资讯

酵母硒项目市场分析

来源:北京中经纵横经济研究院点击量:1463 次时间:2019-04-13
摘要:酵母硒是通过酵母(一般是啤酒酵母)在生长过程中对硒元素的自主吸收和转化而形成的有机硒的化合物。它除了本身具备无机硒的各项功效外,更增添了酵母的效用和营养(助消化,富含蛋白质、氨基酸、多种维生素与矿物质)。

第一节 产品定义、性能及应用特点


一、产品定义


酵母硒是通过酵母(一般是啤酒酵母)在生长过程中对硒元素的自主吸收和转化而形成的有机硒的化合物。它除了本身具备无机硒的各项功效外,更增添了酵母的效用和营养(助消化,富含蛋白质、氨基酸、多种维生素与矿物质)。


二、性能


硒是人和动物体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—P)的要素,GSH—P广泛存在于生命机体的肝、肾、心、肺等,硒代半胱氨酸为该酶提供其活性中心的必需基因,GSH一利用谷胱甘肽使有毒性的过氧化物还原为无害的羟基化台物,使过氧化物分解,清除活性自由基部位,保护细胞膜结构和功能,修复分子损伤。


硒能清除机体内重金属的积累,具有解除重金属中毒的能力,是部分重金属元素天然的解毒剂。硒能影响肝血红素代谢,并能明显抑制由硫化物或硫基化合物所引起的线粒体肿胀现象。


三、应用特点


硒是人体必需的微量元素,适量摄入硒能够提高体内硒水平,使体内谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)活性增加。硒缺乏可影响人体抗氧化功能与免疫功能,并引起克山病。硒酵母富含B族维生素。


1、硒的清除自由基及抗氧化作用。


硒在GSH-PX的活性中心,是GSH-PX的辅助因子,能催化过氧化氢和有机氢过氧化物的还原。用硒酵母治疗冠心病可使血浆过氧化脂质(LPO)均值下降,GSH-PX比值升高,硒可通过直接或间接的抗氧化作用,减少或阻止脂质过氧化反应,降低体内LPO浓度,升高前列环素PGI2的含量,使PGI1/TXA1(血栓素A2)比值升高,防止血栓形成。Se-GSH-PX活性增高能大量清除在血管壁损伤处凝聚的胆固醇,调节血脂代谢,从而防止动脉粥样硬化的发生与发展。


硒的抗氧化作用还能调整细胞代谢逆转恶性细胞的功能,微粒体环氧化酶或羟化酶能活化绝大多数致癌物,生成活性环氧化物和羟化产物而致癌。含硒酶GSH-PX能破坏体内的一些环氧化物造成环氧化活化途径的堵塞,改变致癌物的代谢方向,从而减少甚至消除致癌危险。


硒在抗衰老作用方面,目前认为其主要作用机制是硒化物参与Se-GSH-PX而发挥抗氧化的作用和硒本身就是自由基清除剂。硒可清除体内代谢所产生的自由基粒子,该自由基粒子在癌变过程中起重要作用,同时保护细胞膜及内容物免受损伤。


2、硒能提高机体免疫力


用不同种类的动物进行实验,发现补充硒能使血中免疫球蛋白水平增高或维持正常,还证明硒能增强动物对疫苗或其它抗原产生抗体的能力,增强巨噬细胞的吞噬作用。


对30例化疗癌患者加服硒制剂前后的免疫功能进行了测定,并与单纯化疗组进行了比较,结果表明适量的硒有提高中、晚期癌患者细胞免疫力的作用,可减轻化疗的副作用,预防血细胞减少,有助于化疗的顺利进行。


3、对DNA的作用


硒可抑制程序外DNA的修复,能抑制肿瘤细胞的DNA合成,硒通过先择性地抑制肝癌细胞的环-磷腺苷-磷酸-酯酶(C-AMP-PDZ)的活性,提高肝癌细胞内C-AMP水平,从而造成了控制癌细胞分裂及增殖的内环境而发挥抑癌作用。


