酵母抽提物的製備方法
2023-12-02 09:33:01
酵母抽提物的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種酵母抽提物的製備方法，選用N一糖醯胺酶F，依次進行以下步驟：1）將19～21g的酵母泥用50mM的pH7～8的磷酸鈉緩衝液定容至100ml；使酵母泥懸浮於所述磷酸鈉緩衝液中，得酵母液；2）在上述酵母液中加入0.5～1.0g的N一糖醯胺酶F，於36.5～37.5℃、120～180rpm酶解16～24小時；然後加入0.8～1.2g的氯化鈉，再調pH至6.0後，於45～55℃恆溫自溶18～28小時；接著滅酶活，於3500～4000rpm離心13～17分鐘，收集上清液，於105℃乾燥至恆重，得到酵母抽提物。
【專利說明】酵母抽提物的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高製備酵母抽提物得率的方法。
【背景技術】
[0002]酵母抽提物是以酵母細胞(如啤酒酵母、釀酒酵母和產朊假絲酵母等)為原料，採用生物技術，將酵母細胞內的蛋白質、核酸經自溶、分離、真空濃縮、噴霧乾燥等工藝精製而成的產物，含有豐富的蛋白質、胺基酸、多肽、核苷酸、B族維生素、生長因子、微量元素等。酵母抽提物被作為一種非動物源性產品廣泛應用於細菌和真菌的生長培養基，以及哺乳動物和昆蟲細胞的無血清培養液中，另外在其它眾多培養基配方中當作水溶性維生物、胺基酸、縮氨酸以及碳水化合物的營養源。這些培養基廣泛應用在生化培養和生物製藥領域，具有很高的產品附加值。在食品加工業，酵母抽提物是一種國際流行的營養性多功能天然鮮味劑和風味增強劑。
[0003]在酵母抽提物的生產工藝中，酵母破壁是關鍵的一步，它直接決定產品的品質和得率。目前酵母破壁方法主要有:
[0004](I)自溶法，利用酵母菌體本身含有的各種酶(蛋白酶、核酸酶、糖水解酶等)的綜合作用分解細胞壁，同時將酵母體內高分子物質水解成為可溶性小分子物質。由於酵母菌的細胞壁厚，自溶需要較長的時間，且得率低。
[0005](2)酶解法，在酵母自身含有的各種酶外，再另行加入外源蛋白酶，使得酵母釋放內含物質並分解成小分子糖類、胺基酸、肽類等，酶解法得到的酵母抽提物品質較好，但是成本很高。
[0006](3)酸解法、以乾酵母為原料，用鹽酸或硫酸進行分解。酸解法的優勢是提取物得率高、游離胺基酸量大，然而鹽含量高、後處理成本高、汙染程度大，現在基本不再採用。
[0007]與多數細菌和動物細胞的結構不同，酵母菌細胞表面具有堅韌的厚細胞壁，其主要成分是葡聚糖和甘露聚糖。酵母菌的厚細胞壁是造成自溶破壁得率低的最重要因素。目前對如何選擇外源破壁酶來分解細胞壁提高得率進行了大量的研究，有報導用(1-3)，(1-6)葡聚糖酶(glucanase),甘露聚糖酶(mannase)，和kitanase無法有效地破壁提高酵母抽提物的得率，而用來自植物的巰基蛋白酶，特別是木瓜蛋白酶，能有效地破壁提高得率(Boonraeng, S., P.Foo-trakul, ff.Kanlayakrit and C.Chetanachitra, 2000.Effects of chemical, biohemical and physical treatments on the kinetics and onthe role of some endogenous enzymes action of baker’syeast lysis for food-gradeYE production.Kasetsart J.Nat.Sc1.，34:270-278
[0008]Conway, J., H.Gaurdeau and C.P.Champagne, 2001.The effect of the additionof proteases and gluc anases during yeast autolysis on the production andproperties of Yes.Can J.Microbiol.，47:18-24.)。
[0009]來自植物的巰基蛋白酶，例如木瓜蛋白酶，目前無法用重組基因工程技術表達生產，只能從木瓜中提取獲得，價格很高，佔用大量農田種植，浪費自然資源。[0010]當使用木瓜蛋白酶時，其相應的工藝步驟和工藝參數如下:將酵母泥懸浮於50mMpH5.5的檸檬酸鈉緩衝液，配成20%的酵母液，加入1.0%的木瓜蛋白酶，在45°C，150rpm酶解20小時，然後90°C加熱滅酶活20分鐘，3800rpm離心15分鐘，收集上清液，於105°C乾燥至恆重，得到酵母抽提物。產品得率(％)為:86.3% ;總氮(％)為:10.6% ;氨基氮(％):4.7%。
