一種以扇貝為原料製備γ-氨基丁酸的方法
2023-04-27 00:53:21
一種以扇貝為原料製備γ-氨基丁酸的方法
【專利摘要】本發明屬於水產品生物加工【技術領域】，具體涉及一種以扇貝為原料製備GABA的方法。將原料磨成勻漿並加入水，室溫放置自然發酵獲得原料液源液；將原料磨成勻漿烘乾後加入水，而後再添加營養物質冷卻後得固體分離培養基；將原料磨成勻漿後加入水，而後再添加葡萄糖得到培養液並調節pH值滅菌後得活化培養液；將原料磨成勻漿後加入水，而後再添加葡萄糖和穀氨酸鈉得到含穀氨酸鈉的培養液；將所述原料液源液稀釋，稀釋後培養於所述固體分離培養基中30-35℃下培養36-48小時，培養後培養物於培養液中30-35℃下培養1-2天，所得培養液再按1-4％的比例接種於含穀氨酸鈉的培養液中於35℃-40℃下發酵培養2-14天，即得到富含GABA的培養物。採用本發明的方法能減少扇貝加工廢棄物帶來的環境汙染問題，實現海產品精加工的高值化利用。
【專利說明】-種以扇貝為原料製備Y-氨基丁酸的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於水產品生物加工【技術領域】，具體涉及一種以扇貝為原料製備GABA的 方法。
【背景技術】
[0002] 我國是扇貝養殖大國，資源極為豐富，從北到南的整個沿海地區都大量盛產。這些 扇貝不但營養豐富，味道鮮美，而且還有很多保健功能，具有重要食用價值和經濟價值。隨 著扇貝養殖業的快速發展，扇貝已出現供過於求和價格下跌的趨勢。隨著現代分離技術和 生物技術的發展使人們對扇貝綜合利用價值的重視程度不斷提高，對於扇貝的利用已不再 局限於海水養殖業，已經從廣度和深度上不斷拓展，研究內容涉及生態、養殖、醫藥、毒理、 遺傳和分子生物學等諸多領域。扇貝含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素、微量元素等營養成 分，每100g扇貝柱中含蛋白質63. 7g、脂肪3g、醣類15g、|丐47mg、磷886mg和鐵2. 9mg。扇 貝下腳料中的性腺、裙邊等組織亦富含豐富蛋白質，可作為蛋白源利用；扇貝群邊的酶解液 胺基酸組成齊全，其中必需胺基酸的含量達45. 74%。扇貝這些特性使其在食品開發、醫療 保健、疾病防治以及化工等領域都有很好的應用和開發前景。對這些扇貝資源進行高值化 開發利用，為人類提供理想的海洋食品及海洋藥物，並創造出宏觀的經濟效益，將有助於推 動我國海洋產業的迅速發展。
[0003] Y -氨基丁酸（Y-Aminobutiric acid, GABA)是哺乳動物、甲殼類動物、昆蟲和 某些寄生蠕蟲神經系統中重要的抑制性神經遞質。少數植物中含有這種非蛋白質胺基酸。 Y -氨基丁酸也稱氨酪酸，是一種非蛋白質組成成份的天然胺基酸，廣泛存在於自然界中， 是目前研究較為深入的一種重要的抑制性神經遞質，它參與多種代謝活動，具有降血壓、調 節心律失常、改善睡眠、抗焦慮、改善脂質代謝、防止動脈硬化等功效，因此受到越來越多的 科學工作者的關注。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於提供一種以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法。
[0005] 為實現上述目的，本發明採用的技術方案為：
[0006] -種以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法，
[0007] 1)將原料磨成勻漿，勻漿中加入水，室溫放置一周，自然發酵獲得原料液源液；
[0008] 2)將原料磨成勻漿烘乾後加入水，而後再添加營養物質冷卻後得固體分離培養 基；
[0009] 3)將原料磨成勻漿後加入水，而後再添加葡萄糖得到培養液，調節培養液pH值 6. 5-7. 0,滅菌後得活化培養液；
[0010] 4)將原料磨成勻漿後加入水，而後再添加葡萄糖和穀氨酸鈉得到含穀氨酸鈉的培 養液；
[0011] 5)將所述原料液源液稀釋至106-107倍，稀釋後培養於所述固體分離培養基中 30-35°C下培養36-48小時，培養後培養物於培養液中30-35°C下培養1-2天，所得培養液再 按1-4%的比例接種於含穀氨酸鈉的培養液中於35°C -40°C下發酵培養2-14天，即得到富 含GABA的培養物。
[0012] 所述步驟5)所得發酵所得培養液再經活化培養液活化，活化後按1% -4%的比例 接種於pH值6. 0-7. 0並滅菌後的穀氨酸扇貝培養液中，35°C _40°C，發酵培養2-14天，即得 到富含GABA的培養物。其中，活化條件為30-37°C，培養1-2天。
[0013] 所述原料液源液為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中加水混勻後室溫靜置 4-7天，自然發酵，待用；其中，勻漿與水按質量體積為1 :5-10的比例混合。
[0014] 所述固體分離培養基為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿,勻漿在100-110°C下 烘乾，得原料乾粉，原料乾粉中加水混合，每升混合液中加入葡萄糖10-15g，無水醋酸鈉 l-2g，吐溫-800. 5-lml和瓊脂15-20g，而後調節pH值至6. 5-7. 0,滅菌後待用；其中，原料 乾粉與水質量體積為1 =40-60的比例混合。