第二节 发展历程


酵母是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物,它与人类日常生活和工业应用有着广泛密切的联系;酵母也是人类利用最早、应用范围最广、当前人类直接食用量最多(以百万吨计)的一种微生物。


活性酵母则是指以粮食、糖类等为原料,利用生物工程技术培养得到的、具有发酵活性的纯微生物制品。


早在五千多年前,人类就开始利用酵母来制作发酵产品。从最初利用啤酒酵母泥作为商品在市场上销售至今,酵母生产已经有了二百多年的历程,而且在食品工业、医药工业和畜牧业中已得到了长期而广泛的应用。


酵母是一种单细胞生物,有着天然丰富的营养体系。酵母细胞中含有大量的有机物、矿物质和水分。有机物占细胞干重的90%—94%,其中蛋白质的含量占细胞干重的35%—60%,碳水化合物的含量在35%—60%,脂类物质的含量在1%—5%。酵母细胞中还富含多种维生素、矿物质和多种酶类,能促进其被消化吸收。此外它还含有多种鲜为人知的活性物质,如麦角固醇、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、辅酶A等。


酵母中富含多种矿物质和微量元素,如钙、铁、锌、镁、硒、铬、锰等,这类营养素以生命结合态形式存在,不仅天然、安全,也易消化吸收,并具有高生物利用度。硒是人体必需的微量元素之一,能抗衰老,抗肿瘤,预防动脉硬化,防止克山病、大骨节病,解毒,提高肌体免疫力,是目前所知惟一与抗病毒突变有关的微量元素。我国存在一条东北至西南走向的低硒地带,约一亿人口低硒或缺硒。


铬也是人体必需的微量元素之一,研究表明,人和动物在应激的情况下,对铬的需要量增加,缺铬则导致体重下降、外周神经炎、血浆对葡萄糖的清除受损等。而酵母硒、酵母铬是优质的硒、铬营养源。略……


第三节 我国经济发展环境分析


2010年,中国经济增长的内在动力依然较强,经济仍具备实现平稳快速增长的有利条件。但也应看到,经济运行仍然面临许多困难因素,一些长期性的矛盾和问题还需要通过深层次的改革和调整来加以解决。


一、外部条件分析


2010年我国经济增长的外部环境有所改善,但外部需求恢复增长需要较长时期。在各国开出的“强力药方”作用下,全球经济出现大病初愈迹象。美国经济在经历了前几个季度的衰退后初露增长曙光。世界各大主要经济体均出现不同程度增长。美、欧、日等主要经济体开始出现复苏迹象,但目前仍面临失业率飙升、财政赤字剧增和消费不振等诸多挑战,经济刺激计划也将收缩或陆续退出,经济全面复苏将是一个曲折而漫长的过程。


二、内部条件分析


1、国内消费市场拓展空间广阔,但难度增大


国内消费市场仍有很大的潜力:首先,农村消费市场将会迅速启动并形成新的经济增长点。其次,城镇居民收入和消费信心增加,有利于刺激本轮消费升级。但是,在当前就业形势严峻、农民增收困难情况下,同时受未来支出和消费习惯等多重因素制约,我国消费增长难以持续保持在一个较高的水平上。


2、国内投资增长具备潜力,但民间投资意愿不强


我国的国内投资增长具备一定的潜力,主要表现在:就业压力和改善现状的迫切愿望,形成了高涨的投资热情;房地产、汽车工业发展带来的产业规模扩大以及工业化、城市化进程加快等变化,为投资提供了广阔空间;巨大的国民总储蓄和国外投资,为投资提供了充足的资金支持。但目前经济增长动力主要还是依靠投资拉动,政府投资增速比民间投资增速要快得多。实现经济明显复苏的关键还是要带动民间的投资。


3、稳定出口政策成效明显,但外贸形势不容乐观


首先,近期人民币升值压力有所上升,美元出现较大幅度贬值。美元中长期弱势格局难以根本改变,而中国拥有世界第一的外汇储备和巨大的贸易顺差,人民币升值压力近期有所上升,不利于中国出口回升。其次,国际贸易摩擦加剧。国际贸易保护主义升温,中国成为最大的受害国。中国未来要想重现出口20%、30%及以上的持续高速增长局面已不太现实。


