专利名称：一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺。
背景技术：
谷胱甘肽为胞内产物，需要从细胞内把谷胱甘肽提取出来，目前主要的方法有破 碎细胞和抽提两大类。破碎细胞法主要是通过机械破碎或非机械破碎等各种方法破碎细胞 壁将细胞内的谷胱甘肽释放出来，但同时细胞内的其他物质如蛋白质、核酸、氨基酸等杂质 也一起释放了出来，不利于后续的分离工作。抽提法主要是通过加入一些有机物或采用某 些操作改变细胞壁的通透性，使细胞内部分谷胱甘肽可以通过细胞壁扩散到胞外。据报道 目前分离提纯谷胱甘肽的方法主要有铜盐法、离子交换树脂法、电渗析法、双水相法和热水 抽提法等。本文采用在热水抽提法基础上加入一定量高氯酸，进一步破胞，这种抽提方法稳 定，抽提液中GSH(谷胱甘肽)的浓度比较高，回收率也很高。关于纯化以离子交换树脂和 超滤仪器的效果最佳，此工艺省时、成本低、回收率高、环境污染少等优点。
发明内容
本发明目的是提供一种从新鲜酵母中提取纯化谷胱甘肽的工艺。本发明生产工艺流程为酵母泥一调节PH值一热水抽提一离心一一次超滤一树脂脱色一二次超滤一酸洗 脱一真空冷冻干燥一成品。具体的工艺步骤为①酵母泥是用新鲜毕赤酵母菌经高密度发酵生物转化72-80h后，1000r/min, 4°C、离心30min，弃上清液收集的酵母泥。②调节PH值将新鲜酵母泥倒入一定质量比的沸水中(水酵母泥为5 1)，用 盐酸调PH至2. 0-3. 0 ；③热水抽提将混合物放入水浴锅中沸腾10-15min后，直接放冰上速冷。冷却至 常温时，加入1. 0-2. 0%的高氯酸试剂，然后在常温下静置1. 5-2. Oh ；④离心以8000r/min的转速离心10_15min，收集上清液；⑤一次超滤抽提上清液经截留相对分子量103的超滤膜进行超滤，收集样品溶 液；⑥树脂脱色样品溶液用盐酸调pH至2. 0-3. 0，以1倍体积的流速上柱，经过大孔 脱色树脂D818处理，收集穿透液；⑦二次超滤穿透液经截留相对分子量5000的纳滤膜二次超滤，收集样品溶液；⑧酸洗脱样品溶液以1. 5倍体积的流速上柱，经过阳离子交换树脂HD-8处理后， 再用0. 25M的盐酸、0. 5倍体积流速洗脱，收集洗脱液。⑨真空冷冻干燥将洗脱液均勻地铺在冻干盘上，装载量为10L/m2 20L/m2，铺好盘后放入速冻库中速冻，速冻至_18°C以下，把速冻好的洗脱液迅速推入真空干燥舱内，进 行真空冻干，在冻干时冻结层温度不超过_25°C，干燥物料表面温度不超过75°C，仓内真空 度20 130Pa。干燥约3 6h，含水量达到5%以下时，结束冻干，得到成品。本发明采用简化的谷胱甘肽分离纯化工艺，得到GSH回收率为85. 5-92. 4%，蛋白 质去除率为65-75%，浓缩倍数为2. 5-3. 0，纯化倍数为6_9倍。降低成本的同时，实现谷胱 甘肽的较高回收率，同时减少了有机溶剂对环境的污染，降低了工业污染物，实现对淡水资 源的保护，符合可持续战略发展要求。
具体实施例方式下面以实施例对本发明作进一步说明，但不以任何方式限制本发明。实施例1用新鲜毕赤酵母菌经高密度发酵生物转化72h后，1000r/min、4°C、离心30min，弃 上清液收集的酵母泥，取其中500g。将其倒入2. 5kg的沸水中，用盐酸调pH至2.0。搅拌均 勻后将混合物放入水浴锅中，沸腾lOmin后，放在冰上速冷至常温时，加入1.0%的高氯酸 试剂，然后在常温下静置1. 5h。静置完成后离心，转速设定为8000r/min，时间lOmin，得到 上清液；抽提上清液经截留相对分子量103的超滤膜超滤，收集样品溶液。样品溶液用盐酸 调pH至2. 0时，以1倍体积的流速上柱，经过大孔脱色树脂D818处理，收集穿透液。穿透 液经截留相对分子量5000的纳滤膜二次超滤后，以1. 5倍体积的流速上柱，经过阳离子交 换树脂HD-8处理后，再用0. 25M的盐酸、以0. 5倍体积流速洗脱，得到洗脱液。将洗脱液均 勻地铺在冻干盘上，装载量为10L/m2 20L/m2，铺好盘后放入速冻库中速冻，速冻至_18°C 以下，把速冻好的洗脱液迅速推入真空干燥舱内，进行真空冻干，在冻干时冻结层温度不超 过-25°C，干燥物料表面温度不超过75°C，仓内真空度20 130Pa。