抗肿瘤旧功效，麦角甾醇一般是从微生物中分离得到，由于不同微生物细胞中麦角甾醇含量差异较大，从现有菌株中筛选高产菌株是优良菌株选育的基本方法。就麦角甾醇含量而言，各类微生物之间差别很大，酵母和某些丝状真菌(如青霉和曲霉等)中麦角甾醇含量较高，尤以酿酒酵母为高，因此，酿酒酵母成为了提取麦角甾醇主要的研究对象。专利文献CN1123838A在1996年6月5日公开了一种富含麦角甾醇酵母的制造方法，所述制造方法是采用“E”作为菌种，培养基以糖蜜为碳源，同时还包含适量的尿素、硫酸铵、磷酸等来发酵培养酵母菌，所得的酵母细胞中麦角甾醇含量可达到1.4-1.6％，但是上述麦角甾醇产量较低，不利于该麦角甾醇的工业化生产。专利文献CN105176851A在2015年12月23日公开了一种富含甾醇的热带假丝酵母的培养方法，所述培养方法先配制以游离脂肪酸或脂肪为唯一碳源的培养基，将配制好的培养基进行高温灭菌，冷却后，接种热带假丝酵母进行通气好氧发酵，发酵结束后，离心收集菌体，即获得富含甾醇的热带假丝酵母细胞，所获得的酵母细胞中谷甾醇和菜油甾醇含量可达到6.23％-7.12％，但是其的含量麦角甾醇极低。鉴于目前利用酵母菌产生的麦角甾醇含量较低，菌种发酵能力不稳定，无法保证麦角甾醇的产量问题。因此，提高酵母菌种的细胞麦角甾醇的含量是当前亟需解决的问题。技术实现要素：为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种富含麦角甾醇的酵母菌株及麦角酵母粉的制备方法，以解决上述缺陷。本发明提供了一种富含麦角甾醇的酵母菌株，于2016年8月22日保藏在广东省微生物菌种保藏中心，分类学名称为：酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)，保藏号为：GDMCCNo：60064，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所。另外，本发明还提供了一种麦角酵母粉的制备方法，包括以下步骤：S1酸化液的制备：取饮用水与糖蜜混合，接着用蒸汽加热至100-120℃，调节糖锤度为20-30Bx，静置沉淀4-8h，过滤灰渣，取上清液，得酸化液；S2营养液的制备：将硫酸铵8-12份、磷酸二氢铵8-12份、磷酸2-4份、硫酸镁2-4份、硫酸钾2-4份和尿素4-6份混合均匀，加入20-50份饮用水溶解，得营养液；优选地，所述营养液由硫酸铵10份、磷酸二氢铵10份、磷酸3份、硫酸镁3份、硫酸钾3份和尿素5份组成；S3菌种活化：将本发明提供的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)接种于含有4-8Bx的麦芽汁和1-3％的琼脂的斜面培养基中，在自然pH值，温度为28-32℃的恒温条件下培养20-26h，进行活化；将活化后的酵母菌按10％移种量接种于含有4-8％的糖蜜和0.5-2％的酵母浸出汁的基础发酵培养基中，在pH值为3.5-5.5，温度为28-32℃的条件下摇床震荡培养20-26h；接着将震荡培养成熟的酵母细胞制成菌悬液，置于培养皿，磁力搅拌，分离，将分离后的酵母菌再进行基础发酵培养，得酵母菌种；其中培养中麦芽汁、琼脂、糖蜜和酵母浸出汁的百分比(％)均为体积百分比；S4种子培养：将步骤S1得到的酸化液与饮用水按5:3的体积比加入到一级种子罐内，接着加入上述酸化液与饮用水总体积的0.01-0.03％的消泡剂和加入上述酸化液与饮用水总体积的0.3-0.6％的步骤S2得到的营养液，搅拌均匀，接着加热至100-120℃，保温12-18min后，冷却至28-33℃，得基液；将步骤S3获得的酵