一种以扇贝为原料制备γ-氨基丁酸的方法
【专利摘要】本发明属于水产品生物加工【技术领域】，具体涉及一种以扇贝为原料制备GABA的方法。将原料磨成匀浆并加入水，室温放置自然发酵获得原料液源液；将原料磨成匀浆烘干后加入水，而后再添加营养物质冷却后得固体分离培养基；将原料磨成匀浆后加入水，而后再添加葡萄糖得到培养液并调节pH值灭菌后得活化培养液；将原料磨成匀浆后加入水，而后再添加葡萄糖和谷氨酸钠得到含谷氨酸钠的培养液；将所述原料液源液稀释，稀释后培养于所述固体分离培养基中30-35℃下培养36-48小时，培养后培养物于培养液中30-35℃下培养1-2天，所得培养液再按1-4％的比例接种于含谷氨酸钠的培养液中于35℃-40℃下发酵培养2-14天，即得到富含GABA的培养物。采用本发明的方法能减少扇贝加工废弃物带来的环境污染问题，实现海产品精加工的高值化利用。
【专利说明】-种以扇贝为原料制备Y-氨基丁酸的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水产品生物加工【技术领域】，具体涉及一种以扇贝为原料制备GABA的 方法。
【背景技术】
[0002] 我国是扇贝养殖大国，资源极为丰富，从北到南的整个沿海地区都大量盛产。这些 扇贝不但营养丰富，味道鲜美，而且还有很多保健功能，具有重要食用价值和经济价值。随 着扇贝养殖业的快速发展，扇贝已出现供过于求和价格下跌的趋势。随着现代分离技术和 生物技术的发展使人们对扇贝综合利用价值的重视程度不断提高，对于扇贝的利用已不再 局限于海水养殖业，已经从广度和深度上不断拓展，研究内容涉及生态、养殖、医药、毒理、 遗传和分子生物学等诸多领域。扇贝含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等营养成 分，每100g扇贝柱中含蛋白质63. 7g、脂肪3g、醣类15g、|丐47mg、磷886mg和铁2. 9mg。扇 贝下脚料中的性腺、裙边等组织亦富含丰富蛋白质，可作为蛋白源利用；扇贝群边的酶解液 氨基酸组成齐全，其中必需氨基酸的含量达45. 74%。扇贝这些特性使其在食品开发、医疗 保健、疾病防治以及化工等领域都有很好的应用和开发前景。对这些扇贝资源进行高值化 开发利用，为人类提供理想的海洋食品及海洋药物，并创造出宏观的经济效益，将有助于推 动我国海洋产业的迅速发展。
[0003] Y -氨基丁酸（Y-Aminobutiric acid, GABA)是哺乳动物、甲壳类动物、昆虫和 某些寄生蠕虫神经系统中重要的抑制性神经递质。少数植物中含有这种非蛋白质氨基酸。 Y -氨基丁酸也称氨酪酸，是一种非蛋白质组成成份的天然氨基酸，广泛存在于自然界中， 是目前研究较为深入的一种重要的抑制性神经递质，它参与多种代谢活动，具有降血压、调 节心律失常、改善睡眠、抗焦虑、改善脂质代谢、防止动脉硬化等功效，因此受到越来越多的 科学工作者的关注。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] -种以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法，
[0007] 1)将原料磨成匀浆，匀浆中加入水，室温放置一周，自然发酵获得原料液源液；
[0008] 2)将原料磨成匀浆烘干后加入水，而后再添加营养物质冷却后得固体分离培养 基；
[0009] 3)将原料磨成匀浆后加入水，而后再添加葡萄糖得到培养液，调节培养液pH值 6. 5-7. 0,灭菌后得活化培养液；
[0010] 4)将原料磨成匀浆后加入水，而后再添加葡萄糖和谷氨酸钠得到含谷氨酸钠的培 养液；
[0011] 5)将所述原料液源液稀释至106-107倍，稀释后培养于所述固体分离培养基中 30-35°C下培养36-48小时，培养后培养物于培养液中30-35°C下培养1-2天，所得培养液再 按1-4%的比例接种于含谷氨酸钠的培养液中于35°C -40°C下发酵培养2-14天，即得到富 含GABA的培养物。
[0012] 所述步骤5)所得发酵所得培养液再经活化培养液活化，活化后按1% -4%的比例 接种于pH值6. 0-7. 0并灭菌后的谷氨酸扇贝培养液中，35°C _40°C，发酵培养2-14天，即得 到富含GABA的培养物。其中，活化条件为30-37°C，培养1-2天。
[0013] 所述原料液源液为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中加水混匀后室温静置 4-7天，自然发酵，待用；其中，匀浆与水按质量体积为1 :5-10的比例混合。
[0014] 所述固体分离培养基为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆,匀浆在100-110°C下 烘干，得原料干粉，原料干粉中加水混合，每升混合液中加入葡萄糖10-15g，无水醋酸钠 l-2g，吐温-800. 5-lml和琼脂15-20g，而后调节pH值至6. 5-7. 0,灭菌后待用；其中，原料 干粉与水质量体积为1 =40-60的比例混合。