4、工业增长条件充足,但结构调整难度很大


一方面,工业经济增速发展条件充足:工业企业利润的增长惯性依然存在;公司治理和管理水平的改善;消费升级步伐的不断加快,投资较快增长的态势将增大对制造业产品的需求。另一方面,工业快速增长的同时也带来了产能过剩这一中国经济的顽疾。前几年出口的指数型增长,吸收了我国不断产生的过剩产能。


5、财政和金融环境良好,但通胀预期逐渐显现


2010年我国面临的财政和金融环境相对比较稳定和良好。首先,财政实力和外汇储备实力逐渐增强。近年来,中国财政收入出现快速增长趋势,财政实力不断增强。其次,我国的外债偿债率,负债率等各项指标均持续回落。再者,金融监管体系在稳健提高。但也要看到,2010年全国通货膨胀的预期和压力,都将逐步增强。


第四节 产品技术发展现状


目前,在美、英国,解决硒营养不足问题是服用硒酵母,这种硒酵母的制造方法,是把酵母放入含有亚硒酸钠的培养基中培养。


富硒酵母对于补充因缺硒而引起的一些疾病效果明显,另外酵母中有很丰富的营养成分,可以发挥协同作用。


提供一种高硒含量的富硒酵母及其生产方法。利用现代育种技术,通过筛选活动对无机硒有耐量的酵母菌种,然后在通过化学诱变技术,选育出硒含量高、生长速率快、产率高、对硒的利用率高的耐高硒的富硒酵母菌种。再通过优化的发酵工艺,获得高硒含量的富硒酵母产品,硒含量为1000-8000mg/kg。高硒含量的富硒酵母产品分为有活性和没有活性的两种。并针对这株菌种制订专门的生产工艺,生产出高硒含量的富硒酵母产品,硒含量为l000-8000mg/kg。


提供了一种富硒酿酒酵母Zl.2(SaccharomycescerevisiaeHansenZl.2),其已经于2005年10月25日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC,武汉大学,邮编430072)进行了生物保藏,保藏编号为CCTCCM205124。它是通过亚硝基胍诱变在含硒的培养基上选育出来的。

提供了一种富硒酵母产品,其得自上述的富硒酿酒酵母,其中每kg富硒酵母产品中含硒l000-8000mg,其中有机硒含量占总硒的90-96.9重量%。


在优选实施方案中,每Kg的富硒酵母产品中含硒1000~3000mg。


在另一个优选实施方案中,富硒酵母产品中有机硒含量占总硒的93-96.9重量%。


在另一个优选实施方案中,富硒酵母产品的总硒中30-65重量%为硒蛋氨酸。


在另一个优选实施方案中,富硒酵母产品中的活酵母细胞率是80-95%。


提供了一种生产上述富硒酵母产品的方法,包括下列步骤:


(a)使的富硒酿酒酵母在含硒l0~300μg/ml的培养基中,于26-35℃的温度下进行发酵;


(b)将酵母发酵液干燥,即得富硒酵母产品。


在优选实施方案中,其中所述培养基中硒含量为lOOμg/ml。


在优选实施方案中,其中所述的发酵温度为30℃。


在优选实施方案中,其中所述的干燥是将酵母发酵液进行喷粉干燥或蒸汽压力滚筒干燥。


在优选实施方案中,其中所述的干燥是将酵母发酵液进行冷冻干燥。


主要特点有:


(1)使用的耐高硒的富硒酵母菌种耐硒性能稳定,生长速率快,对硒的利用率高,含硒高可以达到8000mg/kg,而以前的方法技术生产的富硒酵母硒含量在1000mg/kg以下,最高才到1600mg/kg。