母菌种扩大培养后接种于基液中，在pH值为8-10的条件下通风发酵培养10-12h，检测达标准后转于装有基液的大罐中，在pH值为8-10的条件下通风发酵培养22-26h，分离，将分离后的乳液放置于冷冻罐中保存，得酵母乳液；S5发酵培养：将步骤S4获得的酵母乳液放入装有基液的大罐中，在pH值为8-10的条件下通风发酵培养18-22h，得发酵液；S6分离：将步骤S5得到的发酵液加入饮用水进行一级分离，得I乳液；往I乳液中加入饮用水进行二级分离，得II乳液；往II乳液中加入纯化水进行三级分离，得III乳液；S7干燥：将步骤S6得到的III乳液以1.2-4.8m3/h的流速在温度为70-100℃，蒸汽压力为0.3-0.4MP的条件下进行酵母灭活、灭菌，干燥，磨粉，即得。进一步地，所述步骤S1的酸化液的重量比糖分为20-25％，pH值为3.6-5.0，锤度为27-36Bx。进一步地，所述步骤S2的营养液中的pH值为1.2-2.5，锤度为12.4-22.6。进一步地，所述步骤S4的一级种子罐中基液的锤度为13-19Bx，所述一级种子罐的检测标准为：出芽率≥10％，种液容量≥8000L，湿酵母≥30g/L。进一步地，所述步骤S4的pH调节剂为氢氧化钠与碳酸钠配制组成，所述氢氧化钠和碳酸钠的重量比为1:3-6，所述氢氧化钠添加量为单位体积水的2％。进一步地，所述步骤S4的pH调节剂为氢氧化钠与碳酸钠配制组成，所述氧化钠和碳酸钠的重量比为1:4，所述氢氧化钠添加量为单位体积水的2％。进一步地，所述步骤S4酵母乳液中湿酵母数≥85g/L，酒精度为0.1-0.9％(V/V)。进一步地，所述步骤S6中的Ⅰ乳液的浓度为7-10Bx，所述Ⅱ乳液的浓度为7-13Bx，所述Ⅲ乳液的浓度为10-15Bx。进一步地，所述步骤S7使用双滚筒式干燥机进行干燥，所述双滚筒式干燥机的干燥条件为：转速为6-9r/min，蒸汽压力为0.3-0.4MPa。本发明提供的酵母浸出汁的制备方法为：称取2kg的食品用麦牙，放入粉碎机中粉碎5-10min，取出加入5L饮用水，在60-80℃条件下搅拌4-6h，过滤，去上清液在100℃条件下煮10-20min，冷却到室温，调节pH至3.0-3.5，即得。本发明提供的麦角酵母粉的制备方法中营养液除了加入硫酸铵、磷酸、硫酸镁、尿素基本元素外，还特别添加了磷酸二氢铵和硫酸钾，磷酸二氢铵可以很好稳定的pH值，硫酸钾则可以提高酵母细胞壁的厚度，提高酵母菌种的营养吸收能力，防止麦角甾醇的流失。同时，酵母菌种子培养阶段，注意增加风量，使酵母能够得到充分的氧气，结合本发明提供的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的特性，调节好营养液中硫酸铵、磷酸、硫酸镁、尿素基本元素的比例，达到N源、P源和C元素协调，使酿酒酵母充分繁殖，促进酿酒酵母合成麦角甾醇。本发明提供的麦角酵母粉的制备方法中采用种子培养阶段氢氧化钠和碳酸钠配制的碱液作为pH调节剂可以促进麦角甾醇能够大量合成。同时，在种子培养阶段将分离后的酵母进行冷冻保存可以增加菌种的细胞壁柔韧性，使里面的营养物质保存好。本发明提供的富含麦角甾醇的酵母菌株具有麦角甾醇含量高，发酵效率高和发酵能力强的优点，采用本发明提供的酵母菌株制备得到的麦角酵母粉的干物质大于1.26g/100ml，麦角固醇含量大于1.83％，与市售酵母菌株相比，制备得到的麦角酵母粉的干物质提高了19.4％，麦角甾醇含量提高了42.4％，是一株成产麦角甾醇较为理想的酵母菌。与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优势：(1)本发明提供的富含麦角甾醇的酵母菌株具有麦角甾醇含量高，发酵效率高和发酵能力强的优点；(2)本发明提供的麦角酵母粉的制备方法工艺简单，成本低，有利于该麦角酵母粉的工业化成产。