[发明专利]一种基于高压脉冲放电技术的酵母活性组分提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及从酵母中提取活性组分的技术领域，特别涉及一种基于高压脉冲放电技术的酵母活性组分提取方法。

背景技术

啤酒废酵母是啤酒生产中的主要副产物之一，每生产100吨啤酒就有1.5～2.0吨废酵母产生，我国啤酒行业每年可产生的啤酒废酵母达60～80万吨。目前，啤酒废酵母大部分作为肥料、饲料，利用率很低，部分企业把废酵母直接作为废弃物排入啤酒废水，增加了啤酒废水的处理负荷和难度，造成很大的浪费。酵母细胞中含有极为丰富的营养物质，提取这些功能活性物质对啤酒废酵母的资源化利用具有重要的意义。研究显示每克干酵母中含蛋白质48％～60％、核酸4.5％～11.3％。此外，还含有丰富维生素、脂肪、矿物质等营养成分。因此，啤酒废酵母是蛋白质、核酸等活性物质的良好原料来源。近年来，国内陆续开展了酵母中蛋白质、核酸等功能活性物质提取的综合研究，中国专利CN201210062093.1公布了一种酵母中RNA的快速提取方法；中国专利CN01106512.5公布了一种从啤酒废酵母中提取核苷酸的方法；中国专利CN200910263480.X公布了一种从啤酒酵母中提取核酸的方法；中国专利CN200710302411.6公布了一种高效提取啤酒废酵母中蛋白质与核酸的方法等。但综合来看，以上技术存在以下不足之处：

(1)传统的物理破壁法需要消耗较大能量，产生的热降低了蛋白质和核酸的生物活性。

(2)化学处理法易引起蛋白质和核酸变性，后续处理土艺繁琐。

(3)生物破壁法，反应时间长、成本高，不利于工业化生产。

所以有必要建立一条简单、节能、节约成本的提取工艺，使得其既能高效保证蛋白质与核酸提取率又不影响提取物的生物活性。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种基于高压脉冲放电技术的酵母活性组分提取方法，大幅度提高了酵母细胞破壁效率和活性组分提取率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于高压脉冲放电技术的酵母活性组分提取方法，包括以下步骤：

(1)对酵母进行活化处理，得到酵母悬浮液；

(2)将酵母悬浮液置于高压脉冲放电处理室中进行破壁处理，再进行离心，得到富含酵母活性组分的提取液。

步骤(2)所述将酵母悬浮液置于高压脉冲放电处理室中进行破壁处理，具体为：

将酵母悬浮液置于高压脉冲放电处理室中，高压脉冲放电处理室采用火花放电，脉冲波形为指数衰减波、电极为针-板型，针电极与平板电极的距离为10～40cm，脉冲放电电压为10～40kV，频率50～200Hz，脉冲宽度为40～100μs，脉冲数为500～1000次，脉冲处理时间为1～20s。

步骤(2)所述离心，具体为：

以4000～5000r/min的速度离心8～10min。

所述酵母为干燥的啤酒废酵母，蛋白含量48-50％，核酸含量6％～9％。

步骤(1)所述对酵母进行活化处理，具体为：

将干酵母按1:10～20的比例投放于35～38℃的温水中复水15～20min，制成酵母悬浮液。

所述的基于高压脉冲放电技术的酵母活性组分提取方法，还包括以下步骤：

(3)采用等电点沉淀方法分离富含酵母活性组分的提取液中的蛋白质与核酸。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

本发明采用高压脉冲放电技术进行酵母细胞活性组分提取，强脉冲放电时形成强电场、非平衡等离子体通道并伴随强烈的热能、膨胀压力热能、光能、声能及光辐射，这些复杂的放电现象能引发一系列的物理、化学和生物反应，破坏酵母细胞的化学结构或生理结构，从而大幅度提高了高压脉冲放电酵母细胞破壁效率和活性组分提取率。本发明工艺简单，提取率高，适宜推广和应用。

附图说明

图1为本发明的实施例的高压脉冲放电处理室的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

图1为本实施例采用的高压脉冲放电处理室，包括高压脉冲放电电源1，接地线2，地电极3，连接板4，平板电极5，多针电极6，绝缘体7，处理室8、样品入口9，排气孔10。