CN103520221A

CN103520221A - 一种药用干酵母粉的生产工艺

Info

Publication number: CN103520221A
Application number: CN201310490440.5A
Authority: CN
Inventors: 帅放文; 王向峰; 章家伟
Original assignee: HUNAN XIANGYIKANG PHARMACEUTICAL Co Ltd
Current assignee: HUNAN XIANGYIKANG PHARMACEUTICAL Co Ltd
Priority date: 2013-10-19
Filing date: 2013-10-19
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-10-19
Also published as: CN103520221B

Abstract

本发明公开了一种药用干酵母粉的生产工艺，属于药物合成技术领域。具体步骤为：将活性啤酒酵母水洗离心，加水稀释，再经脱酸离心后，加入纯化水、破壁酶和组合促进剂，升温自溶，然后添加乙醇，最后经超临界流体CO₂干燥，打粉过筛后制得成品。所得药用干酵母粉水分低于2%，蛋白质含量52%～57%。本发明所用工艺耗时短，生产温度较低，适于生产均一、高品质的药用级干酵母粉。

Description

一种药用干酵母粉的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种药用干酵母粉的生产工艺，属于药物合成技术领域。

背景技术

干酵母是啤酒酵母菌的干燥菌体，含有多种氨基酸、维生素和纤维素等营养物质，常制成片剂，用于营养不良、消化不良、食欲不振及B族维生素缺乏症，如脚气并多发性神经炎、糙皮病等的防治。

《全国原料药工艺汇编》中收载了干酵母的生产工艺，该工艺由原始菌种经三代发酵后，将获得的鲜酵母通过75℃～90℃的自溶制得酵母浆，最后经喷雾干燥获得成品药用酵母粉。

CN1031857A公开的一种高质量啤酒酵母粉的生产方法中，通过将啤酒酵母废渣过滤、洗涤、过筛、脱苦微酸、再经过滤、自溶、喷雾干燥后制得含粗蛋白53%～61%的啤酒酵母粉。

CN1425761A公开的一种啤酒酵母粉的制备方法中，通过将洗净后的啤酒酵母配制成悬浊液后，经自溶、灭酶、干燥后制得成品。同时，在自溶工序前后，通过添加风味促进剂和风味改良剂制得口感及风味多样的啤酒酵母粉。

酵母自溶是借助酵母菌体的内源酶（蛋白质、核酸酶和碳水化合物水解酶等）将菌体的高分子物质水解成小分子而溶解出菌体外的过程。

姚晓红等研究了酵母细胞自溶条件（饲料研究，2007, 12, 5），确定最适宜的自溶条件为pH5.0，55℃，自溶时间44h～48h。

研究发现，通过采用添加表面活性剂、高速离心、超声等方式均能促使自溶加速，但是工业上较为可行的方式一般为添加破壁酶和外加蛋白酶，同时添加促进剂如乙醇、葡萄糖和磷酸氢二钾（酿酒科技, 2008, 9, 39）。

但上述现有技术存在着生产周期长、自溶温度和干燥温度高而导致的干酵母粉的营养元素破坏等问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明公开了一种药用干酵母粉的生产工艺，其目的在于缩短现有工艺的生产周期，降低自溶温度和干燥温度，以避免高温对干酵母粉的营养元素破坏，保证药用品质。

本发明所述一种药用干酵母粉的生产工艺的具体生产工艺详述如下：

向活性啤酒酵母中加入3倍量的饮用水，搅拌洗涤30分钟后，离心脱水，将滤饼分散于2倍量饮用水中，加入NaOH调节pH至8.0～9.0，离心水洗至中性，将滤饼分散于1倍量的纯化水中，加入破壁酶和促进剂，升温至45℃～55℃，反应6 h～8 h后，加入乙醇，搅拌30分钟后将胶体溶液打入超临界反应釜中，控制反应釜压力为10 MPa～12 MPa，温度为45℃～50℃，含溶剂的气态CO₂流出量为20～80 L/min，干燥2 h～3 h后，所得物料打粉过50目筛后即得成品。

工艺流程图如附图1所示。

进一步，细胞壁破壁酶是降解酵母细胞壁较为有效的一类酶，通过此类酶的作用可大大破碎细胞壁，从而提高抽提率。国内外众多学者在这方面做了许多研究，主要集中在酶的选择、酶的加量、作用的pH和温度、作用时间等。本发明所述工艺中所述破壁酶为市售溶菌酶、蜗牛酶、β-1,3-葡聚糖酶和甘露糖酶中的一种或多种的组合，用量为脱酸离心后滤饼质量的0.5%～1.5%。