本发明提供的富含麦角甾醇的酵母菌株，于2016年8月22日保藏在广东省微生物菌种保藏中心，分类学名称为：酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)，保藏号为：GDMCCNo：60064，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所。具体实施方式以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。实施例1、一种麦角酵母粉的制备方法S1酸化液的制备：取饮用水与糖蜜混合，接着用蒸汽加热至100℃，调节糖锤度为20Bx，静置沉淀4h，过滤灰渣，取上清液，得酸化液，所述酸化液的重量比糖分为20％，pH值为3.6，锤度为27Bx；S2营养液的制备：将硫酸铵8份、磷酸二氢铵8份、磷酸2份、硫酸镁2份、硫酸钾2份和尿素4份混合均匀，加入20份饮用水溶解，得营养液，所述营养液中pH值为1.2，锤度为12.4；S3菌种活化：将酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)接种于含有4Bx的麦芽汁和1％的琼脂的斜面培养基中，在自然pH值，温度为28℃的恒温条件下培养26h，进行活化；将活化后的酵母菌按10％移种量接种于含有4％的糖蜜和0.5％的酵母浸出汁的基础发酵培养基中，在pH值为3.5，温度为28℃的条件下摇床震荡培养26h；接着将震荡培养成熟的酵母细胞制成菌悬液，置于培养皿，磁力搅拌，分离，将分离后的酵母菌再进行基础发酵培养，得酵母菌种；S4种子培养：将步骤S1得到的酸化液与饮用水按5:3的体积比加入到一级种子罐内，接着加入上述酸化液与饮用水总体积的0.01％的消泡剂和加入上述酸化液与饮用水总体积的0.3％的步骤S2得到的营养液，搅拌均匀，接着加热至100℃，保温18min后，冷却至28℃，得基液；将步骤S3获得的酵母菌种扩大培养后接种于基液中，在pH值为8的条件下通风发酵培养10h，检测达标准后转于装有基液的大罐中，在pH值为8的条件下通风发酵培养22h，分离，将分离后的乳液放置于冷冻罐中保存，得酵母乳液，所述一级种子罐中基液的锤度为13Bx，所述一级种子罐的检测标准为：出芽率≥10％，种液容量≥8000L，湿酵母≥30g/L，所述pH调节剂为氢氧化钠与碳酸钠配制组成，所述氢氧化钠和碳酸钠的重量比为1:3，所述氢氧化钠添加量为单位体积水的2％，所述酵母乳液中湿酵母数≥85g/L，酒精度为0.2％(V/V)；S5发酵培养：将步骤S4获得的酵母乳液放入装有基液的大罐中，在pH值为8的条件下通风发酵培养22h，得发酵液；S6分离：将步骤S5得到的发酵液加入饮用水进行一级分离，得I乳液；往I乳液中加入饮用水进行二级分离，得II乳液；往II乳液中加入纯化水进行三级分离，得III乳液，所述Ⅰ乳液的浓度为7Bx，所述Ⅱ乳液的浓度为7Bx，所述Ⅲ乳液的浓度为10Bx；S7干燥：将步骤S6得到的III乳液以1.2m3/h的流速在温度为70℃，蒸汽压力为0.3MP的条件下进行酵母灭活、灭菌，使用双滚筒式干燥机进行干燥，所述双滚筒式干燥机的干燥条件为：转速为6r/min，蒸汽压力为0.3MPa，磨粉，即得。