[0015] 所述培养液为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中加水混匀，每升混合液中 加入葡萄糖5-10g，即为培养液；培养液pH值调节至6. 5-7. 0,灭菌后即为活化培养液；其 中匀浆与水按质量体积为1 :5-10的比例混合。
[0016] 所述含谷氨酸钠的培养液为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中加水混匀， 每升混合液中加入葡萄糖5-10g和谷氨酸钠10-20g混合均勻后调节pH值至6. 0-7. 0,灭 菌，待用；其中，匀浆与水按质量体积为1 :5-10的比例混合。
[0017] 所述原料为扇贝边、扇贝内脏、扇贝柱中的一种或几种的混合。
[0018] 本发明所具有的优点
[0019] 1.本发明利用扇贝及其加工下脚料制备GABA，相较于目前普遍应用的MRS培养基 和GYP培养液，大大节约了生产成本，极大简化了培养基、培养液的配制过程，更适合于工 业化生产。
[0020] 2.我国是扇贝养殖大国，在其加工过程中，大量的裙边、内脏等下脚料基本未被加 工利用。本发明实现了扇贝及其加工下脚料的高值利用，充分利用了我国丰富的贝类资源， 提高了水产业的经济效益，同时也减少了加工废料随意丢弃所带来的环境污染问题。 具体实施例
[0021] 下面对本发明作进一步说明，并且本发明的保护范围不仅局限于以下实施例。
[0022] 实施例1
[0023] (1)原料液源为：0. 1kg新鲜扇贝肉用匀浆机研磨成匀楽，匀浆中添加其质量10倍 体积清水（w/v)，制成扇贝-水混合液I。混合液I室温静置4天，自然发酵，得原料液源 液。
[0024] (2)将原料液源液加去离子水，稀释ΚΓ7倍，得稀释液I。
[0025] (3)固体分离培养基：0. 2kg新鲜扇贝肉用匀浆机研磨成匀楽，在100°C烘箱中烘 干水分，得扇贝干肉粉。扇贝干肉粉中添加其质量40倍体积清水（w/v)，得扇贝-水混合液 II。1L混合液II中加入葡萄糖10g，无水醋酸钠 lg，吐温-800. 5ml，琼脂15g，配制成扇贝溶 液A，调节扇贝溶液A的pH值至6. 5,而后于120°C条件下灭菌15分钟。取灭菌后20ml扇 贝溶液A，倒入50ml培养皿中，冷却凝固后得固体分离培养基。
[0026] (4)活化培养液：0. 4kg新鲜扇贝肉用匀浆机研磨成匀楽，匀浆中添加其质量10倍 体积清水（w/v)，制成扇贝-水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g，配制成扇贝溶液 B，调节扇贝溶液B的pH值至6. 5,而后于120°C条件下灭菌15分钟。取灭菌后50ml扇贝 溶液B，倒入100ml锥形瓶中，冷却后得活化培养液。
[0027] (5)含谷氨酸钠的培养液：0.4kg新鲜扇贝肉用匀浆机研磨成匀楽，匀浆中添加其 质量10倍体积清水（w/v)，制成扇贝水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g，谷氨酸 钠 l〇g，配制成扇贝溶液C，调节扇贝溶液C的pH值至6. 5。而后于120°C条件下灭菌15分 钟。取灭菌后50ml扇贝溶液B，倒入100ml锥形瓶中，冷却后得含谷氨酸钠的培养液。
[0028] (6)培养物的分离：将0. 1ml稀释液I涂布于固体分离培养基上，33°C培养2天， 获得不同培养物。
[0029] (7)活化培养：将上述所得不同培养物分别接种于50ml活化培养液中，33 °C培养1 天，得不同培养物的种子培养液。
[0030] (8)制备GABA :取不同培养物的种子培养液按1 % (v/v)比例分别接种于50ml 含谷氨酸钠的培养液中，35°C发酵培养3天，HPLC法（详见：GABA含量检测方法Q/ LJS0006S-2013)测定不同培养物发酵液中GABA含量，得到GABA产量为2. 21g/L不同培养 物。
[0031] 将上述所得发酵液扩大化培养,将上述获得出培养物接种于活化培养液中，37°C 培养1天，按1% (v/v)的比例接种于含谷氨酸钠的培养液中，35°c发酵培养3天，得GABA 含量2. 21 g/L的扇贝发酵培养液。
[0032] 实施例2
[0033] (1)原料液源为：0. 2kg扇贝内脏与扇贝裙边混合物用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中 添加其质量8倍体积清水（w/v)，制成扇贝-水混合液I。混合液I室温静置5天，自然发 酵，得原料液源液。
[0034] (2)将原料液源液加去离子水，稀释ΚΓ7倍，得稀释液I。
[0035] (3)固体分离培养基：0. 3kg扇贝内脏与扇贝裙边混合物用匀浆机研磨成匀浆，在 ll〇°C烘箱中烘干水分，得扇贝干肉粉。扇贝干肉粉中添加其质量50倍体积清水（w/v)，得 扇贝-水混合液II。1L混合液II中加入葡萄糖10g，无水醋酸钠 lg，吐温-801ml，琼脂15g， 配制成扇贝溶液A，调节扇贝溶液A的pH值至6. 8,而后于120°C条件下灭菌20分钟。取灭 菌后25ml扇贝溶液A，倒入50ml培养皿中，冷却凝固后得固体分离培养基。
