本发明涉及微生物及其酶制品,特别涉及一种酿酒酵母及其在制备超氧化物歧化酶中的应用。
背景技术:
1、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,sod)在生物界中广泛存在,是生物体内抗氧化系统的重要组成部分,它能够催化超氧阴离子发生歧化反应生成双氧水和氧气,从而清除机体内的氧自由基,降低氧化应激对机体的影响,具有抗衰老、提高机体对多种疾病的抵抗力、增强机体对外界环境的适应能力等多种生理功能,在医药、食品、化妆品、农业领域有着广阔的应用前景。根据sod所含金属辅基的不同,通常分为cu/zn-sod、mn-sod和fe-sod三种类型。
2、目前,sod的获取方式主要有四种:1)从动物血液中提取;2)从植物中提取;3)微生物发酵法进行生产;4)基因工程法对sod进行外源表达。以上几种方式中,采用动物血液提取容易受到原料来源、血液制品安全性及质量不稳定等因素的影响,已被禁止。采用植物提取存在工艺复杂、成本高和产量低等问题。基因工程法虽说可以大量制备sod,但也有其明显的局限性,例如,酶的生物活性和产量受表达方式影响较大,存在表达水平不高、蛋白错误折叠影响活性、纯化方式较为复杂等诸多问题。利用微生物如酵母或细菌发酵具备菌株来源广、繁殖快、培养时间短和培养成本低、可以实现规模化生产等优势,在sod制备领域具有良好的应用潜力。
3、利用微生物发酵法生产sod的关键在于优良菌种的选育。然而,从当前已报道的微生物看,其生产sod产量和/或酶活有待提高,这不利于工业化生产。因此获得高产sod的优良菌种成为当前研究的重点。
技术实现思路
1、针对现有技术中缺乏性能优良的产sod微生物的不足,本发明提供了一种酿酒酵母。基于该酿酒酵母菌株高产sod且所产sod活性高的优良特性,进一步提供了该株酿酒酵母在制备sod中的应用以及制备方法,以及所产sod在提高动物生产性能中的应用。本发明具体通过以下技术方案实现:
2、本发明第一方面提供了一种酿酒酵母,保藏编号为cctcc no:m 20242101。
3、本发明第二方面提供了如上所述的酿酒酵母在制备超氧化物歧化酶中的应用。
4、本发明第三方面提供了一种制备超氧化物歧化酶的方法,包括以下步骤:将如上所述的酿酒酵母活化后接种于含铜离子和锌离子的发酵培养基中,培养一段时间,收集培养液并离心获得菌体,将所述菌体重悬后进行破菌处理,之后将细胞破碎液置于70℃热处理30-60min,收集上清液,得到含超氧化物歧化酶的酶液。
5、进一步地,所述发酵培养基包括0.01-1mmol/l的铜离子和0.01-1mmol/l的锌离子。
6、更进一步地,所述发酵培养基包括以下重量百分比组分:1%酵母浸粉、2%蛋白胨、2%葡萄糖、0.0025‰五水硫酸铜和0.0028‰七水硫酸锌。
7、进一步地,培养条件包括:发酵液ph为5.0,培养温度为28℃,转速为200rpm/min,溶氧量为40%-60%。
8、本发明第四方面提供了一种超氧化物歧化酶,由如上所述的利用酿酒酵母制备超氧化物歧化酶的方法制备得到。
9、本发明第五方面提供了如上所述的超氧化物歧化酶在提高动物生产性能中的应用。
10、进一步地,所述应用方法包括以下步骤:将超氧化物歧化酶干粉制剂与动物的基础饲料拌料后饲喂给所述动物,所述超氧化物歧化酶干粉制剂的添加量为基础饲料总质量的0.1-2‰。
11、进一步地,所述超氧化物歧化酶干粉制剂的制备方法包括:将含超氧化物歧化酶的酶液与玉米淀粉混合后,干燥,制备得到所述超氧化物歧化酶干粉制剂,所述超氧化物歧化酶干粉制剂的比活力为1-300万u/g。
12、进一步地,所述动物包括蛋鸡或母猪,所述动物生产性能包括晚期蛋鸡生产性能或母猪抗氧化性能。
13、本发明的优点及积极效果为:
14、1、本发明提供的酿酒酵母sod-1菌株具有高产超氧化物歧化酶(sod)且所产sod活性高、热稳定性好的特性,为sod生产提供了可靠的菌体原料。而且,利用前述菌株发酵制备sod具有生长周期短、培养成本低廉、培养条件简单和后处理纯化工艺简单以及生产效率高等优势,为生物发酵实现sod的规模化生产提供了可行性途径,工业实用性高,市场前景广阔。
15、2、本发明通过发酵酿酒酵母sod-1分离得到的sod的活性高、热稳定好,抗氧化性能优良,在作为饲料添加剂应用于动物饲养领域具有良好的应用前景,有利于提高饲养动物的抗氧化能力和减缓肝脏的炎症反应,降低机体的氧化应激损伤,提高动物的生产性能。
1.一种酿酒酵母,其特征在于,保藏编号为cctcc no:m 20242101。
2.如权利要求1所述的酿酒酵母在制备超氧化物歧化酶中的应用。
3.一种制备超氧化物歧化酶的方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的制备超氧化物歧化酶的方法,其特征在于,所述发酵培养基包括0.01-1mmol/l的铜离子和0.01-1mmol/l的锌离子。
5.根据权利要求4所述的制备超氧化物歧化酶的方法,其特征在于,所述发酵培养基包括以下重量百分比组分:1%酵母浸粉、2%蛋白胨、2%葡萄糖、0.0025‰五水硫酸铜和0.0028‰七水硫酸锌。
6.一种超氧化物歧化酶,其特征在于,由如权利要求3-5任一项所述的制备超氧化物歧化酶的方法制备得到。
7.如权利要求6所述的超氧化物歧化酶在提高动物生产性能中的应用。
8.根据权利要求7所述的超氧化物歧化酶在提高动物生产性能中的应用,其特征在于,所述应用方法包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的超氧化物歧化酶在提高动物生产性能中的应用,其特征在于,所述超氧化物歧化酶干粉制剂的制备方法包括:
10.根据权利要求7所述的超氧化物歧化酶在提高动物生产性能中的应用,其特征在于,所述动物包括蛋鸡或母猪,所述动物生产性能包括晚期蛋鸡生产性能或母猪抗氧化性能。
