谷胱甘肽酵母、产品的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种谷胱甘肽酵母、产品的制备方法和应用。该生产方法包括：谷胱甘肽酵母菌株经多级种子培养后，转接到发酵罐进行培养，发酵得到富含谷胱甘肽的酵母，培养的过程中分三个阶段进行时长控制，包括菌体生长阶段、谷胱甘肽初期合成阶段和谷胱甘肽加速合成阶段；菌体生长阶段呼吸商值在1.0～1.2；谷胱甘肽初期合成阶段呼吸商值在0.7～1.0；谷胱甘肽加速合成阶段呼吸商值在0.5～0.7。本发明专利技术可以将酵母胞内谷胱甘肽含量提高到12～20％，属于较高水平，同时通过定量提取酵母胞内谷胱甘肽，可以开发出特定含量的谷胱甘肽营养酵母、谷胱甘肽酵母抽提物、谷胱甘肽酵母水解物产品，并能实现多种谷胱甘肽产品的联产。并能实现多种谷胱甘肽产品的联产。

【技术实现步骤摘要】
谷胱甘肽酵母、产品的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物技术及其应用领域，具体而言，涉及一种谷胱甘肽酵母、产品的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]谷胱甘肽是由谷氨酸、胱氨酸及甘氨酸组成的一种三肽，包括还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽两种，其中还原型谷胱甘肽性质不稳定，很容易被氧化，因而是一种很好的抗氧化剂。同时还原型谷胱甘肽能激活多种酶，如体内的巯基(
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SH)酶、辅酶等，从而促进糖类、脂肪及蛋白质代谢，也能影响细胞的代谢过程，是一种细胞内重要的调节代谢物质。谷胱甘肽目前已经被广泛应用于医药、面制品加工、食品、调味品、保健品、化妆品、动物营养、植物营养、微生物营养等领域，起到解毒、美白、抗氧化、提升风味、提高生产效率、提高机体免疫力等作用。
[0003]谷胱甘肽目前主要的生产方法有两种，一是利用筛选、驯化或基因改造后的酵母菌种，添加碳源、氮源、磷源、微量元素和前提氨基酸进行发酵，谷胱甘肽在酵母胞内得到富集；二是以谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸为底物，以γ
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谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽合成酶为催化剂，另外添加ATP、乙酸激酶、Mg
2+
、乙酰磷酸等能量辅助体系，酶法催化合成谷光甘肽。其中发酵法是当前谷胱甘肽主要生产方法，酶法合成属于新兴技术，但较难获得市场认可和原料药准入。
[0004]采用发酵法来生产谷胱甘肽近年来技术也不断升级，主要表现在二个方面，一是通过菌种选育、培养基优化和发酵过程精细化调控，谷胱甘肽含量不断提升，生产效率得到提高，生产成本大幅下降；二是随着生产成本的下降，谷胱甘肽产品形式和应用领域都得到极大拓展，更多的产品已经进入百姓的日常生活。
[0005]例如，中国专利CN101575578B公开一种酵母菌株、富含还原型谷胱甘肽的干酵母及其制备方法，包括以下步骤：酿酒酵母菌株
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斜面菌种培养
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培养瓶液体培养
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旁氏罐液体培养
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种子培养
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发酵罐种子培养
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发酵罐发酵培养
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分离
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干燥
