[发明专利]一种制备纳米级富硒酵母的破壁方法

说明书

本发明公开了一种制备纳米级富硒酵母的破壁方法。本发明所述方法包括如下步骤：(1)将富硒酵母与水混合后，制得富硒酵母悬浮液；(2)向步骤(1)制备的富硒酵母悬浮液中加入光催化剂，混合均匀后置于暗箱中，搅拌的同时进行光照处理，离心分离，得到光催化富硒酵母悬浮液；(3)将制得的光催化富硒酵母悬浮液进行球磨，得到球磨富硒酵母悬浮液；(4)将制得的球磨富硒酵母悬浮液超声破碎；(5)重复步骤(3)、(4)的操作，得到纳米级富硒酵母。本发明所述方法可使富硒酵母的破壁率达到80％以上，纳米化程度超过70％，使富硒酵母中的细胞壁多糖及其他营养物质得到充分释放，促进人体对有机硒的吸收和利用。

技术领域

本发明涉及光催化技术和生物技术领域，特别涉及一种制备纳米级富硒酵母的破壁方法。

背景技术

微生物细胞壁的结构和强度取决于细胞壁的组成以及它们之间相互交连的程度，破碎细胞的主要阻力来自于连接细胞壁网状结构的共价键。了解细胞壁的组成和结构，有助于选择合适的破壁方法。酵母菌是一种单细胞真核微生物，其细胞壁的厚度大约为0.1～0.3μm，当细胞老化时，厚度还会增加。酵母细胞壁的主要构成为葡聚糖(35％～45％)、甘露聚糖(40％～45％)、蛋白质(5％～10％)、几丁质(1％～2％)、脂类(3％～8％)、无机盐(1％～3％)等。研究发现，酵母菌细胞壁结构类似于三明治，最外层为甘露聚糖，约占细胞壁干重的40％～45％，最内层是葡聚糖，约占细胞壁干重的30％～60％；蛋白质分子则夹在二者之间，部分蛋白质与细胞壁外层的甘露聚糖通过共价键连接形成甘露糖蛋白，这种网状结构中的共价键导致酵母细胞壁非常坚韧。

酵母多糖是从酵母细胞壁提取出的大分子的多糖类复合物，其主要成分为葡聚糖与甘露聚糖。许多研究表明，酵母多糖具有增强机体免疫力、改善动物健康、促进消化吸收、提高动物生产性能、解除霉菌毒素引起的免疫抑制等多种生理功能，同时酵母细胞还含有丰富的蛋白质、核苷酸、B族维生素、多糖、酶等多种营养成分和某些协调因子，对动物机体具有重要的营养或调节作用。对酵母细胞进行裂解，既方便进一步提取酵母多糖，又能够释放出胞内的营养物质。

硒(Se)元素是一种人体必需的微量营养元素,生理功能作用巨大，如适量的硒补充有助于增强体内含硒酶(如谷胱甘肽过氧化酶等)的活性，清除过量自由基从而提高机体抗氧化能力，调节甲状腺代谢，提高机体免疫力，保护肝脏和胰腺细胞，预防和治疗心脑血管疾病及癌症等。然而，我国大多数人口存在缺硒的问题，平均摄入硒不足40μg/天，低于中国营养学会的建议摄入量(50-250μg/天)。研究表明，不同于有毒的无机硒，有机硒(如硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸和硒代半胱氨酸等)是硒元素最具营养价值且更安全的一种存在形式。富硒酵母则是目前国内最高效、安全的营养补硒剂，富硒酵母中的硒含量达到1000～2500mg/kg(即1000～2500ppm)，还含有许多对人体具有重要生理作用的活性成分，如优质蛋白、核酸、酵母多糖和B族维生素。该类酵母的生长过程中被添加硒元素，并与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合，能被人体更高效地吸收和利用。然而，由于酵母壁比较厚(0.1～0.3μm)，为了促使酵母细胞中的有效成分溶出，需要对酵母细胞进行破壁，常用的细胞破壁方法包括机械法、超声波法、热解法、化学法和生物法等，研究表明单一的破壁方法通常只能将酵母细胞壁予以破碎，并不能超细化达到超微级别，富硒酵母悬浮液颗粒粒径较大，且大小不均一，使得消化系统对其吸收不充分，造成有效成分的流失，细胞破壁率也很难达到80％。从发展前景来看，生物法破壁具有能量消耗较低、条件温和等优势，具有技术理论可行性，是一种值得期待的破壁方法，但目前而言，生物法所用试剂价格相对高昂，并且普及性并不广泛。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备纳米级富硒酵母的破壁方法。本发明通过光催化、球磨、超声波等技术手段的协同作用，可实现富硒酵母百分百破壁率达80％以上，纳米化程度超过70％，使富硒酵母中的细胞壁多糖及其他营养物质得到充分释放，促进人体对有机硒的吸收和利用。

本发明的技术方案如下：

一种制备纳米级富硒酵母的方法，所述方法包括如下步骤：