一種富含谷胱甘肽酵母的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種富含谷胱甘肽酵母的制備方法，通過優化培養條件和流加策略以及相關工藝手段，可以獲得一種富含谷胱甘肽的高效面團酵母的產品。本發明專利技術的方法可以有效解決普通干酵母中谷胱甘肽含量低，對面團改良效果差及單獨添加谷胱甘肽改良面團成本高及極易被氧化等問題，提高產品附加價值的方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，特別涉及一種利用農副資源制備富含谷胱甘肽酵母的方法。
技術介紹
谷胱甘肽(GSH)是一種抗氧化肽，由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸縮合而成的一種同時含有Y -谷氨酰基和巰基的生物活性三肽化合物，具有清除自由基、解毒、抑制衰老、預防糖尿病和癌癥、抑制艾滋病毒、提高人體免疫力等重要生理功能，在醫學、食品、化妝品等領域具有廣泛的市場前景。谷胱甘肽的生產方法主要有萃取法、化學合成法、酶法和發酵法。其中發酵法是最 具潛力的方法。但目前國內谷胱甘肽的發酵生產存在以下幾個方面的問題1、產谷胱甘肽的微生物谷胱甘肽合成產率低；2、谷胱甘肽合成過程中的代謝調控不完善；3、谷胱甘肽在水溶液中極易被氧化，導致在谷胱甘肽提取過程中損失大。由于這些因素的制約，使谷胱甘肽的生產受到很大的影響。谷胱甘肽在水溶液中極易被氧化，因此微生物細胞合成的谷胱甘肽一般存在于細胞中。酵母是谷胱甘肽合成最具潛力的微生物，且酵母富含蛋白質，在食品和醫藥工業中具有廣泛的用途，生產谷胱甘肽含量高的酵母既能作為食品和醫藥工業的原料，同時也可以提供豐富的功能性成分谷胱甘肽，對改善人體機能具有非常重要的作用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，可以有效解決微生物谷胱甘肽干酵母中谷胱甘肽含量低的問題，拓寬富含谷胱甘肽干酵母在烘焙領域的應用范圍，提聞廣品附加價值。為了實現本專利技術，專利技術人通過大量試驗反復研究，并終于獲得了如下生產方法 ，包括將酵母菌接種于培養基中進行培養的步驟，所述的酵母菌為釀酒酵母cerevisiae、CICC1532。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其中所述的酵母菌經多次培養、發酵、分離洗滌、干燥而成。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其中所述的多次培養分別為試管斜面活化培養和培養瓶液體種子培養。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其中所述的發酵步驟為搖瓶發酵，發酵工藝條件為28-32°C培養56-64小時，在培養18-20小時，一次性添加谷氨酸8-12mmol/L、半胱氛酸 8_12mmol/L、甘氛酸 5_7mol/L 和 ATP I. 6-1. 7mg/L。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，在培養18-20小時，一次性添加谷氨酸10mmol/L、半胱;氛酸 10mmol/L、甘氛酸 6mol/L 和 ATP I. 67mg/L。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，搖瓶發酵培養基含有葡萄糖25. 95g/L，酵母粉 11. 47g/L，硫酸銨 10. 16g/L，磷酸二氫鉀 2g/L，硫酸鎂 O. 2g/L，ρΗ5· 5-6. O。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其中所述的發酵步驟為發酵罐發酵，發酵工藝條件為采用流加碳源和氮源的方法，在30L發酵罐中發酵44 50h，發酵溫度28 32°C，攪拌轉速100 600rmp，通氣量5 30L/min，碳源流加速度10mL/h-600mL/h，氮源流加速度10mL/h-50mL/h，發酵液中酒精的含量控制在O. 1% O. 5% (W/V)，在生物量達到一定時，一次性添加谷氨酸25 35mmol/L、半胱氨酸25 35mmol/L、甘氨酸15 20mol/L和ATP 3 8mg/L，調節轉速和通氣量使溶氧濃度控制在1X10_3 8X10_2 mmol · L—1，并流加20mL/h 50mL/h碳源到發酵結束。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，在生物量達到一定時，一次性添加谷氨酸30mmol/L、半胱;氛酸 30mmol/L、甘氛酸 18mol/L 和 ATP 5mg/L。所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其中發酵罐發酵培養基含有酵母粉100g/L，pH5. 5-6. O ;所述流加的碳源和氮源為含糖量29%的糖蜜(6L)、含糖量29%的葡萄糖(4L)、硫酸銨264g和磷酸二氫銨40g。 所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其中所述干燥采用噴霧干燥或低溫快速干燥；所述的噴霧干燥是在噴霧干燥塔中，控制進風溫度130-150°C進行干燥。