[发明专利]一种利用啤酒废酵母制备核苷酸的方法在审
申请号: | 201410642850.1 | 申请日: | 2014-11-12 |
公开(公告)号: | CN104357518A | 公开(公告)日: | 2015-02-18 |
发明(设计)人: | 郝刚 | 申请(专利权)人: | 成都宏安生物科技有限公司 |
主分类号: | C12P19/30 | 分类号: | C12P19/30 |
代理公司: | 四川省成都市天策商标专利事务所 51213 | 代理人: | 秦华云 |
地址: | 610000 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 啤酒 酵母 制备 核苷酸 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种制备核苷酸的方法,尤其涉及一种利用啤酒废酵母制备核苷酸的方法。
背景技术
啤酒废酵母是啤酒生产的副产物,是啤酒生产过程中历经主发酵和后发酵的酿造工序之后所产生的,含有丰富的营养成分及功能性成分。啤酒废酵母中大约含有40%~50%的蛋白质、4%~6%的核糖核酸、30%~35%的碳水化合物、2.8%~3%的脂质。核糖核酸已广泛应用在医药、保健品、农业、食品加工等方面。核糖核酸经水解得到的四种5-核苷酸,作为基础原料在医药行业上具有广阔的应用前景。核苷酸在生物体内具有多种生物学功能,在维持细胞结构以及细胞能量调节等方面有着重要作用。近几年,随着核苷酸生物作用的开发,核苷酸类在饲料工业中已扩展成为具有提高生物体免疫功能的功能性饲料添加剂。
与欧美等发达国家相比,我国的啤酒废酵母回收利用无论是技术水平还是工业化程度方面都有着巨大的差距。据统计,我国每年进口核酸类物质约500吨,实际需求及潜在需求约2000吨,缺口很大。因此,核苷酸的短缺不但无法满足人们的需求,且严重影响了我国在核酸领域应用开发的水平。目前我国是世界上最大的啤酒生产国,因此利用啤酒废酵母提取核糖核酸和生产核苷酸,不仅为工业化生产核糖核酸与核苷酸提供一条途径,而且使啤酒废酵母能得到更有价值的利用,这样减少了啤酒企业处理污染的费用,创造更多的经济价值,将会产生潜在的经济效益与社会效益。
在工业上,生产核苷酸的方法以发酵法和酶法的应用较为广泛,想要同时获得组成核糖核酸的各种核苷酸,酶法水解核糖核酸具有较大优势,工业上常用的核酸降解酶包括核酸酶P1和从麦芽根提取的5-磷酸二酯酶。目前,从啤酒酵母中提取核糖核酸的方法主要有盐法、稀碱法、机械法、氨法、自溶法、酶法等。盐法以其提取条件温和、成本低的优点,应用比较广泛,但盐法与稀碱法相比,核糖核酸的提取率低,这样经过酶法水解后核苷酸的得率相对较低,因此有必要对盐法提取工艺进行优化,提高核糖核酸的提取率和纯度,进而提高核苷酸的得率和纯度。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种成本低、易操作的利用啤酒废酵母制备回收率高且纯度好的核苷酸的方法。
为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种利用啤酒废酵母制备核苷酸的方法,它包括以下步骤:
A、预处理
对啤酒废酵母进行过筛、脱苦、脱臭处理,离心,得到处理的酵母泥;
B、抽提、过滤
将步骤A得到的处理的酵母泥配制成酵母泥悬浮液,使悬浮液中的酵母浓度达到以重量计1%~20%,再加入氯化钠,使悬浮液中的氯化钠浓度达到以重量计1%~20%,然后使用氢氧化钠将该悬浮液的pH值调节至7.5,接着使用不锈钢反应釜在温度50℃~100℃的条件下抽提2h~12h,得到的抽提物迅速冷却至室温,再用板框压滤机过滤,取滤液;
C、超滤脱盐浓缩
使用超滤设备将步骤B得到的上清液在室温、压强不超过3MPa的条件下进行脱盐浓缩至盐含量为以重量计0.1%以下,得到一种脱盐浓缩液;
D、蛋白酶解
往步骤C得到的脱盐浓缩液中加入蛋白酶,在温度为30℃~60℃与pH为4.0~10.0的条件下进行酶解,得到一种酶解液;
E、沉淀分离蛋白
使用盐酸将步骤D得到的酶解液pH值调节至3.0~5.0,加热至100℃,使酶蛋白以及未被水解的酵母蛋白变性沉淀,然后用碟片离心机分离,取上清液;
F、超滤纯化核酸
使用超滤设备将步骤E得到的上清液在室温、压强不超过3MPa的条件下进行超滤纯化,得到一种滤液;
G、核酸酶解
往步骤F得到的滤液中加入核酸酶进行酶解,得到的酶解液在灭酶提纯后经喷雾干燥机干燥,即得到酵母核苷酸粉;
作为优选,在步骤A中,所述的啤酒废酵母先用100目筛筛分两次,再加入以啤酒废酵母体积计1~5倍体积的质量浓度为0.1%~1%的碳酸氢钠或酒石酸水溶液,洗涤0.5h~3h,然后用离心机以转速1000~5000r/min离心分离,得到酵母泥,再用以酵母泥体积计1~5倍体积的水洗涤至无苦味,然后用离心机以转速1000~5000r/min离心分离,得到处理的酵母泥;
作为优选,在步骤C中,所述的超滤设备是以切向流过滤方式运行、使用管式膜组件的超滤设备,其超滤膜截留分子量为1000Da~10000Da,控制进入超滤设备的滤液中的酵母和氯化钠总浓度不超过15%,进样速度为1~10ml/cm2·min;
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