(2)生产高硒含量的富硒酵母可以有活性,而以前的技术生产的富硒酵母大多是没有活性富硒酵母。


(3)生产的高硒含量的富硒酵母有机硒含量高,可以达到99重量%,其中硒蛋氨酸含量可占总硒的65重量%。


具体实施方式


1)将接种到不同浓度的含硒培养基中,筛选能够在高硒培养基中能够生长的菌种。挑选出耐硒的菌种作为诱变的菌种。


2)将耐硒的菌种接种到含有不同剂量的亚硝基胍的培养基上进行诱变。


3)将诱变的酵母菌株再进行分离筛选,利用摇瓶和小型发酵罐进行发酵选出在含有硒的培养基上硒含量高、生长速率快、产率高、对硒的利用率高的耐高硒的富硒酵母菌种,即为耐高硒的富硒酵母菌种。


4)筛选培养基配方


麦芽汁培养基含糖量5-25重量%,含硒(硒酸盐或亚硒酸盐)量10-300μg/ml,pH值为4~6.5。


5)筛选培养条件


温度26-35℃,搅拌培养18~48小时。


提供了一种富硒酵母产品,其得自上述的富硒酿酒酵母,其中每Kg富硒酵母产品中含硒1000~8000mg,优选含硒1000-3000mg;其中有机硒含量占总硒的90-96.9重量%,优选占总硒的93-96.9重量%;还优选的是,富硒酵母产品的总硒中30-65重量%为硒蛋氨酸,活酵母细胞率(活酵母细胞数目占总细胞数目的百分比)经平板染色计算为80-95%。略……


第五节 产品工艺特点或流程



1)斜面菌种培养:将耐高硒的富硒酵母菌种接种到含糖量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为l0~300μg/ml、pH值为4~6.5的麦芽汁固体斜面上,在26~35℃培养24-48小时。


2)一级液体种子培养:将斜面的酵母菌种接种1~4环到装有l00~500ml的含糖量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10-3001μg/ml、pH值为4~.5的麦芽汁专用培养瓶中,在26-35℃培养24~48小时。


3)二级液体种子培养:将一级液体种子培养液接种到装有l0-40L的含糖(麦芽汁或糖蜜或麦芽汁和糖蜜的混合物)量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10-300μg/ml、pH值为4~6.5的卡氏培养瓶中,在26~35℃培养18~48小时。


4)发酵罐种子培养:将二级种子培养液接种到装有l-15m3的含糖(麦芽汁或糖蜜或麦芽汁和糖蜜的混合物)量为5-25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10~300μg/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4~6.5的种子发酵罐中,在26-35℃培养l8-48小时。


5)发酵罐发酵培养:将发酵罐种子培养液接种到l5-180m3的含糖(淀粉水解糖或糖蜜或淀粉水解糖和糖蜜的混合物)量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10~300μg/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4~6.5的发酵罐中,所用的营养源采用流加方式,硒分批次加入,在26-35℃培养l4-36小时。


6)分离:采用叠片式分离机分离,再用真空转鼓过滤或者用板框压滤。


7)干燥:采用60-140℃沸腾式干燥,干燥的产品具有活性;采用l00~180℃喷粉干燥或者用3-6Kpa的蒸汽压力滚筒干燥,干燥产品没有活性是粉状或小片状;也可以采用冷冻干燥法干燥。


8)包装:可以采用多种形式的包装成为高硒含量的富硒酵母产品。在发酵罐种子培养和发酵罐发酵培养中需要添加适量的氮源和磷源,氮源选自硫酸氨、碳酸氢铵、氨水、磷酸氨、磷酸氢氨和磷酸氢二氨,或是这些物质的组合。磷源为选自磷酸、磷酸氨、磷酸氢氨和磷酸氢二氨,或是这些物质的组合。


如果是连续的生产可以增加一级发酵罐二级种子发酵,发酵条件是:


将发酵罐种子培养液接种到15-180m3的含糖(淀粉水解糖或糖蜜或淀粉水解糖和糖蜜的混合物)量为5-25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10-300μg/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4~6.5的二级种子发酵罐中,所用的营养源采用流加方式,硒分批次加入,在26~35℃培养l4-36小时。然后进行离心机或板框进行分离,在4~10℃储罐或冷库中保存,然后根据需要接种到发酵罐中再进行下一级培养。


