本發(fā)明涉及提取谷胱甘肽的方法,尤其是一種酵母谷胱甘肽提取時減少損失的方法,屬于生物發(fā)酵和生物化學技術(shù)領域。
背景技術(shù):
谷胱甘肽(glutathione,GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸結(jié)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谷胱甘肽的活性基團,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(jié)合,而具有整合解毒作用。谷胱甘肽(尤其是肝細胞內(nèi)的谷胱甘肽)能參與生物轉(zhuǎn)化作用,從而把機體內(nèi)有害的毒物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),排泄出體外。谷胱甘肽還能幫助保持正常的免疫系統(tǒng)的功能。谷胱甘肽具有廣譜解毒作用,不僅可用于藥物,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。
谷胱甘肽的制備方法主要有直接萃取法、化學合成法、生物發(fā)酵法和酶轉(zhuǎn)化法四種,早起大多數(shù)采用溶劑萃取法和化學合成法生產(chǎn),目前主要以生物發(fā)酵法。由于特殊的酵母菌種在培養(yǎng)過程中會積累一定濃度的谷胱甘肽,所以酵母細胞就成為提取谷胱甘肽的主要來源。生物發(fā)酵法具有反應條件溫和、反應步驟簡單、成本低、安全等優(yōu)點。生物發(fā)酵提取谷胱甘肽時,酵母菌體細胞壁堅韌,新鮮菌體若不處理,谷胱甘肽提取收得率較低?,F(xiàn)一般采用菌體濃縮干燥后再沸水溶脹浸提的方法,可適當提高谷胱甘肽的收得率。但常規(guī)菌體干燥處理存在時間較長、破壁率較低,谷胱甘肽易損失易氧化的情況,總的提取率依然不夠高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是在從酵母中提取谷胱甘肽的常規(guī)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后立刻干燥的處理步驟,減少酵母中谷胱甘肽的損失。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種酵母谷胱甘肽提取時減少損失的方法,其特征在于,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)勻漿液直接采用噴霧干燥方法,得到干燥的酵母菌體;
(3)向干燥的酵母菌體加入沸水,浸提,并進入后續(xù)的谷胱甘肽提取制備。
優(yōu)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(yōu)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(yōu)選地,步驟(1)所述勻漿液是細胞破碎率大于60%的酵母菌體溶液。
優(yōu)選地,步驟(2)所述噴霧干燥塔的進風溫度為170-220℃,出風溫度為70-95℃。
優(yōu)選地,勻漿破壁處理到干燥完畢控制在3小時內(nèi)完成。
本發(fā)明從酵母中提取谷胱甘肽減少損失的方法,當發(fā)酵培養(yǎng)的酵母中谷胱甘肽的含量達到最大值時,在常規(guī)的提取工藝進行前,引入快速破壁立即干燥工藝。發(fā)酵放罐獲得菌體后,勻漿破壁處理到干燥完畢控制在3小時內(nèi)完成。所述破壁通過勻漿處理完成,所述干燥通過噴霧干燥或其他適宜的干燥方式完成。通過快速破壁干燥可以減少谷胱甘肽的破壞和損失,提高谷胱甘肽的提取量。
本發(fā)明的有益效果:
1.有利于酵母中谷胱甘肽總量的維持,減少提取過程中谷胱甘肽的破壞和損失,縮短浸提時間,提高提取率;
2.本發(fā)明提取方法利于酵母中谷胱甘肽的提取,可以有效防止谷胱甘肽的氧化;
3.方便生產(chǎn)安排,可根據(jù)生產(chǎn)情況,適當調(diào)整提取工序工作時間;
4.在現(xiàn)行提取工藝中增加本發(fā)明,谷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(jié)合具體實施例,對本發(fā)明進行詳細的說明。
實施例1
一種酵母谷胱甘肽提取時減少損失的方法,包括以下步驟:
(1)酵母發(fā)酵后,離心除去上清液,獲得含GSH的酵母菌體;
(2)將酵母菌體稀釋后獲得濃度為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,得到細胞破碎率大于60%的勻漿液;
(3)勻漿液進入噴霧干燥塔,噴霧干燥塔的進風溫度為170℃,出風溫度為70℃,得到干燥的酵母菌體;
(4)向干燥的酵母菌體加入沸水,浸提,獲得谷胱甘肽浸出液,進入后續(xù)的提取制備工序。
通過上述步驟,GSH提取率達到95.5%。
實施例2
一種酵母谷胱甘肽提取時減少損失的方法,包括以下步驟:
(1)酵母發(fā)酵后,離心除去上清液,獲得含GSH的酵母菌體;
(2)將酵母菌體稀釋后獲得濃度為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,得到細胞破碎率大于60%的勻漿液;
(3)勻漿液進入噴霧干燥塔進行干燥,噴霧干燥塔的進風溫度為195℃,出風溫度為80℃,得到干燥的酵母菌體;
(4)干燥的酵母菌體存放兩天后,取出,加入沸水,浸提,獲得谷胱甘肽浸出液,進入后續(xù)的提取制備工序。
通過上述步驟,GSH提取率達到96.2%。