一種谷胱甘肽酵母酶解組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能食品領(lǐng)域，具體涉及一種谷胱甘肽酵母酶解組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，保健品市場(chǎng)魚龍混雜，大多數(shù)保健品夸大其效果，產(chǎn)品生存周期短。而且目前絕大多數(shù)保健品都是以各種食品級(jí)、醫(yī)藥級(jí)生物化工原料為組份，進(jìn)行人工配伍，存在化學(xué)殘留多的風(fēng)險(xiǎn)，并經(jīng)常伴有毒副作用。
[0003]千百年來，酵母一直是人類的天然健康食品之一。食用酵母本身就能提供人體所需的大部分營養(yǎng)物質(zhì)，是人類理想的蛋白和維生素補(bǔ)充源。谷胱甘肽是酵母細(xì)胞中的天然產(chǎn)物，具有抗氧化、細(xì)胞排毒等多種生理功能。因而近年來，谷胱甘肽酵母制品為人們所追捧。
[0004]牡蠣號(hào)稱“海中牛奶”，其中富含鋅、精氨酸、瓜氨酸等。精氨酸是男性精子的重要成份，鋅元素能夠促進(jìn)荷爾蒙的分泌。另外，牡蠣還富含?；撬幔軌蚺c肝糖原一起緩解疲勞，改善內(nèi)因性抑郁癥表現(xiàn)。由于牡蠣中鐵、銅和鋅的含量較高，因而對(duì)于女性缺鐵性貧血具有較好的緩解效果。由于鋅的存在，常食牡蠣能夠滋潤皮膚，提高皮膚新陳代謝速率，改善皮膚的色澤。牡蠣中含有肝糖元、維生素與礦物質(zhì)及種類豐富的氨基酸，因而常食牡蠣，可以提高人體免疫力，促進(jìn)新陳代謝。
[0005]?；撬岚被一撬?是一種含硫的非蛋白氨基酸，不參與蛋白的合成，但在人體中具有很多生理活性。由于人體自身合成的牛磺酸不能滿足生理需求，因而人體需要從食物中攝取?；撬?。其主要生理功能包括:1)改善內(nèi)分泌狀態(tài)，增強(qiáng)人體免疫力；2)降血壓、降血糖；3)強(qiáng)心和抗心律失常；4)緩解疲勞，?；撬崮軌蛩沙诠趋兰『娃卓辜?qiáng)直；5)維持正常生殖功能，研究表明，動(dòng)物正常的生殖功能需要?；撬醽砭S持。
[0006]鋅是人體必須微量元素之一，是人體中200多種酶的組成部分。在分子遺傳學(xué)水平上，鋅是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄相關(guān)酶蛋白構(gòu)象的活性中心。人體缺鋅，會(huì)造成如下癥狀:I)免疫力低下，表現(xiàn)為出虛汗、睡覺盜汗、容易感冒等癥狀；2)食欲減退、厭食；3)皮膚干燥，易患皮膚炎和濕疹；4)易疲勞，體力恢復(fù)慢。乳酸鋅是一種有效的食品鋅強(qiáng)化劑，吸收效果好于無機(jī)鋅，廣泛應(yīng)用于各種食品和營養(yǎng)保健品的鋅添加。
[0007]維生素C是一種水溶性維生素，在人體中具有重要且多方面的生理活性。其主要作用是保護(hù)以巰基(-SH)為活性中心酶的活性；有機(jī)體內(nèi)VC充足時(shí)，VC和谷胱甘肽共同發(fā)揮抗氧化、清除自由基、保護(hù)肝臟的解毒功能，維持細(xì)胞的正常代謝。其功能具體表現(xiàn)在:1)抗氧化和清除自由基；2)維持巰基酶的活性；3)促進(jìn)鐵的吸收；4)解毒，有效緩解鉛、汞、鋪、神等對(duì)人體的毒性。
[0008]原花青素同谷胱甘肽一樣，都是公認(rèn)的強(qiáng)抗氧化劑，具有較強(qiáng)的緩解疲勞、恢復(fù)體力的作用。另外，還能清除血液中存在的氧自由基，從而保護(hù)人體血液循環(huán)系統(tǒng)；研究表明原花青素可增強(qiáng)維生素C的功效，延長其在人體內(nèi)發(fā)生功效的時(shí)間。
