CN114032266A - 发酵法生产谷胱甘肽工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供发酵法生产谷胱甘肽工艺，涉及谷胱甘肽生产技术领域。该发酵法生产谷胱甘肽工艺，包括以下步骤：S1、准备培养容器和培养基：培养容器使用前需要进行消毒，培养基的成分如下：新鲜麦芽汁、葡萄糖、蔗糖、NaN03、K2HP04、KCl、MgSO4·7H2O，FeS04和琼脂，S2、将酵母菌活化，将培养基和酵母菌放入培养容器中，通过搅拌棒将其搅拌均匀，使其成为初代培养皿，将初代培养皿放入温度为30℃恒温箱中进行培养20h。本发明，使用新鲜麦芽汁作为培养基原料，原料简单易得，且制造方法纯熟，对酵母菌的培养物进行检测，检测方式可为肉眼观察，不需繁琐操作，操作人员只需了解酵母菌即可，降低培养者的要求。
Description
技术领域
本发明涉及谷胱甘肽生产技术领域，具体为发酵法生产谷胱甘肽工艺。
背景技术
谷胱甘肽(GSH)，广泛存在于真核、原核生物细胞内的一种三肽抗氧化剂，由L－谷氨酸、L－半胱氨酸和甘氨酸组成。由于活性巯基的存在，它可维持细胞氧化还原电位和防止活性氧(ROS)对细胞的损伤作用。另外，还可保护细胞免受紫外线、重金属以及多种外源性物质侵扰。因此，临床上常用于抗辐射、肿瘤、氧化和衰老等预防与治疗，被广泛应用于医药、保健品、食品和化妆品等领域；
GSH可以通过提取法、化学法、酶法和发酵法等途径获取，以酶法和发酵法为主。酶促法主要是由L－谷氨酸，L－半胱氨酸、甘氨酸和ATP在γ－谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase，GSHⅠ)和谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase，GSHⅡ)催化下合成，而酶和ATP价格都很昂贵，限制了酶促合成GSH的生产应用；发酵法则是发酵液中添加L－谷氨酸、L－半胱氨酸和甘氨酸等前体氨基酸，利用酵母等微生物的野生型或基因工程菌将其转化成GSH，与其他方法相比具有成本低、简便易控和易放大等优点，且可直接利用微生物自身产生的ATP。因此，发酵法成为目前最重要的GSH生产方法。
申请人在申请本发明时，经过检索，发现中国专利公开了“一种酿酒酵母发酵生产谷胱甘肽的工艺”，其申请号为“201611214643.1”，该专利主要通过本发明通过O-media发酵培养基改良、糖蜜和玉米浆流加，提高发酵液细胞密度；以硬脂酸、聚乙二醇和琼脂粉为包覆材料，使得高锰酸钾在添加到发酵液中后0-40h间缓慢释放，将该KMnO4缓释颗粒添加发酵液中，起到有效维持长时间氧化刺激同时缓解其对酵母生长的影响，进而促进GSH的积累；通过能量辅助物质柠檬酸钠添加，改善胞内ATP水平，最终显著改善谷胱甘肽积累量，降低生产成本，但是对工作人员有较高的要求，不易普及。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了发酵法生产谷胱甘肽工艺，解决了对工作人员有较高的要求，不易普及的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：发酵法生产谷胱甘肽工艺，包括以下步骤：S1、准备培养容器和培养基：培养容器使用前需要进行消毒，培养基的成分如下：新鲜麦芽汁、葡萄糖、蔗糖、NaN03、K2HP04、KCl、MgSO4·7H2O，FeS04和琼脂，S2、将酵母菌活化，将培养基和酵母菌放入培养容器中，通过搅拌棒将其搅拌均匀，使其成为初代培养皿，将初代培养皿放入温度为30℃恒温箱中进行培养20h；S3、初代培养皿发酵完成后，得到酵母菌的培养物，对酵母菌的培养物进行检测，淘汰不合格的酵母菌的培养物，得到合格的酵母菌；S4、将合格的酵母菌移植到发酵罐中，培养至单位体积发酵液中菌体产GSH量达最高后停止发酵。
优选的，所述S1中的培养容器选用现有技术中普遍的发酵培养皿即可，玻璃培养皿使用前先对其进行清洗，然后再通过高温蒸汽进行杀菌，最后放入无菌箱备用。
优选的，所述S2中同时设置三个以上的初代培养皿，并将初代培养皿分开放置，将初代培养皿放入恒温箱后，每隔1h搅拌一次，一共搅拌三次。
优选的，所述S3中的检测方法为高效液相色谱法，对生产出的谷胱甘肽进行检测。
优选的，所述S3将合格的酵母菌移植到发酵罐后，每隔个五天添加一次培养基，并使得培养罐内部的温度维持在30℃，总共培养15天。
优选的，所述S4将合格的酵母菌移植到发酵罐发酵时，每隔3天从发酵罐中取样，检测酵母菌的数量。
(三)有益效果
本发明提供了发酵法生产谷胱甘肽工艺。具备以下有益效果：
1、该发酵法生产谷胱甘肽工艺，使用新鲜麦芽汁作为培养基原料，原料简单易得，且制造方法纯熟，对酵母菌的培养物进行检测，检测方式可为肉眼观察，不需繁琐操作，操作人员只需了解酵母菌即可，降低培养者的要求。
2、该发酵法生产谷胱甘肽工艺，挑选酵母菌最多的合格的酵母菌作为种菌使用，在无高产性酵母菌时可自行培养。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供发酵法生产谷胱甘肽工艺，包括以下步骤：
