酵母生物合成谷胱甘肽的方法技术

本发明专利技术公开了一种酵母生物合成谷胱甘肽的方法，包括在发酵过程中向培养基添加一种盐的步骤。使用本发明专利技术方法进行谷胱甘肽的生物合成，其合成水平通常可稳定地提高２０％以上。本发明专利技术的方法简单易行，容易实现规模化生产，因此降低了生产成本，具有很高的经济价值。

Process for the biosynthesis of glutathione by yeast

The invention discloses a method for the biosynthesis of glutathione by yeast, comprising the steps of adding a salt to a culture medium during fermentation. The biosynthesis of glutathione is generally improved by more than 20% by using the method of the invention. The method of the invention is simple and easy to realize large-scale production, thereby reducing the production cost and having high economic value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酵母(产朊假丝酵母OmAWfl 07&或X X Sacc/^rany;c v/Wae)生物合成谷胱甘肽的方法。
技术介绍
谷胱甘肽(GSH)是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽化合 物，其在自然界中主要存在于酵母、动物肝脏、肌肉和血液中， 一些植物 如蔬菜、豆类、谷物、薯类和菇类也含有GSH。作为一种含巯基的多肽物 质，GSH是一种重要的生化药物，科学家们一直在研究它在各种生物体内 的生理作用，以及在人体各种组织细胞中的含量和各种疾病与组织损伤的 关系。谷胱甘肽作为一种重要的生理活性物质，人们对其在临床医学、食品 添加剂和运动营养学上的兴趣将日益增长，且需求量不断增加。临床上在 抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗中效果明显且无 副作用。在食品加工业，作为一种抗氧化剂，谷胱甘肽具有增强食品营养 价值和强化食品风味的功能。在体育运动领域，谷胱甘肽能够提高体内血 红蛋白的含量，并保护红细胞免遭氧化性破坏。因此，无论是在运动性贫 血机理的探讨，还是训练过度的预防、运动性疲劳机理的探讨，以及运动 营养的补充方面GSH都备受人们关注。目前，谷胱甘肽的生产方法主要有萃取法、化学合成法、发酵法等。 谷胱甘肽的化学合成生产工艺已较成熟，但存在成本高、反应歩骤多、反 应时间长、操作复杂、环境污染等问题。发酵法生产谷胱甘肽方法简单， 成本低，污染小，是非常有前景的一种生产方法。目前，发酵法生产谷胱 甘肽水平最高可达约2g/L。但由于国内外市场对于该产品的需求量很大， 进一步开展发酵法生产谷胱甘肽的研究，提高谷胱甘肽菌种的发酵水平仍 有很高的经济应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是进一步提高酵母生物合成谷胱甘肽的本专利技术方法按照本领域公知的酵母菌发酵方法进行，即将菌种在无菌 条件下接入种子培养基中，培养至对数期后，接入发酵培养基中进行发酵。 本专利技术人发现，在发酵过程中添加一定浓度的乳酸盐可以进一步提高酵母 生物合成谷胱甘肽的产量。因此，本专利技术的目的是提供一种，包括 在发酵过程中向培养基添加乳酸盐的步骤。所述乳酸盐可包括但不限于乳酸钠、乳酸亚铁和乳酸钙，最优地使用乳酸钠；在培养液中该盐浓度为1% 10%，最优的浓度为4%。当乳酸盐的 浓度低于1%或高于10%时，谷胱甘肽的产量将降低。 本专利技术的百分比指g/100ml。本专利技术中，所述盐的添加时间是一个重要的影响因素，添加时间为发 酵周期的第10-25小时，优选为发酵周期的第15小时。当添加时间小于发酵 的第10小时或大于发酵的第25小时时，谷胱甘肽的产量将降低。专利技术中所说的培养基，通常含有碳源、氮源、维生素、和微量元素。其中，本专利技术的碳源可包括但不限于葡萄糖、蔗糖及果糖等，最优地 使用葡萄糖，在培养基中该碳源浓度为1% 10%，最优地浓度为4%;本专利技术中，培养基中所含的维生素是由某些天然物质，如酵母粉、大 豆蛋白胨及酵母抽提物等提供，最优地使用大豆蛋白胨，在反应液中该物 质优选浓度为0.1% 1%，浓度太低或太高，谷胱甘肽的合成水平均会受到 影响，本专利技术最优选其浓度在0.6%;氮源可包括但不限于蛋白胨、尿素和硫酸铵等，最优的使用硫酸铵， 其在反应液中的浓度一般为0.1 2%，最优浓度为1.2%;磷源可包括但不限于KH2P04， K2HP04， (NH4)2HP04， (NH4)H2P04，在 培养液中浓度为0% 1%，本专利技术中以不使用磷源为最优；微量元素可包括但不限于硫酸铜，硫酸亚铁，硫酸锰，硫酸锌，其在 反应液中的浓度一般为0.001 0.003%。