本專利技術涉及的富含谷胱甘肽酵母的制備方法具有如下優點和顯著的進步酵母的胞內谷胱甘肽含量高達35-45mg/g，對面團改良效果好，解決了單獨添加谷胱甘肽的改良面團存在的成本高及極易被氧化等問題，提高了產品附加價值。另外，本專利技術篩選并培養出富含谷胱甘肽酵母，無需進行谷胱甘肽的提取和純化，還原型谷胱甘肽存在于酵母細胞內，在進行加工處理過程中避免還原型谷胱甘肽的氧化和降解。該專利技術使得還原型谷胱甘肽直接和酵母細胞一齊使用，通過細胞保護作用減少谷胱甘肽的氧化。由于不需要進行谷胱甘肽的提取和純化，因此不存在谷胱甘肽的損失問題，產品的活性損失也小。具體實施例方式以下通過實施例形式對本專利技術的上述內容再作進一步的詳細說明，但不應將此理解為本專利技術上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本專利技術上述內容所實現的技術均屬于本專利技術的范圍。實施例一搖瓶中發酵培養制備富含谷胱甘肽酵母 Cl)菌株 釀酒酵母cereFisiaeOCICCISS〗,湖北工業大學生物工程209實驗室保藏。(2)培養基 每IL所述斜面培養基含有葡萄糖20g，蛋白胨20g，酵母膏5g，瓊脂20g，所述斜面培養基 ρΗ5· 8-6. 2 ； 每IL所述種子培養基含有葡萄糖20g，蛋白胨20g，酵母膏5g，所述斜面培養基ρΗ5· 8~6. 2 ； 每IL所述搖瓶水平上發酵培養基含有葡萄糖25. 95g，酵母粉11.47g，硫酸銨10.16g，磷酸二氫鉀2g，硫酸鎂O. 2g，所述發酵培養基pH5. 5-6. O ；(3)種子擴大培養 斜面種子活化12-16小時后接入裝入種子培養基的三角瓶中培養，裝液量25-30mL，12-18小時即得一級種子； (4)發酵培養 將一級種子接入 25mL/250mL 搖瓶中，在 28°C _30°C、轉速 180rmp/min-200rmp/min 的條件下培養50-60h,在培養19小時,一次性添加谷氨酸10mmol/L、半胱氨酸10mmol/L、甘氨酸 6mol/L和 ATP I. 67mg/L。(5)胞內谷胱甘肽的提取 取一定體積的菌液于離心管中，5000rpm離心IOmin收集菌體，蒸餾水洗滌兩次后，用蒸餾水懸浮，搖勻后放入冰箱冰凍過夜，將冰凍的菌體在95 100°C條件下水浴lOmin，取 出后在冰水中速冷，5000rpm離心lOmin，上清液作為測試樣品。(6)細胞干重的測定 一定的發酵液離心后用蒸餾水洗滌2次，得到的新鮮細胞在105°C烘干至恒重。(7) 谷胱甘肽含量的測定 采用碘量法。(8) 粉質曲線 將300g面粉與富含谷胱甘肽的干酵母混合置于揉面缽中，用滴定管加定量的水，在定溫下開機揉成面團。根據揉制面團過程中動力消耗情況，得到面團形成時間，面團穩定時間，弱化度等一系列參數，繪制粉質曲線。(9) 結果 發酵時間56小時；細胞干重12. 5g/L ； 胞內谷胱甘肽含量40mg/g ;谷胱甘肽產量500mg/L ； 0.3%的富含谷胱甘肽的干酵母添加面團形成時間5. 5min ;面團穩定時間5. 7 ;弱化度65 ； 0.5%的富含谷胱甘肽的干酵母添加面團形成時間4. 3min ;面團穩定時間4. 3min ;弱化度94 ； 1.0%的富含本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種富含谷胱甘肽酵母的制備方法，包括將酵母菌接種于培養基中進行培養的步驟，其特征在于所述的酵母菌為釀酒酵母CICC1532。2.根據權利要求I所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其特征在于所述的酵母菌經多次培養、發酵、分離洗滌、干燥而成。3.根據權利要求2所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其特征在于所述的多次培養分別為試管斜面活化培養和培養瓶液體種子培養。4.根據權利要求2所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其特征在于所述的發酵步驟為搖瓶發酵，發酵工藝條件為28-32°C培養56-64小時，在培養18-20小時，一次性添加谷氛酸 8_12mmol/L、半胱;氛酸 8_12mmol/L、甘氛酸 5_7mol/L 和 ATP I. 6-1. 7mg/L。5.根據權利要求4所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其特征在于在培養18-20小時，一次性添加谷氨酸10mmol/L、半胱氨酸10mmol/L、甘氨酸6mol/L和ATP I. 67mg/L。6.根據權利要求4或5所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其特征在于搖瓶發酵培養基含有葡萄糖25. 95g/L，酵母粉11. 47g/L，硫酸銨10. 16g/L，磷酸二氫鉀2g/L，硫酸鎂O. 2g/L, pH5. 5-6. O。7.根據權利要求2所述富含谷胱甘肽酵母的制備方法，其特征在于所述的發酵步驟為發酵罐發酵，發酵工...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡俊，王常高，
申請(專利權)人：湖北工業大學，
類型：發明
國別省市：