[0015] 所述培養液為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中加水混勻，每升混合液中 加入葡萄糖5-10g，即為培養液；培養液pH值調節至6. 5-7. 0,滅菌後即為活化培養液；其 中勻漿與水按質量體積為1 :5-10的比例混合。
[0016] 所述含穀氨酸鈉的培養液為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中加水混勻， 每升混合液中加入葡萄糖5-10g和穀氨酸鈉10-20g混合均勻後調節pH值至6. 0-7. 0,滅 菌，待用；其中，勻漿與水按質量體積為1 :5-10的比例混合。
[0017] 所述原料為扇貝邊、扇貝內臟、扇貝柱中的一種或幾種的混合。
[0018] 本發明所具有的優點
[0019] 1.本發明利用扇貝及其加工下腳料製備GABA，相較於目前普遍應用的MRS培養基 和GYP培養液，大大節約了生產成本，極大簡化了培養基、培養液的配製過程，更適合於工 業化生產。
[0020] 2.我國是扇貝養殖大國，在其加工過程中，大量的裙邊、內臟等下腳料基本未被加 工利用。本發明實現了扇貝及其加工下腳料的高值利用，充分利用了我國豐富的貝類資源， 提高了水產業的經濟效益，同時也減少了加工廢料隨意丟棄所帶來的環境汙染問題。 具體實施例
[0021] 下面對本發明作進一步說明，並且本發明的保護範圍不僅局限於以下實施例。
[0022] 實施例1
[0023] (1)原料液源為：0. 1kg新鮮扇貝肉用勻漿機研磨成勻楽，勻漿中添加其質量10倍 體積清水（w/v)，製成扇貝-水混合液I。混合液I室溫靜置4天，自然發酵，得原料液源 液。
[0024] (2)將原料液源液加去離子水，稀釋ΚΓ7倍，得稀釋液I。
[0025] (3)固體分離培養基：0. 2kg新鮮扇貝肉用勻漿機研磨成勻楽，在100°C烘箱中烘 幹水分，得扇貝幹肉粉。扇貝幹肉粉中添加其質量40倍體積清水（w/v)，得扇貝-水混合液 II。1L混合液II中加入葡萄糖10g，無水醋酸鈉 lg，吐溫-800. 5ml，瓊脂15g，配製成扇貝溶 液A，調節扇貝溶液A的pH值至6. 5,而後於120°C條件下滅菌15分鐘。取滅菌後20ml扇 貝溶液A，倒入50ml培養皿中，冷卻凝固後得固體分離培養基。
[0026] (4)活化培養液：0. 4kg新鮮扇貝肉用勻漿機研磨成勻楽，勻漿中添加其質量10倍 體積清水（w/v)，製成扇貝-水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g，配製成扇貝溶液 B，調節扇貝溶液B的pH值至6. 5,而後於120°C條件下滅菌15分鐘。取滅菌後50ml扇貝 溶液B，倒入100ml錐形瓶中，冷卻後得活化培養液。
[0027] (5)含穀氨酸鈉的培養液：0.4kg新鮮扇貝肉用勻漿機研磨成勻楽，勻漿中添加其 質量10倍體積清水（w/v)，製成扇貝水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g，穀氨酸 鈉 l〇g，配製成扇貝溶液C，調節扇貝溶液C的pH值至6. 5。而後於120°C條件下滅菌15分 鍾。取滅菌後50ml扇貝溶液B，倒入100ml錐形瓶中，冷卻後得含穀氨酸鈉的培養液。
[0028] (6)培養物的分離：將0. 1ml稀釋液I塗布於固體分離培養基上，33°C培養2天， 獲得不同培養物。
[0029] (7)活化培養：將上述所得不同培養物分別接種於50ml活化培養液中，33 °C培養1 天，得不同培養物的種子培養液。
[0030] (8)製備GABA :取不同培養物的種子培養液按1 % (v/v)比例分別接種於50ml 含穀氨酸鈉的培養液中，35°C發酵培養3天，HPLC法（詳見：GABA含量檢測方法Q/ LJS0006S-2013)測定不同培養物發酵液中GABA含量，得到GABA產量為2. 21g/L不同培養 物。
[0031] 將上述所得發酵液擴大化培養,將上述獲得出培養物接種於活化培養液中，37°C 培養1天，按1% (v/v)的比例接種於含穀氨酸鈉的培養液中，35°c發酵培養3天，得GABA 含量2. 21 g/L的扇貝發酵培養液。
[0032] 實施例2
[0033] (1)原料液源為：0. 2kg扇貝內臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中 添加其質量8倍體積清水（w/v)，製成扇貝-水混合液I。混合液I室溫靜置5天，自然發 酵，得原料液源液。
[0034] (2)將原料液源液加去離子水，稀釋ΚΓ7倍，得稀釋液I。
[0035] (3)固體分離培養基：0. 3kg扇貝內臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機研磨成勻漿，在 ll〇°C烘箱中烘乾水分，得扇貝幹肉粉。扇貝幹肉粉中添加其質量50倍體積清水（w/v)，得 扇貝-水混合液II。1L混合液II中加入葡萄糖10g，無水醋酸鈉 lg，吐溫-801ml，瓊脂15g， 配製成扇貝溶液A，調節扇貝溶液A的pH值至6. 8,而後於120°C條件下滅菌20分鐘。取滅 菌後25ml扇貝溶液A，倒入50ml培養皿中，冷卻凝固後得固體分離培養基。