进一步，自溶促进剂不但可以诱导酵母自溶，而且还可以加速酵母的自溶，缩短生产所需的时间。自溶促进剂的主要作用是激活酵母体内的各种酶如蛋白酶、糖酶、核酸酶等的催化活力，促进这些酶对酵母体内生物大分子物质的水解作用，生成更多的降解产物，从而提高得率及产品氨基氮含量。关于自溶促进剂，研究得最早且最多的是NaCl和乙醇，因为这两种物质廉价且容易获得，其作用效果也比较好，此外，有关自溶促进剂的研究还包括甲苯、一些金属离子、EDTA、氨基乙醇等。在酵母自溶过程中，随着自溶的进行，介质条件越来越不适合于酶特别是蛋白酶的水解作用，影响了蛋白质的水解程度，使产品游离氨基氮含量偏低，同时也影响了得率。因此，国内外一般都在自溶前或自溶过程中加入蛋白酶，控制一定的水解条件进行作用，这样不但可以提高水解率，还可缩短自溶因而蛋白酶也可看作为自溶促进剂。

为了促进酵母自溶，降低自溶温度和时间，提高产率，本发明技术人员摸索出来一种组合促进剂，其通过两种不同的促进剂组合，形成最佳的酵母自溶作用。本发明所述工艺中的组合促进剂为十二烷基硫酸钠与碳酸氢钾的混合物。通过添加碳酸氢钾，一方面可以提升自溶介质中钾离子含量，从而促使酵母细胞为了和介质达到渗透压平衡而膜内形成质壁分离，导致酵母细胞死亡，引发其降解过程。另一方面碳酸氢钾的加入可以进一步脱苦，去除异味和酵母味。同时，在研究了碳酸氢钾与多种表面活性剂组合使用对自溶效果和时间的影响后，发现碳酸氢钾和十二烷基硫酸钠组合使用，且两化合物摩尔比为3:1，用量为脱酸离心后滤饼质量的2%～4%时，能取得最佳效果。

进一步，工艺中所述乙醇的添加量为纯化水添加量的10%～15%。

进一步，超临界流体CO₂现已广泛用于化合物合成、萃取和分离，这主要是基于CO₂性质稳定、无毒、价廉、可回收，同时超临界状态容易达到（T _c=31.26℃，Pc=7.29 Mpa）。超临界流体CO₂可渗入被干燥物体内部且具有高度扩散系数特性，可以温和、快速地与水分子进行交换将水顶替出来。超临界环境中，气/液界面消失，无液相表面张力，避免了干燥应力对物质结构的破坏。再则，高压环境有利于对物料杀菌。

为了避免高温对干酵母粉的营养元素破坏，保证药用品质，本发明采用了超临界流体CO₂干燥技术，所述超临界流体CO₂干燥的温度为45℃～50℃，压力为10 MPa～12 MPa，干燥时间为2 h～3 h。气态CO₂的流量为20～80 L/min。

与现有技术相比，本发明具有以下的优良效果：

1. 通过破壁酶和新型组合促进剂的使用，促进了酵母自溶，降低了自溶温度和时间；

2. 超临界流体CO₂干燥技术的运用缩短了干燥时间，降低了干燥温度，取得了良好的干燥效果，产品水分低于2%（大大低于药用标准8%）。同时，快速、低温干燥保证了产品品质；

3. 根据本发明所述工艺所得药用干酵母粉水分低于2%，蛋白质含量52%～57%，适于生产均一、高品质的药用级干酵母粉。

具体实施方式

以下实施例为进一步说明本发明，并非对本发明做进一步限定。应当理解，本领域技术人员在充分理解本发明方案的基础上，受到启示后可以对方案的参数做适量修改，这些修改也在本发明的保护范围。

实施例1

将100.0 kg活性啤酒酵母投入300 kg的饮用水中，搅拌洗涤30分钟后，离心脱水，将滤饼分散于200 kg饮用水中，加入NaOH调节pH至8.5，离心水洗至中性，将所得95 kg滤饼分散于95 kg纯化水中，加入溶菌酶0.5 kg，甘露糖醇酶0.3 kg，十二烷基硫酸钠与碳酸氢钾的混合物2.0 kg，升温至45℃，反应6 h后，加入乙醇10.0 kg，搅拌30分钟后将胶体溶液打入超临界反应釜中，控制反应釜压力为10 MPa，温度为50℃，含溶剂的气态CO₂流出量为20 L/min，干燥2 h后，所得物料打粉过50目筛后即得成品56.4 kg，收率56.4%。所得产品含水量为1.5%，蛋白质含量54%。