使用本专利技术方法进行谷胱甘肽的生物合成，其合成水平通常可稳定地提高20%以上。具体实施例方式实施例1菌种CaAWa^7& YPD斜面培养基；种子培养基葡萄糖2%，酵母抽提物1%，蛋白胨1%发酵培养基葡萄糖4%，硫酸铵0.5%，酵母抽提物0.2%，磷酸二氢 钾0.02%,硫酸镁0.02%，硫酸锌0.0008%，硫酸铜0.0008%，半胱氨酸0.1%;补料培养基葡萄糖50%;发酵单位测定方法取ioml发酵液用硫酸调pH至1.5，沸水浴2min， 10000rpm离心5min，取上清液，HPLC测定含量。HPLC检测条件磷酸二氢钠6.8g/L，庚垸磺酸钠2.2g/L，甲醇4%， pH3.0，检测波长210nm。将菌种在无菌条件下接入种子培养基中。培养至对数期后，接入发酵 培养基中，维持糖浓度不低于0.1%，发酵至第15h，添加终浓度4%的乳 酸钠，40h放瓶。发酵液经稀硫酸抽提后用HPLC检测，谷胱甘肽产量达 到2.5g/L。实施例2菌种CawJzV/a YPD斜面培养基；种子培养基葡萄糖2%，酵母抽提物1%，蛋白胨1%发酵培养基葡萄糖4%，硫酸铵0.5%，酵母抽提物0.2%，磷酸二氢 钾0.02%，硫酸镁0.02%,硫酸锌0.0008%，硫酸铜0.0008%，半胱氨酸0.1%;补料培养基葡萄糖50%;发酵单位测定方法取10ml发酵液用硫酸调pH至1.5，沸水浴2min， 10000rpm离心5min，取上清液，HPLC测定含量。HPLC检测条件磷酸二氢钠6.8g/L，庚垸磺酸钠2.2g/L，甲醇4%，pH3.0，检测波长210nm。将菌种在无菌条件下接入种子培养基中。培养至对数期后，接入发酵 培养基中，维持糖浓度不低于0.1%，发酵至第15h，添加终浓度2%的乳 酸钠，40h放瓶。发酵液经稀硫酸抽提后用HPLC检测，谷胱甘肽产量达 到1.8g/L。实施例3菌种C朋AWfll^7/; YPD斜面培养基；种子培养基葡萄糖2%,酵母抽提物1%，蛋白胨1%发酵培养基葡萄糖4%，硫酸铵0.5%，酵母抽提物0.2%，磷酸二氢钾0.02%，硫酸镁0.02%，硫酸锌0.0008%,硫酸铜0.0008%，半胱氨酸 0.1%;补料培养基葡萄糖50%;发酵单位测定方法取10ml发酵液用硫酸调pH至1.5，沸水浴2min， 10000rpm离心5min，取上清液，HPLC测定含量。HPLC检测条件磷酸二氢钠6.8g/L，庚烷磺酸钠2.2g/L，甲醇4%， pH3.0，检测波长210nm。将菌种在无菌条件下接入种子培养基中。培养至对数期后，接入发酵 培养基中，维持糖浓度不低于0.1%，发酵至第10h，添加终浓度4%的乳 酸钠，40h放瓶。发酵液经稀硫酸抽提后用HPLC检测，谷胱甘肽产量达 到1.4g/L。实施例4菌种OmAWa2^7^ YPD斜面培养基；种子培养基葡萄糖2%，酵母抽提物1%，蛋白胨1%发酵培养基葡萄糖4%，硫酸铵0.5%，酵母抽提物0.2%，磷酸二氢钾0.02%，硫酸镁0.02%，硫酸锌0.0008%，硫酸铜0.0008%，半胱氨酸0.1%;补料培养基葡萄糖50%;发酵单位测定方法取10ml发酵液用硫酸调pH至1.5，沸水浴2min，10000rpm离心5min，取上清液，HPLC测定含量。HPLC检测条件磷酸二氢钠6.8g/L，庚垸磺酸钠2.2g/L，甲醇4%， pH3.0，检测波长210nm。将菌种在无菌条件下接入种子培养基中。培养至对数期后，接入发酵 培养基中，维持糖浓度不低于0.1%，发酵至第15h，添加终浓度8%的乳 酸钠，40h放瓶。发酵液经稀硫酸抽提后用H本文档来自技高网...

【技术保护点】
酵母生物合成谷胱甘肽的方法，包括在发酵过程中向培养基添加乳酸盐的步骤。

【技术特征摘要】
1.酵母生物合成谷胱甘肽的方法，包括在发酵过程中向培养基添加乳酸盐的步骤。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述乳酸盐为乳酸钠、乳 酸亚铁或乳酸钙。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述乳酸盐为乳酸钠。4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述乳酸盐的添加终...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，赵文杰，陈雪，程晴华，
申请(专利权)人：上海医药工业研究院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]