干燥约4h，含水量达到 5%以下时，结束冻干，得到成品。实施例2用新鲜毕赤酵母菌经高密度发酵生物转化80h后，1000r/min、4°C、离心30min，弃 上清液收集的酵母泥，取其中lkg。将其倒入5kg的沸水中(用盐酸调pH至3.0。搅拌均 勻后将混合物放入水浴锅中，沸腾15min后，放在冰上速冷至常温时，加入2. 0 %的高氯酸 试剂，然后在常温下静置1. 5h。静置完成后离心，转速设定为8000r/min，时间lOmin，得到 上清液；抽提上清液经截留相对分子量103的超滤膜超滤，收集样品溶液。样品溶液用盐酸 调pH至3. 0时，以1倍体积的流速上柱，经过大孔脱色树脂D818处理，收集穿透液。穿透 液经截留相对分子量5000的纳滤膜二次超滤后，以1. 5倍体积的流速上柱，经过阳离子交 换树脂HD-8处理后，再用0. 25M的盐酸、以0. 5倍体积流速洗脱，得到洗脱液。将洗脱液均 勻地铺在冻干盘上，装载量为10L/m2 20L/m2，铺好盘后放入速冻库中速冻，速冻至_18°C 以下，把速冻好的洗脱液迅速推入真空干燥舱内，进行真空冻干，在冻干时冻结层温度不超 过-25°C，干燥物料表面温度不超过75°C，仓内真空度20 130Pa。干燥约4h，含水量达到 5%以下时，结束冻干，得到成品。
权利要求
一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺，其特征在于所述酵母泥是用新鲜毕赤酵母菌经高密度发酵生物转化72-80h后，1000r/min、4℃、离心30min，弃上清液收集的酵母泥。
2.一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺，其特征在于所述调节PH值是将新鲜 酵母泥倒入水酵母泥为5 1的沸水中，用盐酸调pH至2. 0-3. 0。
3.一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺，其特征在于所述热水抽提将混合物 放入水浴锅中沸腾10-15min后，直接放冰上速冷，冷却至常温时，加入1. 0-2. 0%的高氯酸 试剂，然后在常温下静置1. 5-2. Oh。
4.一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺，其特征在于所述树脂脱色是将一次 超滤后样品溶液用盐酸调PH至2. 0-3. 0，以1倍体积的流速上柱，经过大孔脱色树脂D818 处理，收集穿透液。
5.一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺，其特征在于所述酸洗脱是将二次超 滤后的样品溶液以1. 5倍体积的流速上柱，经过阳离子交换树脂HD-8处理后，再用0. 25M 的盐酸、0. 5倍体积流速洗脱，收集洗脱液。
6.一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺，其特征在于所述真空冷冻干燥是将 洗脱液均勻地铺在冻干盘上，装载量为10L/m2 20L/m2，铺好盘后放入速冻库中速冻，速冻 至-18°C以下，把速冻好的洗脱液迅速推入真空干燥舱内，进行真空冻干，在冻干时冻结层 温度不超过_25°C，干燥物料表面温度不超过75°C，仓内真空度20 130Pa。干燥约3 6h，含水量达到5%以下时，结束冻干。
全文摘要
本发明公开了一种从新鲜酵母中分离纯化谷胱甘肽的工艺，具体为酵母泥，调节PH值，热水抽提，离心，一次超滤，树脂脱色，二次超滤，酸洗脱，真空冷冻干燥，成品。本发明采用简化的谷胱甘肽分离纯化工艺，得到GSH回收率为85.5-92.4％，蛋白质去除率为65-75％，浓缩倍数为2.5-3.0，纯化倍数为6-9倍。降低成本的同时，实现谷胱甘肽的较高回收率，同时减少了有机溶剂对环境的污染，降低了工业污染物，实现对淡水资源的保护，符合可持续战略发展要求。
文档编号C07K1/18GK101863959SQ20101018597
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者冯霖, 姚自奇, 孙丽娟, 温凯 申请人:食品行业生产力促进中心