CN103695506A - 发酵合成谷胱甘肽的方法 - Google Patents

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朱辉
黄运昌
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Abstract

本发明提供一种发酵合成谷胱甘肽的方法，属于谷胱甘肽的生产领域。本发明提供的发酵合成谷胱甘肽的方法中，对菌种种子液浓度、接种量、发酵培养基pH等参数进行优化，维持酵母的生长活性和发酵活性，提高谷胱甘肽的生产量；在发酵过程中，向发酵培养基中添加半胱氨酸，并对其添加时间和添加量进行优化，可以提高谷胱甘肽的抑制浓度，进一步提高谷胱甘肽的合成产量。

Description

发酵合成谷胱甘肽的方法
技术领域
    本发明属于谷胱甘肽的生产领域，具体涉及一种发酵合成谷胱甘肽的方法。
背景技术
    谷胱甘肽(Glutathione,GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸缩合而成的一种含γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽类化合物,在蛋白质和DNA的合成、氨基酸的转运、细胞的保护等重要的生物学现象中起着直接或间接作用。它主要分布于动物、植物、微生物细胞中,被广泛应用于临床医学、运动保健、食品加工等很多领域。因此,GSH已成为各国科学家研究和探索的热点。
目前国内外生产谷胱甘肽的方法主要有萃取法、化学合成法、发酵法、酶法。由于发酵法生产GSH具有菌种易于培养、原料来源方便廉价、反应步骤简单、成本低、转化效率高、生产速率快等优点,已成为当前生产谷胱甘肽的主要方法。
发酵法合成谷胱甘肽时，由于微生物代谢过程中的反馈抑制作用，当发酵产生的谷胱甘肽达到一定浓度时，就会抑制谷胱甘肽的进一步合成，使得发酵法生产的谷胱甘肽的浓度不高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种发酵合成谷胱甘肽的方法，可以在达到谷胱甘肽抑制浓度时，进一步提高谷胱甘肽的合成产量。本发明采用如下技术方案：
一种发酵合成谷胱甘肽的方法，其特征在于包括以下内容：
a. 培养酵母种子液；
b. 接种：将步骤a中得到的种子液接种到富含硫酸盐的发酵培养基中，接种量为10%；
c. 发酵培养：将步骤b中得到的接种后的培养基进行培养和发酵，发酵培养温度为25～30℃；
d. 补加半胱氨酸：当发酵培养20h以后，向发酵液中流加半胱氨酸，保持发酵液中半胱氨酸的浓度为0.1～2mmol/L；
e. 发酵结束并分离：当发酵培养48～120h以后，结束发酵，将得到的发酵液进行提取分离，即得所述的谷胱甘肽。
优选地，步骤a中所述的酵母为酿酒酵母、面包酵母、假丝酵母和毕赤酵母中的一种。
优选地，步骤a中所述的酵母种子液的浓度为在波长为600nm的紫外光测得的OD值为1.0~1.5。
优选地，步骤b中所述的发酵培养基的pH=5.9~6.0。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供的发酵合成谷胱甘肽的方法中，对菌种种子液浓度、接种量、发酵培养基pH等参数进行优化，维持酵母的生长活性和发酵活性，提高谷胱甘肽的生产量；在发酵过程中，向发酵培养基中添加半胱氨酸，并对其添加时间和添加量进行优化，可以提高谷胱甘肽的抑制浓度，进一步提高谷胱甘肽的合成产量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种发酵合成谷胱甘肽的方法，包括以下内容：
a. 培养酵母种子液；所述的酵母为酿酒酵母、面包酵母、假丝酵母和毕赤酵母中的一种；
b. 接种：将步骤a中得到的种子液接种到富含硫酸盐的发酵培养基中，接种量为10%；
c. 发酵培养：将步骤b中得到的接种后的培养基进行培养和发酵，发酵培养温度为25～30℃；
d. 补加半胱氨酸：当发酵培养20h以后，向发酵液中流加半胱氨酸，保持发酵液中半胱氨酸的浓度为0.1～2mmol/L；
e. 发酵结束并分离：当发酵培养48～120h以后，结束发酵，将得到的发酵液进行提取分离，即得所述的谷胱甘肽。
实施例2
一种发酵合成谷胱甘肽的方法，包括以下内容：
a. 培养酵母种子液；所述的酵母为酿酒酵母、面包酵母、假丝酵母和毕赤酵母中的一种；所述的酵母种子液的浓度为在波长为600nm的紫外光测得的OD值为1.0~1.5；
b. 接种：将步骤a中得到的种子液接种到富含硫酸盐的发酵培养基中（发酵培养基的pH=5.9~6.0），接种量为10%；
c. 发酵培养：将步骤b中得到的接种后的培养基进行培养和发酵，发酵培养温度为25～30℃；
d. 补加半胱氨酸：当发酵培养20h以后，向发酵液中流加半胱氨酸，保持发酵液中半胱氨酸的浓度为0.1～2mmol/L；
    e. 发酵结束并分离：当发酵培养48～120h以后，结束发酵，将得到的发酵液进行提取分离，即得所述的谷胱甘肽。
实施例3
一种发酵合成谷胱甘肽的方法，包括以下内容：
a. 培养酵母种子液：先将酵母菌种在固体培养基中复苏，挑取单菌落，加入培养基中进行培养，直到其浓度为在波长为600nm的紫外光测得的OD值为1.0~1.5时，即得所述的酵母种子液；所述的酵母为酿酒酵母、面包酵母、假丝酵母和毕赤酵母中的一种；
b. 接种：将步骤a中得到的种子液接种到富含硫酸盐的发酵培养基中（发酵培养基的pH=5.9~6.0），接种量为10%；
c. 发酵培养：将步骤b中得到的接种后的培养基进行培养和发酵，发酵培养温度为25～30℃；
d. 补加半胱氨酸：当发酵培养20h以后，向发酵液中流加半胱氨酸，保持发酵液中半胱氨酸的浓度为0.1～2mmol/L；
    e. 发酵结束并分离：当发酵培养48～120h以后，结束发酵，将得到的发酵液进行提取分离，即得所述的谷胱甘肽。

Claims (4)

1.一种发酵合成谷胱甘肽的方法，其特征在于包括以下内容：
培养酵母种子液；
接种：将步骤a中得到的种子液接种到富含硫酸盐的发酵培养基中，接种量为10%；
发酵培养：将步骤b中得到的接种后的培养基进行培养和发酵，发酵培养温度为25～30℃；
补加半胱氨酸：当发酵培养20h以后，向发酵液中流加半胱氨酸，保持发酵液中半胱氨酸的浓度为0.1～2mmol/L；
e. 发酵结束并分离：当发酵培养48～120h以后，结束发酵，将得到的发酵液进行提取分离，即得所述的谷胱甘肽。
2.根据权利要求1所述的发酵合成谷胱甘肽的方法，其特征在于步骤a中所述的酵母为酿酒酵母、面包酵母、假丝酵母和毕赤酵母中的一种。
3.根据权利要求1所述的发酵合成谷胱甘肽的方法，其特征在于步骤a中所述的酵母种子液的浓度为在波长为600nm的紫外光测得的OD值为1.0~1.5。
4.根据权利要求1所述的发酵合成谷胱甘肽的方法，其特征在于步骤b中所述的发酵培养基的pH=5.9~6.0。
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