【發明內容】
[0011]本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡潔、成本低廉的酵母抽提物的製備方法。
[0012]為了解決上述技術問題，本發明提供一種酵母抽提物的製備方法，選用N—糖醯胺酶F，依次進行以下步驟:
[0013]I)、將19~21g (較佳為20g)的酵母泥用50mM的pH7_8的磷酸鈉緩衝液定容至100mL ;使酵母泥懸浮於所述磷酸鈉緩衝液中，得酵母液(即，為19~21%的酵母液)；
[0014]2)、在上述酵母液中加入0.5~1.0g(較佳為0.5g)的N —糖醯胺酶F，於36.5~37.50C、120~180rpm酶解16~24小時小時(較佳為37°C、150rpm酶解20小時)；然後加入0.8~1.2g(較佳為Ig)的氯化鈉，再調pH至6.0後，於45~55°C恆溫自溶18~28小時；接著滅酶活，於3500~4000rpm離心13~17分鐘(較佳為3800rpm離心15分鐘)，收集上清液，於105°C乾燥至恆重，得到酵母抽提物。
[0015]作為本發明的酵母抽提物的製備方法的改進:
[0016]所述步驟I)中:磷酸鈉緩衝液的pH為7.5 ;
[0017]所述步驟2)中:於50°C恆溫自溶20小時。
[0018]作為本發明的酵母抽提物的製備方法的進一步改進:
[0019]所述步驟2)的滅酶活為:恆溫自溶後於90°C滅酶活20分鐘。
[0020]備註說明:N—糖醯胺酶F可根據已報導的方法(Su YS, Wang SJ, Wang P，QiQS.2005,High level expression of PNGase F in Escherichia coli and itsbioactivities, Sheng Wu Gong Cheng Xue Ba0.21，911-5)，應用重組基因工程技術在大腸桿菌表達體系中表達純化獲得。
[0021]當然，N 一糖醯胺酶F也可以通過市購的方式獲得。
[0022]酵母細胞壁的甘露聚糖主要來自糖蛋白上N-糖肽鍵連接的糖鏈(N-糖鏈)，糖鏈的N-乙醯葡萄糖胺(GlcNAc)與蛋白質中天冬醯胺(Asn)的醯胺基通過共價鍵連接形成N-糖肽鍵。酵母細胞壁的^糖鏈多數有這樣一個核心結構:1&11110-14610嫩024811。核心結構的外鏈上有額外約50-200個甘露糖(Man)，其長的主鏈由甘露糖間以α-(1 —6)鍵形成，主鏈上有以α-(1 —2)和α-(1 —3)鍵連接數目不等的甘露糖側鏈。酵母細胞壁的N-糖鏈我們簡單地表示為這樣的結構:Man60 - 200GlcNAc2_Asn。
[0023]N 一糖醯 胺酶F(PNGase F)是由腦膜炎膿桿菌等革蘭氏陰性菌分泌的一種醯胺水解酶，N —糖醯胺酶F能從糖蛋白完整切下N —糖鏈，並將蛋白質的天冬醯胺殘基轉化為天冬氨酸，
[0024]如下式I所示:
[0025]
【權利要求】
1.酵母抽提物的製備方法，其特徵是:選用N—糖醯胺酶F，依次進行以下步驟: 1)、將19~21g的酵母泥用50mM的pH7~8的磷酸鈉緩衝液定容至100mL;使酵母泥懸浮於所述磷酸鈉緩衝液中，得酵母液； 2)、在上述酵母液中加入0.5~l.0g的N—糖醯胺酶F，於36.5~37.5°C、120~180rpm酶解16~24小時；然後加入0.8~L 2g的氯化鈉，再調pH至6.0後，於45~55°C恆溫自溶18~28小時；接著滅酶活，於3500~4000rpm離心13~17分鐘，收集上清液，於105°C乾燥至恆重，得到酵母抽提物。
2.根據權利要求1所述的酵母抽提物的製備方法，其特徵是: 所述步驟I)中:磷酸鈉緩衝液的PH為7.5 ; 所述步驟2)中:於50°C恆溫自溶20小時。
3.根據權利要求1或2所述的酵母抽提物的製備方法，其特徵是: 所述步驟2)的滅酶活為:恆溫自溶後於90°C滅酶活20分鐘。
【文檔編號】A23L1/221GK103923944SQ201410162653
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】姜有為 申請人:杭州菁因康生物科技有限公司