[0036] (4)活化培養液：0. 5kg扇貝內臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中 添加其質量8倍體積清水（w/v)，製成扇貝-水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g， 配製成扇貝溶液B，調節扇貝溶液B的pH值至6. 8,而後於120°C條件下滅菌20分鐘。取滅 菌後50ml扇貝溶液B，倒入100ml錐形瓶中，冷卻後得活化培養液。
[0037] (5)含穀氨酸鈉的培養液：0. 5kg扇貝內臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機研磨成勻 漿，勻漿中添加其質量8倍體積清水（w/v)，製成扇貝水混合液III。1L混合液III中加入葡萄 糖l〇g，穀氨酸鈉15g，配製成扇貝溶液C，調節扇貝溶液C的pH值至6. 8。而後於120-125°C 條件下滅菌20分鐘。取滅菌後50ml扇貝溶液C，倒入100ml錐形瓶中，冷卻後得含穀氨酸 鈉的培養液。
[0038] (6)培養物的分離：將0. 2ml稀釋液I塗布於固體分離培養基上，30°C培養2天，
【權利要求】
1. 一種以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法，其特徵在於： 1) 將原料磨成勻漿，勻漿中加入水，室溫放置自然發酵獲得原料液源液； 2) 將原料磨成勻漿烘乾後加入水，而後再添加營養物質冷卻後得固體分離培養基； 3) 將原料磨成勻漿後加入水，而後再添加葡萄糖得到培養液，調節培養液pH值 6. 5-7. 0,滅菌後得活化培養液； 4) 將原料磨成勻漿後加入水，而後再添加葡萄糖和穀氨酸鈉得到含穀氨酸鈉的培養 液； 5) 將所述原料液源液稀釋至106-107倍，稀釋後培養於所述固體分離培養基中30-35°C 下培養36-48小時，培養後培養物於培養液中30-35 °C下培養1 -2天，所得培養液再按 1-4%的比例接種於含穀氨酸鈉的培養液中於35°C -40°C下發酵培養2-14天，即得到富含 氨基丁酸的培養物。
2. 按權利要求1所述的以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法，其特徵在於：所述 步驟5)所得發酵所得培養液再經活化培養液活化，活化後按1 % -4%的比例接種於pH 值6. 0-7. 0並滅菌後的穀氨酸扇貝培養液中，35°C -40°C，發酵培養2-14天，即得到富含 氨基丁酸的培養物。
3. 按權利要求1所述的以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法，其特徵在於：所述原 料液源液為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中加水混勻後室溫靜置4-7天，自然發 酵，待用；其中，勻漿與水按質量體積為1 :5-10的比例混合。
4. 按權利要求1所述的以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法，其特徵在於：所 述固體分離培養基為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿，勻漿在100-1KTC下烘乾，得原 料乾粉，原料乾粉中加水混合，每升混合液中加入葡萄糖l〇_15g，無水醋酸鈉 l_2g，吐 溫-800. 5-lml和瓊脂15-20g，而後調節pH值至6. 5-7. 0,滅菌後待用；其中，原料乾粉與水 質量體積為1 :40-60的比例混合。
5. 按權利要求1所述的以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法，其特徵在於：所述 培養液為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中加水混勻，每升混合液中加入葡萄糖 5-l〇g，即為培養液；培養液pH值調節至6. 5-7. 0,滅菌後即為活化培養液；其中勻漿與水按 質量體積為1 :5-10的比例混合。
6. 按權利要求1所述的以扇貝為原料製備氨基丁酸的方法，其特徵在於：所述含 穀氨酸鈉的培養液為將原料扇貝用勻漿機研磨成勻漿，勻漿中加水混勻，每升混合液中加 入葡萄糖5-10g和穀氨酸鈉 10-20g混合均勻後調節pH值至6. 0-7. 0,滅菌，待用；其中勻 漿與水按質量體積為1 :5-10的比例混合。
7. 按權利要求1、3、4、5或6所述的以扇貝為原料製備γ-氨基丁酸的方法，其特徵在 於：所述原料為扇貝邊、扇貝內臟、扇貝柱中的一種或幾種的混合。
【文檔編號】C12P13/00GK104059946SQ201410245004
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】李鵬程, 楊皓月, 邢榮娥, 胡林峰, 劉松, 於華華, 秦玉坤, 李克成, 陳曉琳, 李榮鋒 申請人:中國科學院海洋研究所