通过上述方法即可生产出的富硒酵母产品,其中每kg富硒酵母产品中含硒1000-8000mg,优选含硒l000-3000mg;其中有机硒含量占总硒的90-99重量%,优选占总硒的93-99重量%;还优选的是,富硒酵母产品的总硒中30—65重量%为硒蛋氨酸,活酵母细胞率为80-95%。


第六节 产品技术发展现状


目前,在美、英国,解决硒营养不足问题是服用硒酵母,这种硒酵母的制造方法,是把酵母放入含有亚硒酸钠的培养基中培养。


富硒酵母对于补充因缺硒而引起的一些疾病效果明显,另外酵母中有很丰富的营养成分,可以发挥协同作用。


提供一种高硒含量的富硒酵母及其生产方法。利用现代育种技术,通过筛选活动对无机硒有耐量的酵母菌种,然后在通过化学诱变技术,选育出硒含量高、生长速率快、产率高、对硒的利用率高的耐高硒的富硒酵母菌种。再通过优化的发酵工艺,获得高硒含量的富硒酵母产品,硒含量为1000-8000mg/kg。高硒含量的富硒酵母产品分为有活性和没有活性的两种。并针对这株菌种制订专门的生产工艺,生产出高硒含量的富硒酵母产品,硒含量为l000-8000mg/kg。


提供了一种富硒酿酒酵母Zl.2(SaccharomycescerevisiaeHansenZl.2),其已经于2005年10月25日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC,武汉大学,邮编430072)进行了生物保藏,保藏编号为CCTCCM205124。它是通过亚硝基胍诱变在含硒的培养基上选育出来的。


提供了一种富硒酵母产品,其得自上述的富硒酿酒酵母,其中每kg富硒酵母产品中含硒l000-8000mg,其中有机硒含量占总硒的90-96.9重量%。


在优选实施方案中,每Kg的富硒酵母产品中含硒1000~3000mg。


在另一个优选实施方案中,富硒酵母产品中有机硒含量占总硒的93-96.9重量%。


在另一个优选实施方案中,富硒酵母产品的总硒中30-65重量%为硒蛋氨酸。


在另一个优选实施方案中,富硒酵母产品中的活酵母细胞率是80-95%。


提供了一种生产上述富硒酵母产品的方法,包括下列步骤:


(a)使的富硒酿酒酵母在含硒l0~300μg/ml的培养基中,于26-35℃的温度下进行发酵;


(b)将酵母发酵液干燥,即得富硒酵母产品。


在优选实施方案中,其中所述培养基中硒含量为lOOμg/ml。


在优选实施方案中,其中所述的发酵温度为30℃。


在优选实施方案中,其中所述的干燥是将酵母发酵液进行喷粉干燥或蒸汽压力滚筒干燥。


在优选实施方案中,其中所述的干燥是将酵母发酵液进行冷冻干燥。


主要特点有:


(1)使用的耐高硒的富硒酵母菌种耐硒性能稳定,生长速率快,对硒的利用率高,含硒高可以达到8000mg/kg,而以前的方法技术生产的富硒酵母硒含量在1000mg/kg以下,最高才到1600mg/kg。


(2)生产高硒含量的富硒酵母可以有活性,而以前的技术生产的富硒酵母大多是没有活性富硒酵母。


(3)生产的高硒含量的富硒酵母有机硒含量高,可以达到99重量%,其中硒蛋氨酸含量可占总硒的65重量%。


具体实施方式


1)将接种到不同浓度的含硒培养基中,筛选能够在高硒培养基中能够生长的菌种。挑选出耐硒的菌种作为诱变的菌种。


2)将耐硒的菌种接种到含有不同剂量的亚硝基胍的培养基上进行诱变。


3)将诱变的酵母菌株再进行分离筛选,利用摇瓶和小型发酵罐进行发酵选出在含有硒的培养基上硒含量高、生长速率快、产率高、对硒的利用率高的耐高硒的富硒酵母菌种,即为耐高硒的富硒酵母菌种。