实施例2、一种麦角酵母粉的制备方法S1酸化液的制备：取饮用水与糖蜜混合，接着用蒸汽加热至110℃，调节糖锤度为25Bx，静置沉淀6h，过滤灰渣，取上清液，得酸化液，所述酸化液的重量比糖分为22％，pH值为4.2，锤度为30Bx；S2营养液的制备：将硫酸铵10份、磷酸二氢铵10份、磷酸3份、硫酸镁3份、硫酸钾3份和尿素5份混合均匀，加入50份饮用水溶解，得营养液，所述营养液中的pH值为2.0，锤度为18.4；S3菌种活化：将酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)接种于含有6Bx的麦芽汁和2％的琼脂的斜面培养基中，在自然pH值，温度为30℃的恒温条件下培养24h，进行活化；将活化后的酵母菌按10％移种量接种于含有6％的糖蜜和1％的酵母浸出汁的基础发酵培养基中，在pH值为4.5，温度为30℃的条件下摇床震荡培养24h；接着将震荡培养成熟的酵母细胞制成菌悬液，置于培养皿，磁力搅拌，分离，将分离后的酵母菌再进行基础发酵培养，得酵母菌种；S4种子培养：将步骤S1得到的酸化液与饮用水按5:3的体积比加入到一级种子罐内，接着加入上述酸化液与饮用水总体积的0.02％的消泡剂和加入上述酸化液与饮用水总体积的0.5％的步骤S2得到的营养液，搅拌均匀，接着加热至110℃，保温16min后，冷却至30℃，得基液；将步骤S3获得的酵母菌种扩大培养后接种于基液中，在pH值为9的条件下通风发酵培养11h，检测达标准后转于装有基液的大罐中，在pH值为9的条件下通风发酵培养24h，分离，将分离后的乳液放置于冷冻罐中保存，得酵母乳液，所述一级种子罐中基液的锤度为15Bx，所述一级种子罐的检测标准为：出芽率≥10％，种液容量≥8000L，湿酵母≥30g/L，所述pH调节剂为氢氧化钠与碳酸钠配制组成，所述氢氧化钠和碳酸钠的重量比为1:4，所述氢氧化钠添加量为单位体积水的2％，所述酵母乳液中湿酵母数≥85g/L，酒精度为0.4％(V/V)；S5发酵培养：将步骤S4获得的酵母乳液放入装有基液的大罐中，在pH值为9的条件下通风发酵培养20h，得发酵液；S6分离：将步骤S5得到的发酵液加入饮用水进行一级分离，得I乳液；往I乳液中加入饮用水进行二级分离，得II乳液；往II乳液中加入纯化水进行三级分离，得III乳液，所述步骤S6中的Ⅰ乳液的浓度为8Bx，所述Ⅱ乳液的浓度为10Bx，所述Ⅲ乳液的浓度为12Bx；S7干燥：将步骤S6得到的III乳液以2.8m3/h的流速在温度为80℃，蒸汽压力为0.35MP的条件下进行酵母灭活、灭菌，,使用双滚筒式干燥机进行干燥，所述双滚筒式干燥机的干燥条件为：转速为8r/min，蒸汽压力为0.35MPa，磨粉，即得。实施例3、一种麦角酵母粉的制备方法S1酸化液的制备：取饮用水与糖蜜混合，接着用蒸汽加热至120℃，调节糖锤度为30Bx，静置沉淀8h，过滤灰渣，取上清液，得酸化液，所述酸化液的重量比糖分为25％，pH值为5.0，锤度为36Bx；S2营养液的制备：将硫酸铵12份、磷酸二氢铵12份、磷酸4份、硫酸镁4份、硫酸钾4份和尿素6份混合均匀，加入60份饮用水溶解，得营养液，所述营养液中的pH值为2.5，锤度为22.6；S3菌种活化：将酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)接种于含有8Bx的麦芽汁和3％的琼脂的斜面培养基中，在自然pH值，温度为32℃的恒温条件下培养20h，进行活化；将活化后的酵母菌按10％移种量接种于含有8％的糖蜜和2％的酵母浸出汁的基础发酵培养基中，在pH值为5.5，温度为32℃的条件下摇床震荡培养20h；接着将震荡培养成熟的酵母细胞制成菌悬液，置于培养皿，磁力搅拌，分离，将分离后的酵母菌再进行基础发酵培养，得酵母菌种；S4种子培养：将步骤S1得到的酸化液与饮用水按5:3的体积比加入到一级种子罐内，接着加入上述酸化液与饮用水总体积的