[發明專利]微波結合酶法破酵母細胞壁

無效

• 申請號: 200910154634.1
• 申請日: 2009-11-23
• 公開（公告）號: CN102071150A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 吳菁;史利斌
• 申請（專利權）人: 湖州來色生物基因工程有限公司
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12N1/18;C12N1/06;C12R1/865
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是一種新的酵母菌破壁方法，涉及微波加熱法和酶法兩種細胞破壁法。

技術背景

我國啤酒工業發展迅速，2005年我國啤酒產量達到3061.56萬t，已連續4年位居全世界首位。該行業的迅速發展帶來廢棄酵母量的增加，在啤酒生產中，每生產100t啤酒可得到含水分75％-80％的廢棄酵母1.5t，可制成含水8.5％-9％的干酵母約0.35t。啤酒生產中的廢棄酵母除少部分回收外，大部分在貯酒過程中，與其他雜質一起沉淀到貯酒罐底，如果這些酵母被直接排放到下水道，造成啤酒生產廢水中極高的COD(化學需氧量)負荷。據計算每生產1萬t啤酒其廢水的COD負荷為7150kg。由此可見給我國環境帶來很大的壓力，不利于我國經濟的發展和人們的身體健康。目前許多啤酒生產工廠已經意識到了這一點，因此他們把廢酵母進行干燥，作為飼料賣給周圍的飼養戶。這樣處理廢酵母就存在酵母的附加值比較低的問題，如何更好的利用酵母資源是目前廣大研究學者研究的一個熱點問題。

酵母細胞全身都是寶。它含有50％的蛋白質，4％-8％的核糖核酸，2％的B族維生素，1％的谷光甘肽及輔酶A，此外還有豐富的氨基酸。如果能夠充分利用就可以回收大量的資源，同時又可以避免污染環境。本發明提供了一種新的酵母細胞破壁方法。該法利用微波加熱與酶結合破壁，設備要求低，操作簡單，破壁效率高，很適合啤酒廢酵母破壁提取。

發明內容

本發明提供了一種新的酵母細胞破壁方法

(1)酵母菌培養

將斜面培養基上的酵母菌接種到裝有300ml液體培養基的錐形瓶中，置于30℃、180r.min^-1轉速的恒溫震蕩培養箱中培養20h。

將培養液分成5份接種到新的無菌培養液中，置于30℃、180r.min^-1轉速的恒溫震蕩培養箱中培養30h。

(2)復合酶破壁

取一份培養液加入1.8g蝸牛菌，用HCl調節PH至5.0，控制溫度45℃，180r.min^-1轉速下破壁6h。

(3)微波加熱破壁

將培養液離心(3600r/min)10min，得到酵母沉淀，把酵母沉淀放入冷凍箱中冷凍20min。微波解凍后把干酵母置于500ml燒瓶中，并均勻地鋪成厚度為0.5mm的薄層，然后放入頻率2450MHZ、輸出功率750W的微波爐中處理30S。此時酵母由固體逐漸變成為液體。

本發明提供了一種新的酵母細胞破壁的方法，該法利用復合酶結合微波加熱法破壁，相比于其他化學方法對營養物質的損傷小、破壁時間短。適用于工業化生產。

實驗過程中有幾點需要注意的地方：

1.微波場均一性的考察

首先，在一培養皿內均勻地鋪0.5mm厚的CuSO₄·5H₂O晶體，置于微波爐中全功率照射12min，根據晶體失水后顏色變化情況，選擇微波場能量分布均勻的地方放置樣品。

2.蝸牛酶經濟性條件的選擇

通過實驗可以發現蝸牛酶在50℃時仍有較高的活性，如果破壁溫度為50℃勢必會進一步提高破壁效果。另外當溫度在50℃-55℃之間時，酵母細胞死亡，細胞內各類水解酶原被激活，可以加速自溶的進行，提高破壁率。另外可以適當延長時間到7h，也可以提高破壁效果。實驗過程中通過適當提高溫度和延長時間，可以減少蝸牛酶的用量，降低酶法破壁成本。