专利名称：用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种核苷酸的制备方法，具体涉及ー种用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法。
背景技术：
我国毎年从啤酒生产中淘汰下来的废酵母折干有5万吨之多，啤酒酵母细胞中核糖核酸(RNA)含量高达酵母细胞的4%至6%。核糖核酸由四种单体核苷酸组成，分别是胞苷酸(5’ -CMP)、尿苷酸(5’ -UMP)、腺苷酸(5’ -AMP)和鸟苷酸(5’ -GMP)。核苷酸和核苷酸之间通过磷酸与五碳核糖环上3’、5’位相连接，形成数百乃至数千个核苷酸组成的长链RNA大分子，在细胞自然环境中，RNA与蛋白质以核蛋白形式存在。核苷酸已应用于饲料和养殖业，至今还把核苷酸称为新型饲料添加剂。许多哺乳 动物、家禽和鱼虾，在其快速生长阶段，或遭遇到环境和生活条件急剧改变时，机体许多重要免疫器官如淋巴、骨髄、肠道、血红细胞和白细胞中内源核苷酸不能满足需要，造成机体免疫カ急骤下降，诱发许多疾病。通过将近二三十年相关研究证实，适当补充外源核苷酸对养殖动物具有I.維持机体整体免疫功能；2.促进肠道细胞分化、生长和修复；3.增强抗应激能力，減少疾病和死亡；4.产生体内抗氧化，消除自由基；5.可诱食、增食，促进生长发育；6.提高生殖能力和繁殖系数等多方面功效。废酵母如不加利用，既浪费资源，又对环境造成了较大的污染，増加了对排放废水治理的负担。因此，很有必要在现有技术的基础上，以啤酒废酵母为原料，变废为宝，采用优选的エ艺制备得到核苷酸含量高的饲料核苷酸。发明目的
发明目的本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供ー种用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法。该制备方法高效、エ艺操作合理、生产成本低，适合エ业化生产。技术方案为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案为
ー种用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，具体包括以下步骤
(1)酵母破壁、RNA酶解将啤酒废酵母泥输送到反应罐，加入NaOH，在2(T45°C条件下对啤酒废酵母进行破壁、抽提1-3小时，使RNA溶出，形成含有RNA、蛋白和多糖等多组份的悬浮抽提液，然后在抽提液内加入盐酸，使抽提液的PH为6. (Γ6. 5，取样通过紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量，根据抽提得到的RNA含量，按每克単位RNA底物计算需要的5’ -磷酸ニ酯酶量，加入5’ -磷酸ニ酯酶，然后调整酶解液在最佳的pH值范围内5. 5-6. O和最佳的温度范围65 70°C，进行酶解反应；通过定磷方法，当测得所产生的5’ -核苷酸达到最高产量时，升温到9(T95°C，维持1(Γ15分钟，终止酶解反应；
(2)真空减压浓缩、喷雾干燥将步骤(I)经5’-磷酸ニ酯酶酶解的料液从反应罐输送到浓缩罐，在真空减压条件下升温在7(T75°C，将料液浓缩到原体积2/3-1/2，然后喷雾干燥即得。作为优选方案，以上所述的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，步骤(I)将啤酒废酵母破壁和抽提RNA，加入NaOH使NaOH的浓度为O. 6 I. 2%，并使含有的折干酵母浓度达到8-10%，在20-45°C条件下作用1-3小时。本发明通过大量实验优选得到酵母破壁和RNA抽提的最佳条件。实验结果表明，在上述所述条件组合下，啤酒废酵母细胞破壁率最高，抽提得到的核糖核酸含量最高。作为优选方案，以上所述的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，步骤(I)对于破壁、抽提形成的多组份悬浮抽提液，如何运用5’磷酸ニ酯酶对其中的RNA単独降解，形成5’核苷酸，是本发明的关键之一，通过大量实验筛选，确定科学合理的酶量，按每克単位RNA底物需5’ -磷酸ニ酯酶2500-5000活力単位计算、确定5’ -磷酸ニ脂酶量进行酶解。以确保酶作用的必需浓度，从而可专一地、高效地将RNA大分子内切降解成5’ -腺苷酸、5’ -尿苷酸、5’ -胞苷酸和5’ -鸟苷酸,取得了很好的技术效果。酶解过程中，本发明对酶解温度和酶解时抽提液的pH最佳范围进行了大量实验 筛选，因为不同的酶解温度和酶解PH值对核糖核酸的水解效率具有较大的影响，尤其是本方法所涉及的是多组份的混合体系，通过大量实验优选得到最佳的酶解温度和酶解PH范围，可最大程度地提高酶解效率，使产品收率更高，产品的质量稳定有保证。有益效果本发明提供的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法与现有技术相比具有以下优点
I、本发明提供的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，通过大量实验优选得到最佳的破壁、抽提、酶解エ艺条件，本发明エ艺将原料的处理、酵母的破壁、RNA的抽提和酶解RNA生成四种核苷酸都在ー罐内完成，不需酵母洗涤罐，不需RNA沉淀槽等，且不需冷冻降温设备，不需离心和板框固液分离，不需脱色装置，也不需层析分离装置，生产成本和能耗大幅度降低，作为饲料添加剂可规模化地应用推广，有良好的经济效益和社会效益。2、本发明提供的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，选用紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量，根据抽提得到的RNA含量，按每克単位RNA底物需5’ -磷酸ニ酯酶2500-5000活力単位计算，确定并加入5’ -磷酸ニ酯酶的量，比现有技术能提高30%的酶解率，井能提高酶解速度。3、本发明可充分利用啤酒废酵母资源，变废为宝，整个生产周期缩短，可在四季常温条件下生产，可克服现有技术只能在5-10°C的低温下操作，且得到的核苷酸复合产品质量稳定，收率可高达90 98%。