[0036] (4)活化培养液：0. 5kg扇贝内脏与扇贝裙边混合物用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中 添加其质量8倍体积清水（w/v)，制成扇贝-水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g， 配制成扇贝溶液B，调节扇贝溶液B的pH值至6. 8,而后于120°C条件下灭菌20分钟。取灭 菌后50ml扇贝溶液B，倒入100ml锥形瓶中，冷却后得活化培养液。
[0037] (5)含谷氨酸钠的培养液：0. 5kg扇贝内脏与扇贝裙边混合物用匀浆机研磨成匀 浆，匀浆中添加其质量8倍体积清水（w/v)，制成扇贝水混合液III。1L混合液III中加入葡萄 糖l〇g，谷氨酸钠15g，配制成扇贝溶液C，调节扇贝溶液C的pH值至6. 8。而后于120-125°C 条件下灭菌20分钟。取灭菌后50ml扇贝溶液C，倒入100ml锥形瓶中，冷却后得含谷氨酸 钠的培养液。
[0038] (6)培养物的分离：将0. 2ml稀释液I涂布于固体分离培养基上，30°C培养2天，
【权利要求】
1. 一种以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法，其特征在于： 1) 将原料磨成匀浆，匀浆中加入水，室温放置自然发酵获得原料液源液； 2) 将原料磨成匀浆烘干后加入水，而后再添加营养物质冷却后得固体分离培养基； 3) 将原料磨成匀浆后加入水，而后再添加葡萄糖得到培养液，调节培养液pH值 6. 5-7. 0,灭菌后得活化培养液； 4) 将原料磨成匀浆后加入水，而后再添加葡萄糖和谷氨酸钠得到含谷氨酸钠的培养 液； 5) 将所述原料液源液稀释至106-107倍，稀释后培养于所述固体分离培养基中30-35°C 下培养36-48小时，培养后培养物于培养液中30-35 °C下培养1 -2天，所得培养液再按 1-4%的比例接种于含谷氨酸钠的培养液中于35°C -40°C下发酵培养2-14天，即得到富含 氨基丁酸的培养物。
2. 按权利要求1所述的以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法，其特征在于：所述 步骤5)所得发酵所得培养液再经活化培养液活化，活化后按1 % -4%的比例接种于pH 值6. 0-7. 0并灭菌后的谷氨酸扇贝培养液中，35°C -40°C，发酵培养2-14天，即得到富含 氨基丁酸的培养物。
3. 按权利要求1所述的以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法，其特征在于：所述原 料液源液为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中加水混匀后室温静置4-7天，自然发 酵，待用；其中，匀浆与水按质量体积为1 :5-10的比例混合。
4. 按权利要求1所述的以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法，其特征在于：所 述固体分离培养基为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆，匀浆在100-1KTC下烘干，得原 料干粉，原料干粉中加水混合，每升混合液中加入葡萄糖l〇_15g，无水醋酸钠 l_2g，吐 温-800. 5-lml和琼脂15-20g，而后调节pH值至6. 5-7. 0,灭菌后待用；其中，原料干粉与水 质量体积为1 :40-60的比例混合。
5. 按权利要求1所述的以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法，其特征在于：所述 培养液为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中加水混匀，每升混合液中加入葡萄糖 5-l〇g，即为培养液；培养液pH值调节至6. 5-7. 0,灭菌后即为活化培养液；其中匀浆与水按 质量体积为1 :5-10的比例混合。
6. 按权利要求1所述的以扇贝为原料制备氨基丁酸的方法，其特征在于：所述含 谷氨酸钠的培养液为将原料扇贝用匀浆机研磨成匀浆，匀浆中加水混匀，每升混合液中加 入葡萄糖5-10g和谷氨酸钠 10-20g混合均匀后调节pH值至6. 0-7. 0,灭菌，待用；其中匀 浆与水按质量体积为1 :5-10的比例混合。
7. 按权利要求1、3、4、5或6所述的以扇贝为原料制备γ-氨基丁酸的方法，其特征在 于：所述原料为扇贝边、扇贝内脏、扇贝柱中的一种或几种的混合。
【文档编号】C12P13/00GK104059946SQ201410245004
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】李鹏程, 杨皓月, 邢荣娥, 胡林峰, 刘松, 于华华, 秦玉坤, 李克成, 陈晓琳, 李荣锋 申请人:中国科学院海洋研究所