S1、准备培养容器和培养基：培养容器使用前需要进行消毒，培养基的成分如下：新鲜麦芽汁、葡萄糖、蔗糖、NaN03、K2HP04、KCl、MgSO4·7H2O，FeS04和琼脂，以上述原料制作培养基；
S1中的培养容器选用现有技术中普遍的发酵培养皿即可，玻璃培养皿使用前先对其进行清洗，然后再通过高温蒸汽进行杀菌，最后放入无菌箱备用，减少发酵培养皿中的杂菌含量，降低培养时产生杂菌的可能，提升培养质量；
S2、将酵母菌活化，将培养基和酵母菌放入培养容器中，通过搅拌棒将其搅拌均匀，使其成为初代培养皿，将初代培养皿放入温度为30℃恒温箱中进行培养20h，初代培养皿内进行培养种菌，用来做大量培养时使用；
S2中同时设置三个以上的初代培养皿，并将初代培养皿分开放置，将初代培养皿放入恒温箱后，每隔1h搅拌一次，一共搅拌三次，使得酵母菌分布更为均匀；
S3、初代培养皿发酵完成后，得到酵母菌的培养物，对酵母菌的培养物进行检测，淘汰不合格的酵母菌的培养物，得到合格的酵母菌，合格的酵母菌作为种菌使用；
S3中的检测方法为高效液相色谱法，对生产出的谷胱甘肽进行检测，挑选酵母菌最多的合格的酵母菌作为种菌使用，其繁殖能力最好；
S4、将合格的酵母菌移植到发酵罐中，培养至单位体积发酵液中菌体产GSH量达最高后停止发酵；
S3将合格的酵母菌移植到发酵罐后，每隔个五天添加一次培养基，并使得培养罐内部的温度维持在30℃，总共培养15天；
S4将合格的酵母菌移植到发酵罐发酵时，每隔3天从发酵罐中取样，检测酵母菌的数量。
实施例二：包括以下步骤：
S1、准备培养容器和培养基：培养容器使用前需要进行消毒，培养基的成分如下：新鲜麦芽汁、葡萄糖、蔗糖、NaN03、K2HP04、KCl、MgSO4·7H2O，FeS04和琼脂，以上述原料制作培养基；
S1中的培养容器选用现有技术中普遍的发酵培养皿即可，玻璃培养皿使用前先对其进行清洗，然后再通过高温蒸汽进行杀菌，最后放入无菌箱备用，减少发酵培养皿中的杂菌含量，降低培养时产生杂菌的可能，提升培养质量；
S2、将酵母菌活化，将培养基和酵母菌放入培养容器中，通过搅拌棒将其搅拌均匀，使其成为初代培养皿，将初代培养皿放入温度为30℃恒温箱中进行培养20h，初代培养皿内进行培养种菌，用来做大量培养时使用；
S2中同时设置三个以上的初代培养皿，并将初代培养皿分开放置，将初代培养皿放入恒温箱后，每隔1h搅拌一次，一共搅拌三次，使得酵母菌分布更为均匀；
S3、初代培养皿发酵完成后，得到酵母菌的培养物，对酵母菌的培养物进行检测，淘汰不合格的酵母菌的培养物，得到合格的酵母菌，合格的酵母菌作为种菌使用；
S3中的检测方法为肉眼观察，挑选酵母菌最多的合格的酵母菌作为种菌使用，其繁殖能力最好，不需繁琐操作，操作人员只需了解酵母菌即可，降低培养者的要求；
S4、将合格的酵母菌移植到发酵罐中，培养至单位体积发酵液中菌体产GSH量达最高后停止发酵；
S3将合格的酵母菌移植到发酵罐后，每隔个五天添加一次培养基，并使得培养罐内部的温度维持在30℃，总共培养15天；
S4将合格的酵母菌移植到发酵罐发酵时，每隔3天从发酵罐中取样，检测酵母菌的数量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.发酵法生产谷胱甘肽工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、准备培养容器和培养基：培养容器使用前需要进行消毒，培养基的成分如下：新鲜麦芽汁、葡萄糖、蔗糖、NaN03、K2HP04、KCl、MgSO4·7H2O，FeS04和琼脂；
S2、将酵母菌活化，将培养基和酵母菌放入培养容器中，通过搅拌棒将其搅拌均匀，使其成为初代培养皿，将初代培养皿放入温度为30℃恒温箱中进行培养20h；
S3、初代培养皿发酵完成后，得到酵母菌的培养物，对酵母菌的培养物进行检测，淘汰不合格的酵母菌的培养物，得到合格的酵母菌；
S4、将合格的酵母菌移植到发酵罐中，培养至单位体积发酵液中菌体产GSH量达最高后停止发酵。
2.根据权利要求1所述的发酵法生产谷胱甘肽工艺，其特征在于：所述S1中的培养容器选用现有技术中普遍的发酵培养皿即可，玻璃培养皿使用前先对其进行清洗，然后再通过高温蒸汽进行杀菌，最后放入无菌箱备用。
3.根据权利要求1所述的发酵法生产谷胱甘肽工艺，其特征在于：所述S2中同时设置三个以上的初代培养皿，并将初代培养皿分开放置，将初代培养皿放入恒温箱后，每隔1h搅拌一次，一共搅拌三次。
4.根据权利要求1所述的发酵法生产谷胱甘肽工艺，其特征在于：所述S3中的检测方法为高效液相色谱法，对生产出的谷胱甘肽进行检测。
5.根据权利要求1所述的发酵法生产谷胱甘肽工艺，其特征在于：所述S3将合格的酵母菌移植到发酵罐后，每隔个五天添加一次培养基，并使得培养罐内部的温度维持在30℃，总共培养15天。
6.根据权利要求1所述的发酵法生产谷胱甘肽工艺，其特征在于：所述S4将合格的酵母菌移植到发酵罐发酵时，每隔3天从发酵罐中取样，检测酵母菌的数量。
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2021
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