[01202774]酵母发酵法制备饲用硒蛋白的研究

①课题来源与背景： 本项目来源于广东省省级科技计划 管理单位：广东省科学技术厅 项目名称：酵母发酵法制备饲用硒蛋白的研究 项目立项编号：2016A010105023 项目起止时间：2016-01-01至2018-12-31 经费实际投入额：在项目研究起止期间,该项目在研究、开发、应用和推广过程中广东省省级投入30万元,自有资金40万元,合计总投入70万元 课题背景： 广东省是我国饲料生产第一大省,,2014年广东省饲料产量达到2423.17万吨,添加剂预混料产量为65.6万吨,猪饲料为1175.4万吨,蛋禽饲料为126.97万吨,肉禽饲料为683.35万吨,水产饲料产量415.85万吨,其它饲料产量为19.19万吨。每年需要饲用硒蛋白（以硒元素含量计）2.4吨,即硒蛋白1200吨,如果能开发并生产出低成本高质量的饲用硒蛋白将会极大地促进我省饲料添加剂、饲料生产行业的发展,为我省畜禽、水产养殖业带来巨大的经济效益。 广州天科生物科技有限公司一直致力于微量元素饲料添加剂的研究和开发,也有将无机硒亚硒酸钠添加的混合饲料添加剂中,产品也在实际应用中收到良好的成效。 ②技术原理及性能指标： 技术原理： （1）啤酒厂废弃酵母泥活性的运输要保持通气、适量低温纯净水洗涤,0℃低温下贮存,富硒发酵之前进行活化,以增强其富硒发酵能力。 （2）啤酒酵母对硒、锌、铬的均有富集作用,因为最佳富硒、富锌、富铬存在差异,且锌、铬化学试剂的存在会明显影响酵母的富硒效果。之后主要研究酵母富硒,优化了啤酒酵母的富硒工艺条件,并在实验室进行了多级放大实验。 （3）研究啤酒酵母富硒的作用机制、发酵工艺和影响因素,提高产品收率、降低生产成本,通过生产过程中废液循环使用,降低亚硒酸钠等对环境的污染。通过发酵法制备的酵母硒蛋白,立即80℃干燥12小时左右,灭菌,可有效防止啤酒酵母通过新陈代谢将菌体内的硒排出体外,避免半成品硒蛋白中总硒含量的降低。 （4）用原子荧光光谱法测定硒蛋白的有机硒、无机硒含量,采用红外光谱仪、扫描电镜等表征手段对产物结构进行鉴定,并建立产品企业质量标准。 （5）将硒蛋白用于小白鼠、罗非鱼养殖,观察其生长过程,对其多项指标进行分析测试,为产品的推广和生产提供依据。 性能指标： （1）利用啤酒厂废弃的啤酒酵母通过发酵法剑备硒蛋白,通过单因素,正交试验进行工艺条件的优化,确定最佳工艺条件为:糖浓度9%,pH为5,发酵温度28°C,加硒时间9h,发酵时间3h,加硒浓度为30gmL在最佳条件下,最终获得的总硒含量达4953.2gL,生物量（硒蛋白）为7.3g/L,总硒含量为2.048g/kg硒蛋白（干重）。 （2）富硒酵母经恒温干燥粉碎后为颜色为淡黄色 （3）通过采用hom法测定硒的半致死量（LD）,富硒酵母经过口单次/多次灌胃,小鼠雌、雄经口LD0均为9260mk/kg.Bw,可信限为6360~13500mk/kg.BW,属于低毒范围;亚硒酸钠经过单次/多次灌胃,小鼠雌、雄经口LD0均为20.0mk/kgBW,可信限为13.7~29.mk/kg.Bw,属于剧毒范围;在高剂量硒给与量下,富硒酵母的中毒反应要比亚硒酸钠温和,因此酵母硒蛋白是一种较好的饲料添加剂。 ③技术的创造性与先进性： 硒为人与动物必需微量元素,啤酒酵母对西有较强富集作用,在发酵培养基中添加亚硒酸钠,使啤酒在生物体内富集硒,研究硒富集的作用机制及稳定化技术,为多功能硒蛋白的产品研发提供科学指导。用啤酒厂生产啤酒之后废弃的啤酒酵母进行富硒发酵,省去了酵母多级扩大培养,降低生产成本,发酵过程中采用流加亚硒酸钠方式,提高酵母对亚硒酸钠的吸收利用,增加硒蛋白含硒量,提高产品质量,科学设计工艺路线,优化发酵条件,为多功能蛋白生产提供技术支持。研究亚硒酸钠、浅褐色酵母硒蛋白的毒性和半致死量LD,测试了无机硒、有机硒在小白鼠、罗非鱼体内的代谢及肌肉、内脏、血液中的残留情况,测定了硒蛋白中有机硒硒代甲硫氨酸的含量,为硒蛋白饲料添加剂的广泛应用奠定理论基础。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性： 本项目中的酵母发酵法制备饲用硒蛋白的技术已经成熟,并投放生产,酵母硒蛋白是一种高效、安全、低毒的营养性添加剂。酵母硒蛋白应用于小白鼠、罗非鱼的饲养,适量添加酵母硒蛋白饲料有助于小白鼠、罗非鱼存活和增重,且会增加小白鼠、罗非鱼内脏、血液、肌中硒的含量,含醇母硒蛋白的新产品—奇力多,2018年销售额达到253万元,新增利税63万元（按销售额25%计）。 ⑤应用情况及存在的问题： 应用情况：将实验制备的硒蛋白用于饲用小白鼠、罗非鱼,增加了其内脏、血液、鱼肉中硒含量;广州天科生物技术有限公司将硒蛋白加入到同料添加剂中,制备出饲料添加剂新产品奇力多。 存在的问题： 经费使用方面尚存在一些问题,因为实验地方狭小,原本需要购买的实验设备无处安放,放弃购买,实验过程中只得租借他人的设备进行实验,多少影响了项目的进程和效果;一些研究成果也尚未发表;产品的试剂应用方面还可以继续深入进行研究。 ⑥历年获奖情况： 无