[发明专利]一种利用海洋酵母菌生产单细胞蛋白的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用酵母菌生产单细胞蛋白的工艺，特别是涉及一种利用海洋酵母菌由菊芋提取液生产单细胞蛋白的工艺。

背景技术

在过去的20年间，中国的海水养殖业迅速发展，因此海水养殖动物对饵料的需求也稳步增长。我国目前的海水养殖业广泛使用一些鱼肉和微藻如螺旋藻、Chlorella及褐藻作为饵料，此类天然水域繁殖的微型藻类是水产动物的天然饵料，其蛋白质含量较高，氨基酸组成良好，并含有叶绿素及类胡萝卜素等色素，但由于环境污染和生物资源的匮乏，近年来这类饵料收获出现一定困难，生产成本增高，加之消化率偏低和适口性较差；故使用上趋于减少。目前已有些酵母菌如Saccharomyces cerevisiae、Candida utilis、Candidatropicalis、Hansenula、Pichia和Torulopsis属的一些种可用于生产单细胞蛋白饵料，与微藻单细胞蛋白饵料相比它们有许多优势，例如细胞的蛋白含量较高，此外还可以提供B族维生素、矿物质和其他有益成分，这些都有助于海洋动物提高抗病能力；上述酵母菌还有较低的核酸含量(9.7％)，特别是含有较高浓度的必需氨基酸如赖氨酸、蛋氨酸和亮氨酸，并且由酵母菌生产的单细胞蛋白的消化率较高，一般在80％以上。与藻类的培养相比，酵母菌细胞生长非常迅速，细胞密度可达10⁸ cells ml^-1，并且发酵周期很短，可以在发酵罐中进行酵母菌的大规模培养，而且由于酵母菌培养液的流变特性较好，细胞较大，也很容易从培养液中收集和浓缩细胞。

国外的相关研究表明，海洋酵母菌都有较高的蛋白成分、碳水化合物及很好的氨基酸组成，有的海洋酵母菌还富含饱和脂肪酸。但是目前尚未见利用海洋酵母菌生产富含蛋白及其他营养成分的单细胞蛋白的工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用海洋酵母菌生产单细胞蛋白的工艺，它能满足现有技术上的上述需求。

一种利用海洋酵母菌生产单细胞蛋白的工艺，其特征在于用菊芋提取液和豆饼水解液制备生产培养基，然后将海洋酵母菌G7a接种到该生产培养基，进行培养；所述的生产培养基中菊芋提取液和豆饼水解液的重量比为1∶1～2。

上述利用海洋酵母菌生产单细胞蛋白的工艺所用的海洋酵母菌G7a的菌种保藏号为CGMCCNo.2006；保藏日期为2007年4月16日，保藏机构为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国科学院微生物研究所。

本发明的优点在于：所用的海洋酵母菌G7a经鉴定为Cryptococcus aureus，有非常高的蛋白含量，广泛的碳源生长范围，特别是能分泌大量的胞外菊糖酶，可以利用菊芋提取液生长，因此可以用廉价的菊芋提取液取代葡萄糖作为主要碳源进行酵母菌G7a的大规模培养，以制备单细胞蛋白，可以解决因生物资源匮乏而出现的微藻类饵料的生产问题，又可用价格便宜的豆饼粉水解液代替蛋白胨和酵母粉作为氮源，能使单细胞蛋白的生产成本更低，生物量高达5.3gl^-1，蛋白含量占细胞干重的53％，远高于已有的单细胞蛋白饵料的蛋白含量；核酸含量很低为2.1％，必需氨基酸含量非常高，特别是能够促进海洋鱼类生长的赖氨酸和亮氨酸分别为12.6％和9.1％。因此所用的G7a作为一种高产单细胞蛋白的新型海洋酵母菌，具有很高的技术优势和广泛的应用前景。

具体实施方式

1.生产培养基的制备

①菊芋提取液的制备：称取新鲜菊芋洗净后切片，加入冷陈海水，于80℃水浴15min，然后冷却，所得浆液用4层纱布过滤，将滤液用陈海水稀释至菊芋的重量百分含量为2-8％。

②豆饼水解液的制备：称取32g豆饼粉与250ml 0.25N盐酸(自来水配置)混合后，于14磅压力下灭菌25min，冷却后，用1N的NaOH水溶液将所得混合液pH调至5.5-7.0，过滤取上清液，用自来水稀释至豆饼粉的重量百分浓度为1.0％-5.0％。

③生产培养基的制备：生产培养基由上述菊芋提取液和豆饼水解液按2∶3的重量比例配制而成。所述的菊.芋提取液与豆饼水解液的重量比例可为1∶1-2。

2.海洋酵母菌G7a的保存和培养

本发明的海洋酵母菌Cryptococcus aureus G7a，采用由海水配制的YPD培养基培养，该海水YPD培养基含2.0％葡萄糖、1.0％酵母浸出物和2.0％蛋白胨。培养好的海洋酵母菌G7a于4℃保存。