专利名称：酵母细胞破壁技术及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种酵母细胞破壁技术及装置。
酵母等单细胞蛋白的开发价值极高，富含人体所需的各种氨基酸、维生素、微量元素及无机离子、消化酶类(蛋白酶、淀粉酶、脂酶等)，生物能量物质及胨、
、肽等蛋白分解营养组分，还有DNA、RNA、核酸等物质。这在遗传工程上应用极为广泛，但由于酵母细胞具有坚韧的细胞壁阻碍了其内含物的直接开发利用，因此破壁技术是单细胞蛋白开发应用的关键。
现有破壁方法有物理和化学两大类。物理方法包括球磨法、超声波法和高压法(400MPa以上)。化学法主要是加碱破壁中和，JP昭53-113068生酵母不溶组分悬浮液的制备方法，公开了使用超声波和酵素溶介细胞壁的方法。先用超声波破碎处理，然后取出固体物进行酵素的处理，最后和溶液合在一起的方法。GB2、075、054酵母提取物的生产过程公开了酵母细胞悬浮液用机械将细胞破碎，加入蛋白质溶介酶加剧细胞自溶，在机械破碎前或后将亚硫酸盐和甲醛加到酵母悬浮液中，使不碎块与水解后的悬浮液分离，然后将钙化合物加到上层液中使其澄清。从上述报导可以看出现有技术是采用物理与化学两种方法破碎酵母细胞壁，使用化学试剂破坏了各种酶类使蛋白质变性丧失生物活性。
本发明目的在于克服现有技术之不足，提供一种新的酵母细胞破壁技术及装置，系一种生化物理方法，不添加任何化学试剂并可用于工业批量生产。破壁产品无毒性，食用价值高，胞内活性蛋白质几乎无损伤。
实现本发明的具体方案为(一)酵母生化处理
1、待破壁酵母在无菌条件下，清洗干净，搅拌呈均匀糊状，溶液浓度为5～25%(W/W)，溶液PH2～7。
2、恒温处理，将上述溶液在无菌条件下于20～70℃保温3～96小时。
3、恒温处理完毕，在无菌条件下将溶液搅拌均匀，以备破壁处理。
(二)酵母细胞破壁处理经生化处理后的酵母细胞糊状溶液，在无菌条件下，在8～310kgf/cm2压力下，常温高压气流进入喷射器，将进入喷射器的酵母糊状液从喷头喷射到沿水平方向高速旋转轮上，喷射距离为0.5～10cm，喷射器上装有可转动套管，可使内管沿水平方向移动，以调节酵母液喷射量。转轮周边径向设有凹凸槽，高速旋转轮也可垂直喷射器方向旋转，也可呈固定静止状，它们的破碎率显然不同，前者可达95～100%，破壁率最高，沿旋转轮盘流下的液体，即为破壁液进入酵母接受器。
本发明酵母细胞破壁技术具有如下经济效益1、本发明酵母细胞破壁技术能耗低，使开发利用酵母细胞富含营养素成为可能，经济效益重大。本发明的优点还在于不添加任何化学试剂，破壁后无任何化学污染、无毒、蛋白质分解物肽、氯基酸不变性，胞内RNA、DNA、自然螺旋结构不改变，不失活，基本无损伤可活体提取供遗传工程用。
2、酵母破壁后可提取各种高纯度的生化制品，如肽类和氨基酸类，维生素类，核酸类物质DNA、RNA，生物高能物质类ATP、ADP、AMP等，可纯化提取并保持其活性酶类，结合态微量元素Zn、K、Ca、Se、Co、Fe、Mg、Cu等。
3、胞内营养分破壁后可直接食用，其中的氨基酸、维生素、多种消化酶以及含量丰富的人体所需的微量元素，并且特别易于消化吸收，具有明显增强耐力、抗衰老功能。其中的酶类用于啤酒生产可提高发酵度生产干啤酒;也可用于生产酵母酱油。
图1破壁设备工艺流程图1-空压机2-高压气贮缶3-调压装置4-高压气体输送装置5-温控系统6-喷射器7-酵母输入装置8-高速旋转轮盘9-破壁酵母接受器图2喷射器结构工作示意图10-高压气流入口11-酵母浆料入口12-高压气转动套管13-酵母浆室
权利要求
1.本发明涉及酵母细胞破壁技术及装置，其特征在于经过生化予处理的待破壁酵母溶液，借助压力为8～310kgf/cm2的压缩空气，将酵母溶液吸入喷射器，经喷头喷射到一可转动或固定硬壁或高速旋转轮上，喷射距离为0.5～10cm沿硬壁或轮盘流下的液体即为破壁液，进入喷射器的高压气流温度为常温，破壁率为70～100%。
2.根据权利要求1所述的破壁技术及装置，其特征在于生化处理，是将待破壁酵母在无菌条件下清洗干净，搅拌呈均匀糊状，其浓度为5～25%(W/W)，PH值2～7。
3.根据权利要求1所述的破壁技术及装置，其特征在于生化处理后的糊状溶液，在无菌条件下恒温处理，即20～70℃保温3～96小时。
4.根据权利要求1所述的破壁技术及装置，其特征在于喷射器由两个同心圆筒组成(图2)，高压气进入内圆筒，内圆筒装有套管，通过转动套管，使其轴向移动以调节酵母浆量，垂直外圆筒有酵母浆入口，内筒与外筒间的环隙构成酵母浆室。高压气流通过喷射器，将酵母浆吸入酵母浆室喷出，冲击旋转轮，喷射距离0～28cm。
5.根据权利要求1所述的破壁技术及装置，其特征在于转动盘周边，平行轴向设有凹凸槽，破壁酵母浆沿槽流入接受器。
6.根据权利要求1所述的破壁技术及装置，其特征在于转动盘可沿水平方向转动，也可垂直喷射器方向转动或固定静止状态。
全文摘要
本发明涉及酵母细胞破壁技术及装置。待破壁酵母溶液经生化处理后，借助压力为8～310kgt/cm
文档编号C12N1/16GK1067677SQ92103800
公开日1993年1月6日 申请日期1992年5月27日 优先权日1992年5月27日
发明者姚洪文, 田新村, 杨志华, 宋绍申, 席锁成 申请人:姚洪文, 田新村, 杨志华, 宋绍申, 席锁成