一種酵母穀胱甘肽提取時減少損失的方法與流程

2023-05-06 05:25:56 2

本發明涉及提取穀胱甘肽的方法，尤其是一種酵母穀胱甘肽提取時減少損失的方法，屬於生物發酵和生物化學技術領域。

背景技術：

穀胱甘肽(glutathione，GSH)是由穀氨酸、半胱氨酸和甘氨酸結合，含有巰基的三肽，具有抗氧化作用和整合解毒作用。半胱氨酸上的巰基是穀胱甘肽的活性基團，易與某些藥物(如撲熱息痛)、毒素(如自由基、碘乙酸、芥子氣，鉛、汞、砷等重金屬)等結合，而具有整合解毒作用。穀胱甘肽(尤其是肝細胞內的穀胱甘肽)能參與生物轉化作用，從而把機體內有害的毒物轉化為無害的物質，排洩出體外。穀胱甘肽還能幫助保持正常的免疫系統的功能。穀胱甘肽具有廣譜解毒作用，不僅可用於藥物，更可作為功能性食品的基料，在延緩衰老、增強免疫力、抗腫瘤等功能性食品廣泛應用。

穀胱甘肽的製備方法主要有直接萃取法、化學合成法、生物發酵法和酶轉化法四種，早起大多數採用溶劑萃取法和化學合成法生產，目前主要以生物發酵法。由於特殊的酵母菌種在培養過程中會積累一定濃度的穀胱甘肽，所以酵母細胞就成為提取穀胱甘肽的主要來源。生物發酵法具有反應條件溫和、反應步驟簡單、成本低、安全等優點。生物發酵提取穀胱甘肽時，酵母菌體細胞壁堅韌，新鮮菌體若不處理，穀胱甘肽提取收得率較低。現一般採用菌體濃縮乾燥後再沸水溶脹浸提的方法，可適當提高穀胱甘肽的收得率。但常規菌體乾燥處理存在時間較長、破壁率較低，穀胱甘肽易損失易氧化的情況，總的提取率依然不夠高。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明的目的是在從酵母中提取穀胱甘肽的常規工藝過程中，增加一種快速處理酵母菌體的方法，即增加快速勻漿破壁後立刻乾燥的處理步驟，減少酵母中穀胱甘肽的損失。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種酵母穀胱甘肽提取時減少損失的方法，其特徵在於，包括以下步驟：

(1)將含GSH的新鮮酵母菌體溶液進行快速勻漿破壁處理，得到勻漿液；

(2)勻漿液直接採用噴霧乾燥方法，得到乾燥的酵母菌體；

(3)向乾燥的酵母菌體加入沸水，浸提，並進入後續的穀胱甘肽提取製備。

優選地，步驟(1)所述含GSH的新鮮酵母菌體溶液的濃度為5-15％。

優選地，步驟(1)所述快速勻漿破壁處理的條件為：在壓力50-80MPa、酵母菌體溶液的溫度為25-90℃條件下勻漿1-3次。

優選地，步驟(1)所述勻漿液是細胞破碎率大於60％的酵母菌體溶液。

優選地，步驟(2)所述噴霧乾燥塔的進風溫度為170-220℃，出風溫度為70-95℃。

優選地，勻漿破壁處理到乾燥完畢控制在3小時內完成。

本發明從酵母中提取穀胱甘肽減少損失的方法，當發酵培養的酵母中穀胱甘肽的含量達到最大值時，在常規的提取工藝進行前，引入快速破壁立即乾燥工藝。發酵放罐獲得菌體後，勻漿破壁處理到乾燥完畢控制在3小時內完成。所述破壁通過勻漿處理完成，所述乾燥通過噴霧乾燥或其他適宜的乾燥方式完成。通過快速破壁乾燥可以減少穀胱甘肽的破壞和損失，提高穀胱甘肽的提取量。

本發明的有益效果：

1.有利於酵母中穀胱甘肽總量的維持，減少提取過程中穀胱甘肽的破壞和損失，縮短浸提時間，提高提取率；

2.本發明提取方法利於酵母中穀胱甘肽的提取，可以有效防止穀胱甘肽的氧化；

3.方便生產安排，可根據生產情況，適當調整提取工序工作時間；

4.在現行提取工藝中增加本發明，穀胱甘肽的提取率可由85％增加到95％，提高了10％以上。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發明進行詳細的說明。

實施例1

一種酵母穀胱甘肽提取時減少損失的方法，包括以下步驟：

(1)酵母發酵後，離心除去上清液，獲得含GSH的酵母菌體；

(2)將酵母菌體稀釋後獲得濃度為8％酵母菌體溶液，在勻漿壓力50MPa、酵母菌體溶液起始溫度40℃條件下對酵母菌體溶液勻漿1次，對酵母菌體溶液進行快速勻漿破壁處理，在顯微鏡下觀察，得到細胞破碎率大於60％的勻漿液；

(3)勻漿液進入噴霧乾燥塔，噴霧乾燥塔的進風溫度為170℃，出風溫度為70℃，得到乾燥的酵母菌體；

(4)向乾燥的酵母菌體加入沸水，浸提，獲得穀胱甘肽浸出液，進入後續的提取製備工序。

通過上述步驟，GSH提取率達到95.5％。

實施例2

一種酵母穀胱甘肽提取時減少損失的方法，包括以下步驟：

(1)酵母發酵後，離心除去上清液，獲得含GSH的酵母菌體；

(2)將酵母菌體稀釋後獲得濃度為12％酵母菌體溶液，在勻漿壓力65MPa、酵母菌體溶液起始溫度50℃條件下對酵母菌體溶液勻漿2次，對酵母菌體溶液進行快速勻漿破壁處理，在顯微鏡下觀察，得到細胞破碎率大於60％的勻漿液；

(3)勻漿液進入噴霧乾燥塔進行乾燥，噴霧乾燥塔的進風溫度為195℃，出風溫度為80℃，得到乾燥的酵母菌體；

(4)乾燥的酵母菌體存放兩天後，取出，加入沸水，浸提，獲得穀胱甘肽浸出液，進入後續的提取製備工序。

通過上述步驟，GSH提取率達到96.2％。