实施例2

将100.4 kg活性啤酒酵母投入300kg的饮用水中，搅拌洗涤30分钟后，离心脱水，将滤饼分散于200 kg饮用水中，加入NaOH调节pH至8.5，离心水洗至中性，将所得92 kg滤饼分散于92 kg纯化水中，加入蜗牛酶0.4 kg，甘露糖醇酶0.4 kg，十二烷基硫酸钠与碳酸氢钾的混合物2.0 kg，升温至50℃，反应6 h后，加入乙醇10.0 kg，搅拌30分钟后将胶体溶液打入超临界反应釜中，控制反应釜压力为10 MPa，温度为50℃，含溶剂的气态CO₂流出量为20 L/min，干燥2 h后，所得物料打粉过50目筛后即得成品53.7 kg，收率53.5%。所得产品含水量为1.8%，蛋白质含量56%。

实施例3

将500.0 kg活性啤酒酵母投入1,500 kg的饮用水中，搅拌洗涤30分钟后，离心脱水，将滤饼分散于1,000 kg饮用水中，加入NaOH调节pH至8.0，离心水洗至中性，将所得465 kg滤饼分散于465 kg纯化水中，加入β-1,3-葡聚糖酶5kg，甘露糖酶1.5 kg，十二烷基硫酸钠与碳酸氢钾的混合物10 kg，升温至50℃，反应7 h后，加入乙醇60.0 kg，搅拌30分钟后将胶体溶液打入超临界反应釜中，控制反应釜压力为12 MPa，温度为50℃，含溶剂的气态CO₂流出量为50 L/min，干燥2.5 h后，所得物料打粉过50目筛后即得成品276.0 kg，收率55.2%。所得产品含水量为1.8%，蛋白质含量55%。

实施例4

将1000.5 kg活性啤酒酵母投入3000 kg的饮用水中，搅拌洗涤30分钟后，离心脱水，将滤饼分散于2000 kg饮用水中，加入NaOH调节pH至8.0，离心水洗至中性，将所得942 kg滤饼分散于942 kg纯化水中，加入β-1,3-葡聚糖酶12 kg，甘露糖酶3 kg，十二烷基硫酸钠与碳酸氢钾的混合物25 kg，升温至45℃，反应8 h后，加入乙醇120 kg，搅拌30分钟后将胶体溶液打入超临界反应釜中，控制反应釜压力为12MPa，温度为50℃，含溶剂的气态CO₂流出量为80 L/min，干燥3 h后，所得物料打粉过50目筛后即得成品573.3kg，收率57.3%。所得产品含水量为1.7%，蛋白质含量56%。

从上述实施实例中可以看出，本工艺中采用复合酶催化技术，加入促进剂，有效地降低了酵母自溶温度，缩短了自溶时间，同时干燥过程采用超临界流体CO₂干燥技术，缩短了干燥时间，降低了干燥温度，避免了常规高温干燥方法对产品品质的破坏。

Claims

1. 一种药用干酵母粉的生产工艺，其特征在于生产工艺为：将活性啤酒酵母水洗离心，加水稀释，再经脱酸离心后，加入纯化水、破壁酶和组合促进剂，升温自溶，然后添加乙醇，最后经超临界流体CO₂干燥，打粉过筛后制得成品。

2. 根据权利要求1所述的药用干酵母粉的生产工艺，其特征在于：所述破壁酶为市售溶菌酶、蜗牛酶、β-1,3-葡聚糖酶和甘露糖酶中的一种或多种的组合，用量为脱酸离心后滤饼质量的0.5%～1.5%。

3. 根据权利要求1所述的药用干酵母粉的生产工艺，其特征在于：所述组合促进剂为十二烷基硫酸钠与碳酸氢钾的混合物，两化合物摩尔比为3:1，用量为脱酸离心后滤饼质量的2%～4%。

4. 根据权利要求1所述的药用干酵母粉的生产工艺，其特征在于：所述升温自溶温度为45℃～55℃，时间为6h～8h。

5. 根据权利要求1所述的药用干酵母粉的生产工艺，其特征在于：所述乙醇的添加量为纯化水添加量的10%～15%。

6. 根据权利要求1所述的药用干酵母粉的生产工艺，其特征在于：所述超临界流体CO₂干燥的温度为45℃～50℃，压力为10 MPa～12 MPa，干燥时间为2 h～3 h。

7.气态CO₂的流量为20～80 L/min。

8. 根据权利要求1所述的药用干酵母粉的生产工艺，其特征在于：所述的打粉过筛中，筛网孔径为20目～50目。

9. 权利要求1所述生产工艺制备得到的干酵母粉在制药中的用途。