0.03％的消泡剂和加入上述酸化液与饮用水总体积的0.6％的步骤S2得到的营养液，搅拌均匀，接着加热至120℃，保温12min后，冷却至33℃，得基液；将步骤S3获得的酵母菌种扩大培养后接种于基液中，在pH值为10的条件下通风发酵培养12h，检测达标准后转于装有基液的大罐中，在pH值为10的条件下通风发酵培养26h，分离，将分离后的乳液放置于冷冻罐中保存，得酵母乳液，所述一级种子罐中基液的锤度为19Bx，所述一级种子罐的检测标准为：出芽率≥10％，种液容量≥8000L，湿酵母≥30g/L，所述pH调节剂为氢氧化钠与碳酸钠配制组成，所述氢氧化钠和碳酸钠的重量比为1:6，所述氢氧化钠添加量为单位体积水的2％，所述酵母乳液中湿酵母数≥85g/L，酒精度为0.9％(V/V)；S5发酵培养：将步骤S4获得的酵母乳液放入装有基液的大罐中，在pH值为10的条件下通风发酵培养18h，得发酵液；S6分离：将步骤S5得到的发酵液加入饮用水进行一级分离，得I乳液；往I乳液中加入饮用水进行二级分离，得II乳液；往II乳液中加入纯化水进行三级分离，得III乳液，所述步骤S6中的Ⅰ乳液的浓度为10Bx，所述Ⅱ乳液的浓度为13Bx，所述Ⅲ乳液的浓度为15Bx；S7干燥：将步骤S6得到的III乳液以4.8m3/h的流速在温度为100℃，蒸汽压力为0.4MP的条件下进行酵母灭活、灭菌，使用双滚筒式干燥机进行干燥，所述双滚筒式干燥机的干燥条件为：转速为9r/min，蒸汽压力为0.4MPa，磨粉，即得。对比例1、一种麦角酵母粉的制备方法制备方法的不同在于：所述步骤S4中采用市售的酵母菌株(基因型为FY4的市售酵母菌株)接种于含有6Bx的麦芽汁和2％的琼脂的斜面培养基中，在自然pH值，温度为30℃的恒温条件下培养24h，进行活化，其余步骤如实施例2类似。对比例2、一种麦角酵母粉的制备方法制备方法的不同在于：所述步骤S2中营养液由硫酸铵10份、磷酸3份、硫酸镁3份、硫酸钾13份和尿素5份混合均匀组成，没有添加磷酸二氢铵，增加硫酸钾的重量份数，其余步骤如实施例2类似。对比例3、一种麦角酵母粉的制备方法制备方法的不同在于：所述步骤S4中通风发酵培养的pH值调节为7，其余步骤如实施例2类似。试验例一、麦角酵母粉的质量检测试验1、试验材料：实施例1、实施例2、对比例1、对比例2和对比例3制备的麦角酵母粉。2、试验方法：取实施例1、实施例2、对比例1、对比例2和对比例3制备的麦角酵母粉进行干物质和麦角固醇含量测定，所述麦角酵母粉的干物质采用称重法进行测定，所述麦角酵母粉的麦角固醇采用高效液相色谱仪进行测定。4、试验结果：试验结果如表1所示。表1麦角酵母粉的干物质和麦角固醇的含量组别生物量(g/100ml)麦角固醇含量％实施例11.261.83实施例21.341.96实施例31.281.87对比例11.081.32对比例21.181.64对比例31.161.60由表1可知，采用本发明实施例1-3制备得到的麦角酵母粉的干物质大于1.26g/100ml，麦角固醇含量大于1.83％，其中实施例2制备的得到的麦角酵母粉的干物质为1.34g/100ml，麦角固醇含量为1.96％，为最佳实施例。与市售酵母菌株相比，制备得到的麦角酵母粉的干物质提高了19.4％，麦角甾醇含量提高了42.4％，而对比例1-3制备得到的麦角酵母粉的干物质和麦角固醇含量也较低，说明本发明提供的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)麦角甾醇含量高，发酵效率高和发酵能力强。当前第1页1 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