4)筛选培养基配方


麦芽汁培养基含糖量5-25重量%,含硒(硒酸盐或亚硒酸盐)量10-300μg/ml,pH值为4~6.5。


5)筛选培养条件


温度26-35℃,搅拌培养18~48小时。


提供了一种富硒酵母产品,其得自上述的富硒酿酒酵母,其中每Kg富硒酵母产品中含硒1000~8000mg,优选含硒1000-3000mg;其中有机硒含量占总硒的90-96.9重量%,优选占总硒的93-96.9重量%;还优选的是,富硒酵母产品的总硒中30-65重量%为硒蛋氨酸,活酵母细胞率(活酵母细胞数目占总细胞数目的百分比)经平板染色计算为80-95%。略……


第七节 产品工艺特点或流程



1)斜面菌种培养:将耐高硒的富硒酵母菌种接种到含糖量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为l0~300μg/ml、pH值为4~6.5的麦芽汁固体斜面上,在26~35℃培养24-48小时。


2)一级液体种子培养:将斜面的酵母菌种接种1~4环到装有l00~500ml的含糖量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10-3001μg/ml、pH值为4~.5的麦芽汁专用培养瓶中,在26-35℃培养24~48小时。


3)二级液体种子培养:将一级液体种子培养液接种到装有l0-40L的含糖(麦芽汁或糖蜜或麦芽汁和糖蜜的混合物)量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10-300μg/ml、pH值为4~6.5的卡氏培养瓶中,在26~35℃培养18~48小时。


4)发酵罐种子培养:将二级种子培养液接种到装有l-15m3的含糖(麦芽汁或糖蜜或麦芽汁和糖蜜的混合物)量为5-25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10~300μg/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4~6.5的种子发酵罐中,在26-35℃培养l8-48小时。


5)发酵罐发酵培养:将发酵罐种子培养液接种到l5-180m3的含糖(淀粉水解糖或糖蜜或淀粉水解糖和糖蜜的混合物)量为5~25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10~300μg/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4~6.5的发酵罐中,所用的营养源采用流加方式,硒分批次加入,在26-35℃培养l4-36小时。


6)分离:采用叠片式分离机分离,再用真空转鼓过滤或者用板框压滤。


7)干燥:采用60-140℃沸腾式干燥,干燥的产品具有活性;采用l00~180℃喷粉干燥或者用3-6Kpa的蒸汽压力滚筒干燥,干燥产品没有活性是粉状或小片状;也可以采用冷冻干燥法干燥。


8)包装:可以采用多种形式的包装成为高硒含量的富硒酵母产品。在发酵罐种子培养和发酵罐发酵培养中需要添加适量的氮源和磷源,氮源选自硫酸氨、碳酸氢铵、氨水、磷酸氨、磷酸氢氨和磷酸氢二氨,或是这些物质的组合。磷源为选自磷酸、磷酸氨、磷酸氢氨和磷酸氢二氨,或是这些物质的组合。


如果是连续的生产可以增加一级发酵罐二级种子发酵,发酵条件是:


将发酵罐种子培养液接种到15-180m3的含糖(淀粉水解糖或糖蜜或淀粉水解糖和糖蜜的混合物)量为5-25重量%、硒(硒酸盐或亚硒酸盐)浓度为10-300μg/ml、补充适当的氮源和磷源、pH值为4~6.5的二级种子发酵罐中,所用的营养源采用流加方式,硒分批次加入,在26~35℃培养l4-36小时。然后进行离心机或板框进行分离,在4~10℃储罐或冷库中保存,然后根据需要接种到发酵罐中再进行下一级培养。


通过上述方法即可生产出的富硒酵母产品,其中每kg富硒酵母产品中含硒1000-8000mg,优选含硒l000-3000mg;其中有机硒含量占总硒的90-99重量%,优选占总硒的93-99重量%;还优选的是,富硒酵母产品的总硒中30—65重量%为硒蛋氨酸,活酵母细胞率为80-95%。