INFORMATION
新闻资讯
全国服务热线:
18766413118
新闻资讯new information
极具开发价值的酵母菌——胶红酵母
来源: | 作者:济滨化工 | 发布时间: 2022-05-04 | 733 次浏览 | 分享到:
在胶红酵母合成的类胡萝卜素中,虾青素的抗氧化性能最为突出。胶红酵母还是天然的虾青素富集酵母,通过对菌种的优选和诱导能显著提升虾青素的产量


胶红酵母为红酵母属物种,具有较强的环境适应力,广泛存在于不同生态系统环境中。其菌体含有蛋白质、天然类胡萝卜素、β-胡萝卜素、虾青素、多不饱和脂肪酸和维生素等多种营养成分和生物活性物质,是很有潜力的工业生产菌株。



酵母是把"双刃剑"


酵母提取物是酵母价值的综合体现,不仅可以使酵母自身含有的营养物质如氨基酸,核苷酸,矿物质和维生素等得到利用,而且还能充分利用酵母产生的多糖及代谢产物等功能成分,使价值大为提升。近年来,酵母提取物以调味、营养、保健等不同功能活跃于市场上,其发展势头迅猛。


酵母菌种类繁多,人类能够有效利用的或许还不足10%,即便是人类已经能够有效控制和利用的菌种,如果出现在不该出现的地方,也会出现相反的结果。


比如人们在生产面包、蛋糕、饼干等产品时加入酵母菌可以提高食品的口感和营养价值,但使用量超标的话,会引起食品的过度发酵导致腐败变质。


而如果人体摄入过多的酵母菌,也会引发人的急性腹泻等类的疾病,严重的还会引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多种疾病。并且,自然界中还存在许多致病性酵母菌,比如会引起鹅口疮以及尿道炎的念珠菌,还有近年来被经常提起的"超级真菌"耳道假丝酵母菌等。因此,人类利用酵母菌既要"大刀阔斧",也要时刻保持警惕。


极具利用价值的胶红酵母


胶红酵母属于真菌界、双核亚界、担子菌门、柄锈菌亚门、微球黑粉菌纲、锁掷酵母目、隐球酵母科、红酵母属。其细胞呈圆形或卵形,无性繁殖为多边芽殖,无假菌丝;菌落呈红色或橘红色。胶红酵母是腐生酵母,在生长过程中可以利用的营养素范围较广,能以葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、木糖、废糖蜜、玉米秸秆水解液、马铃薯提取物等多种碳水化合物为碳源,并能以氯化铵、硫酸铵、硝酸钠等多种无机氮及酵母膏、蛋白胨、三乙醇胺等有机氮为氮源,十分符合环保、高效的现代化加工理念,是极具开发价值的酵母菌之一。


胶红酵母广泛分布于自然界:在土壤、动物、植物体内、在污水处理系统中、在江河、湖泊等淡水水域和含盐的海洋环境均有胶红酵母菌的存在。有很多研究者从上述环境中分离出了胶红酵母,并对其营养成分进行了分析,发现其细胞除了富含蛋白质、多糖等常规营养成分,还含有类胡萝卜素、虾青素、多不饱和脂肪酸、VE和核苷酸等多种生物活性物。


研究表明胶红酵母能够促进动物的消化吸收,提高其对饲料的利用率,是可以替代鱼粉的优质饲料蛋白源,其细胞含有较高的类胡萝卜素,作为水产养殖饲料添加剂时,能有效地促进个体生长、增强机体免疫力、提高动物的受精率和减少胚胎的病死率。因此,胶红酵母作为水产养殖饵料和饲料及其他动物饲料已经有广泛的应用。例如,毛俊霞将胶红酵母添加在断奶仔猪日粮中,显著提高了仔猪空肠淀粉酶和脂肪酶的活力,改善了仔猪肠道微生物区系;李貌在蛋鸡饲养日粮中添加胶红酵母固态发酵产物,显著提高蛋鸡的采食量、产蛋质量、蛋黄的类胡萝卜素含量,改善了蛋品质,提高了蛋鸡免疫功能。


研究指出,胶红酵母富含蛋白质、脂肪、碳水化合物以及灰分等成分,其中,蛋白质含有16种常见的氨基酸,包括7种人体必需氨基酸,脂肪酸的组成较为合理,不饱和脂肪酸达到50%以上。此外,胶红酵母还含有丰富的β-胡萝卜素、虾青素、维生素E和核苷酸等多种生物活性物质。


胶红酵母合成类胡萝卜素


类胡萝卜素是一类重要天然色素的总称,种类很多,常见的有番茄红素、β-胡萝卜素、α-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄素和虾青素等。人体不能合成类胡萝卜素,而胶红酵母则能够自身合成番茄红素、β-胡萝卜素以及虾青素等。


在胶红酵母合成的类胡萝卜素中,虾青素的抗氧化性能最为突出。胶红酵母还是天然的虾青素富集酵母,通过对菌种的优选和诱导能显著提升虾青素的产量,是潜在的虾青素生物发酵菌种。


近年来,随着对天然类胡萝卜素、虾青素抗氧化活性物质重要性的认识加深和应用范围的扩大,较多研究者将分离到的胶红酵母作为生产天然类胡萝卜素的菌株。也有研究者发现一些胶红酵母菌株的多不饱和脂肪酸含量较高,将其作为产油脂酵母菌株应用于制造生物柴油。还有少数研究者将此菌的细胞作为特种酶的提取来源,例如,Lario等从南极海藻中分离出一株海洋南极胶红酵母L7,用于提取胞外酸性蛋白酶。Zimmer等从污水中筛选出一株胶红酵母saar1,提取出具有低温活性的苯甲酰水解酯酶,将此酶用于医药、化妆品或精细化工行业苯甲酰化合物的合成。


丰富的α-亚麻酸


随着人们对不饱和脂肪酸功能关注度的提高,不饱和脂肪酸已成为市场上炙手可热的功能性成分之一。研究指出,胶红酵母含有丰富的α-亚麻酸,对人体低过敏性,生物安全性好,并且微生物具有生长繁殖迅速及可持续性的优势,可作为α-亚麻酸的发酵来源。


胶红酵母目前还处于研究阶段,在法规、应用等层面还处于空窗期,相信随着研究的深入,胶红酵母将迎来巨大的发展空间,特别是在虾青素和α-亚麻酸富集方面的作用值得重点开发。


另外,胶红酵母还可以降解氨基甲酸乙酯,可控制发酵食品中的氨基甲酸乙酯含量。陶永胜等分离提取媚丽葡萄新酒中的香气糖苷,添加优选野生胶红酵母的糖苷酶液,进行催化水解实验,结果表明,胶红酵母的糖苷酶对媚丽葡萄酒的制造具有良好的增香酿造应用潜力。李爱华等将胶红酵母和酿酒酵母顺序接种发酵‘爱格丽’干白葡萄酒,结果表明,48h后顺序接种酿酒酵母有助于减慢发酵速率,延长胶红酵母生长时间,提高糖苷酶活性。



总之,随着微生物研究技术的不断发展,酵母菌独特的生物合成能力将被更深度地发现利用,尤其是胶红酵母,更值得食品科学工作者去挖掘,胶红酵母在食品、医药、生物发酵、农业用生防酵母、饲料、环境保护等领域将会有更广阔的开发和应用前景。