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包装。所述发酵工艺为：pH5.5～6.5、发酵温度28～32℃、通氧量0.5～1.5克O2/1克酵母*分钟、发酵时间20～22小时、酵母浓度170～250克/升。该专利技术制得的谷胱甘肽酵母中还原型谷胱甘肽的含量为3－5％。该专利所采用的发酵原料为常规酿酒酵母发酵原料，发酵过程没有进行精细化调控，谷胱甘肽含量水平低，同时产品形式为谷胱甘肽营养酵母，产品应用领域为大健康，比较单一。
[0006]中国专利CN113350229A公开一种富含谷胱甘肽酵母抽提物及制备方法和应用，通过将富含谷胱甘肽酵母原料经高压均质破壁得到酵母细胞壁乳，然后经复合酶解、灭酶处理和离心分离，取上清液得到富含谷胱甘肽酵母抽提物。其还原性谷胱甘肽含量达到5％以上，优选可以达到10％以上。该专利受限于酵母原料中谷胱甘肽水平，最终的抽提物产品中谷胱甘肽含量水平相对低，同时酵母经破壁、酶解、灭酶和离心分离后，轻相得到谷胱甘肽酵母抽提物，重相得到的是酵母细胞壁，酵母细胞壁属于谷胱甘肽酵母抽提物生产过程中
的副产品，经济价值较低。
[0007]中国专利CN110959762A公开酵母水解物及其制备方法和应用，所述酵母水解物是通过酵母自溶，酶解，干燥后得到，产品中包含蛋白质、酸溶蛋白、酵母细胞壁、核酸和小肽，以酵母水解物干物质质量计，蛋白质的含量为40
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45％，酸溶蛋白的含量为32
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37％，小肽的含量为18
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25％，酵母细胞壁的含量为25
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35％，核酸的含量≥9％，酵母水解物的溶解率为50
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60％，应用于动物养殖领域。该专利首次提供了酵母水解物的制备方法、产品和应用，但谷胱甘肽酵母水解物产品及应用未见相关专利。
[0008]因此，培养出谷胱甘肽含量水平高的酵母产品将具有很大的经济价值，并可以进一步拓宽后续产品的种类。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在提供一种谷胱甘肽酵母、产品的制备方法和应用，培养出谷胱甘肽含量水平高的酵母产品，同时通过定量提取酵母胞内谷胱甘肽，可以开发出特定含量的谷胱甘肽营养酵母、谷胱甘肽酵母抽提物、谷胱甘肽酵母水解物产品，并能实现多种谷胱甘肽产品的联产。
[0010]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种富含谷胱甘肽的酵母的生产方法。该生产方法包括以下步骤：谷胱甘肽酵母菌株经多级种子培养后，转接到发酵罐进行培养，发酵得到富含谷胱甘肽的酵母，其中，在发酵罐中进行培养的过程中分三个阶段进行时长控制，三个阶段包括菌体生长阶段、谷胱甘肽初期合成阶段和谷胱甘肽加速合成阶段；菌体生长阶段呼吸商值在1.0～1.2；谷胱甘肽初期合成阶段呼吸商值在0.7～1.0；谷胱甘肽加速合成阶段呼吸商值在0.5～0.7。
[0011]进一步地，时长控制包括：在发酵罐中进行培养的时间一定的前提下，当产品要求的谷胱甘肽含量高时，缩短菌体生长阶段和谷胱甘肽初期合成阶段培养时间，延长谷胱甘肽加速合成阶段培养时间，控制单罐酵母产量，提升谷胱甘肽含量；当产品要求的谷胱甘肽含量低时，延长菌体生长阶段培养时间和谷胱甘肽初期合成阶段，缩短谷胱甘肽加速合成阶段培养时间，提高单罐酵母产量，谷胱甘肽含量相对降低。
[0012]进一步地，发酵罐中的发酵培养基包括淀粉水解糖30～40％、酵母抽提物1～3％、小麦蛋白胨1～3％、玉米浆2～10％、磷酸氢二铵0.2～0.5％、硫酸镁0.05～0.1％和硫酸锌0.02～0.04％，其中，水解糖的总糖浓度为28～32％。
[0013]进一步地，发酵罐中的发酵培养条件包括温度28～32℃，pH5.0～6.0，通气量为0.5～1.5vvm，培养时间为28～35小时，发酵结束时酵母细胞干重达到50g/L以上。