图I为四种核苷酸的标准色谱图。图2为本发明制备得到的饲料核苷酸的色谱图。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进ー步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例I
I、ー种用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，具体包括以下步骤(I)酵母破壁、RNA酶解将啤酒废酵母泥8L (相当于折干酵母890克)加入到IOL反应罐，称固体氢氧化钠90克溶于少量水中，在搅拌下加入到酵母泥中，最后加水至9L，升温到40°C条件下对啤酒废酵母进行破壁和RNA抽提2小时，然后在抽提液内加入盐酸，使抽提液的PH为6. 5，取样通过以下紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量为4. 14毫克/毫升，根据抽提得到的RNA含量，按每克単位RNA底物需5’ -磷酸ニ酯酶2500-5000活力単位计算，确定并加入5’ -磷酸ニ酯酶酶液1460mL，然后调整酶解液pH值在5. 6-5. 8，温度控制在65-70°C，进行酶解反应3小时；通过以下定磷方法，测得5’ -核苷酸含量为2. 5mg/ml吋，升温到90°C，维持10分钟，终止酶解反应；
(2)真空减压浓缩、喷雾干燥将步骤(I)经5’-磷酸ニ酯酶酶解的料液从反应罐输送到浓缩罐，采用循环水式真空泵，使真空度达O. 06-0. 07mpa,在真空减压条件下升温在效7(T75°C，将料液浓缩到5000mL，然后将浓缩液在喷雾干燥机上喷雾，调节进ロ温度190-195°C，出ロ温度90-95°C，共收获饲料核苷酸粉剂850克，经高效液相色谱仪測定5’ -核苷酸含量为3. 24% ;粗蛋白含量为50% ;免疫多糖包括β葡聚糖和甘露聚糖总含量为20% ;为一种营养全面,核苷酸含量高的功能性饲料核苷酸。2、以上所述的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量操作方法为
取两支离心管，分别加入2ml核糖核酸抽提溶液，甲管加2ml蒸馏水，こ管加2ml钥酸铵-过氯酸试剂，摇匀，置冰箱或者冰浴中冷却30min，3000rpm离心15分钟，然后分别取上清液O. 4ml定容至Ij 100ml,在260nm下测O. D值。核糖核酸含量(微克/毫升
权利要求
1.用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)酵母破壁、RNA酶解将啤酒废酵母泥输送到反应罐，加入NaOH，在2(T45°C条件下对啤酒废酵母进行破壁、抽提1-3小时，然后在抽提液内加入盐酸，使抽提液的pH为6.(Γ6. 5，取样通过紫外分光光度法测定抽提液中RNA的含量，根据抽提得到的RNA含量，按每克单位RNA底物计算需要的5’ -磷酸二酯酶量，加入5’ -磷酸二酯酶，随后调整酶解液的pH值在5. 5-6. O和温度在65 70°C，进行酶解反应；通过定磷方法，当测得5’ -核苷酸达到最高产量时，升温到9(T95°C，维持1(Γ15分钟，终止酶解反应； (2)真空减压浓缩、喷雾干燥将步骤(I)经5’-磷酸二酯酶酶解的料液从反应罐输送到浓缩罐，在真空减压条件下升温在7(T75°C，将料液浓缩到原体积2/3-1/2，然后喷雾干燥即得。
2.根据权利要求I所述的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，其特征在于，步骤(I) 加入NaOH使NaOH的浓度为O. 6 I. 2%。
3.根据权利要求I所述的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，其特征在于，步骤(I)啤酒废酵母进行破壁处理时，啤酒废酵母泥的折干酵母为反应罐溶液体系重量的8-10%。
4.根据权利要求I所述的用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，步骤(I)由破壁、抽提得到的RNA，按每克单位RNA底物需5’ -磷酸二酯酶2500-5000活力单位计算、确定5’ -磷酸二脂酶量进行酶解。
全文摘要
本发明公开了一种用啤酒废酵母制备饲料核苷酸的方法，该方法通过破壁、抽提、酶解等优选工艺将啤酒废酵母制备成5'-核苷酸，本发明选用紫外分光光度法测定抽提液中RNA的含量，根据抽提得到的RNA含量，按每克单位RNA底物需5'-磷酸二酯酶2500-5000活力单位计算，确定并加入5'-磷酸二酯酶的量，将RNA酶解为5'核苷酸。本发明具有生产周期短，投资少，成本低，产品收率高，质量稳定，变废为宝，无污染物排放等优点，具有良好的经济价值和社会价值。
文档编号C12R1/865GK102851335SQ20121034860
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者薛宏基, 赵传江, 邹益东, 赵亮, 刁海霞 申请人:宜兴市天石饲料有限公司