[0014]进一步地，谷胱甘肽酵母菌株的保藏号为CCTCC M205130。
[0015]进一步地，富含谷胱甘肽的酵母内谷胱甘肽含量为12～20％。
[0016]根据本专利技术的另一方面，提供了一种从酵母中定量提取谷胱甘肽的方法。该方法包括以下步骤：将通过上述任一种生产方法制备得到的富含谷胱甘肽的酵母发酵结束后，离心分离得到酵母乳，干物质控制10～20％；酵母乳升温到60～95℃，保温0～10分钟后降温，谷胱甘肽由酵母胞内释放到胞外；其中，通过控制提取温度和时间来控制谷胱甘肽的提取率。
[0017]根据本专利技术的再一方面，提供了一种富含谷胱甘肽的酵母。该酵母由上述任一种
的富含谷胱甘肽的酵母的生产方法制备得到，富含谷胱甘肽的酵母内谷胱甘肽含量为12～20％。
[0018]根据本专利技术的又一方面，提供了一种谷胱甘肽酵母抽提物与谷胱甘肽营养酵母或谷胱甘肽酵母水解物联产的工艺。该工艺以上述富含谷胱甘肽的酵母为原料，按照本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富含谷胱甘肽的酵母的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：谷胱甘肽酵母菌株经多级种子培养后，转接到发酵罐进行培养，发酵得到所述富含谷胱甘肽的酵母，其中，在所述发酵罐中进行培养的过程中分三个阶段进行时长控制，所述三个阶段包括菌体生长阶段、谷胱甘肽初期合成阶段和谷胱甘肽加速合成阶段；所述菌体生长阶段呼吸商值在1.0～1.2；所述谷胱甘肽初期合成阶段呼吸商值在0.7～1.0；所述谷胱甘肽加速合成阶段呼吸商值在0.5～0.7。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述时长控制包括：在所述发酵罐中进行培养的时间一定的前提下，当产品要求的谷胱甘肽含量高时，缩短所述菌体生长阶段和所述谷胱甘肽初期合成阶段培养时间，延长所述谷胱甘肽加速合成阶段培养时间，控制单罐酵母产量，提升谷胱甘肽含量；当产品要求的谷胱甘肽含量低时，延长所述菌体生长阶段培养时间和所述谷胱甘肽初期合成阶段，缩短所述谷胱甘肽加速合成阶段培养时间，提高单罐酵母产量，谷胱甘肽含量相对降低。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述发酵罐中的发酵培养基包括淀粉水解糖30～40％、酵母抽提物1
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3％、小麦蛋白胨1～3％、玉米浆2～10％、磷酸氢二铵0.2～0.5％、硫酸镁0.05～0.1％和硫酸锌0.02～0.04％，其中，所述水解糖的总糖浓度为28～32％。4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述发酵罐中的发酵培养条件包括温度28～32℃，pH5.0～6.0，通气量为0.5～1.5vvm，培养时间为28～35小时，发酵结束时酵母细胞干重达到50g/L以上。5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述谷胱甘肽酵母菌株的保藏号为CCTCCM205130。6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述富含谷胱甘肽的酵母内谷胱甘肽含量为12～20％。7.一种从酵母中定量提取谷胱甘肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：将通过权利要求1至6中任一项所述的生产方法制备得到的富含谷胱甘肽的酵母发酵结束后，离心分离得到酵母乳，干物质控制10～20％；所述酵母乳升温到60～95℃，保温0～10分钟后降温，谷胱甘肽由酵母胞内释放到胞外；其中，通过控制提取温度和时间来控制谷胱甘肽的提取率。8.一种富含谷胱甘肽的酵母，其特征在于，由如权利要求1至6中任一项所述的富含谷胱甘肽的酵母的生产方法制备得到，所述富含谷胱甘肽的酵母内谷胱甘肽含量为12～20％...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃先武，刘秀继，翟明，姚骏，许引虎，廖蓓，李志军，
申请(专利权)人：安琪酵母股份有限公司，
类型：发明
国别省市：