[0009]精氨酸能夠促進(jìn)傷口愈合，同時(shí)在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化生成瓜氨酸的同時(shí)產(chǎn)生一氧化氮，后者是細(xì)胞中重要的信號(hào)分子，可以抑制血小板凝集和抑制血管平滑肌細(xì)胞的增生，改善冠狀動(dòng)脈血液循環(huán)，從而對(duì)心腦血管疾病具有預(yù)防和治療作用。瓜氨酸具有促進(jìn)血液循環(huán)、保護(hù)心腦血管、抗衰老和提高免疫力的作用，也是女性護(hù)膚去斑的美容佳品。在人體中瓜氨酸和精氨酸能夠相互轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)和持續(xù)的產(chǎn)生一氧化氮，促進(jìn)和維持人體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)當(dāng)前社會(huì)環(huán)境下，人們工作、生活壓力大，精神緊張的現(xiàn)狀，為滿足衡營養(yǎng)需求及促進(jìn)人體健康，提出了一種適用于成年人群，特別是成年男性的谷胱甘肽酵母酶解組合物，以功能性谷胱甘肽酵母和牡蠣精粉為主要成份，采用蛋白酶水解工藝，同時(shí)加入多種抗氧化和有益健康的成份，具有保肝、排毒、抗氧化和抗疲勞等功效，同時(shí)也是人體營養(yǎng)強(qiáng)化補(bǔ)充劑。
[0011]為了獲得本發(fā)明的功能性組合物，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:該組合物包含谷胱甘肽酵母、牡蠣精粉、乳酸鋅、精氨酸、瓜氨酸、維生素C和原花青素及粘合劑，首先發(fā)酵培養(yǎng)食用酵母，生物合成谷胱甘肽；利用獲得的谷胱甘肽酵母自溶后釋放的體系，同時(shí)水解酵母和牡蠣蛋白及核酸產(chǎn)生氨基酸、多肽及核苷酸。通過離心和膜過濾獲得澄清的富含氨基酸、核苷酸和多肽的體系，在該體系中添加食品級(jí)精氨酸、瓜氨酸、維生素C、原花青素及乳酸鋅等功能成份，經(jīng)過減壓濃縮、干燥等工藝過程獲得該功能性組合物，該組合物可以加工成片劑、膠囊等任一可適用的劑型。
[0012]更具體的，該谷胱甘肽酵母酶解組合物通過以下具體步驟制成:
[0013](I)發(fā)酵培養(yǎng)食用酵母菌株，在其發(fā)酵培養(yǎng)基中加入谷胱甘肽前體氨基酸(谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸)，發(fā)酵至終點(diǎn)即至谷胱甘肽效價(jià)最高；培養(yǎng)時(shí)間28?48小時(shí)。
[0014](2)將獲得的谷胱甘肽酵母離心，洗滌后，以純凈水重懸得到含谷胱甘肽酵母干物質(zhì)70?120g/L的體系A(chǔ)，有機(jī)酸調(diào)節(jié)ρΗ3.0?4.0，60?80MPa高壓均質(zhì)破壁，加入體系A(chǔ)固含物重量0.2?0.5被％的酵母抽提物和0.2?0.3被％的似(:1，促進(jìn)酵母細(xì)胞自溶的發(fā)生，55?60°C，保溫3?6小時(shí)，得到體系B。采用該工藝可使得酵母的自溶率達(dá)到95%以上的技術(shù)效果。
[0015](3)向步驟(2)的體系B中加入牡蠣精粉30?50g/L，有機(jī)酸調(diào)整ρΗ3.0?3.6，并加入為體系B固含物重量0.01?0.04被％的酸性蛋白酶，55?65°C酶解酵母和牡蠣蛋白，時(shí)間為18?22小時(shí)，得到體系C。采用該工藝可實(shí)現(xiàn)酵母和牡蠣蛋白及核酸部分水解為多肽、氨基酸和核苷酸的技術(shù)效果。
[0016](4)將步驟(3)中的體系C加熱至90?95°C，保持5?10分鐘，自然冷卻后，5000?6000rpm離心5?10分鐘，去除酵母細(xì)胞壁及變性蛋白雜質(zhì)，得到體系D。
[0017](5)向上述體系D中加入食品級(jí)乳酸鋅、精氨酸、瓜氨酸、原花青素、維生素C、粘合劑等功能成分，減壓濃縮和冷凍干燥，即得該谷胱甘肽酵母酶解組合物。
[0018]所述酵母發(fā)酵培養(yǎng)基中總糖含量為10?20wt%，含谷氨酸為0.8?1.5g/L、半胱氨酸為0.5?1.2g/L、甘氨酸為0.3?0.9g/L。
[0019]優(yōu)選的，本發(fā)明中pH調(diào)節(jié)所用的有機(jī)酸為乳酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸中的一種或其組合。
[0020]所用粘合劑是羥甲基纖維素、麥芽糖糊精、果葡糖漿中的一種或其組合。
[0021]該組合物可以制成任一適用的劑型，如咀嚼片、吞服片、膠囊等。
[0022]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備上述谷胱甘肽酵母酶解組合物的方法，具體制備方法如下:
[0023](I)發(fā)酵培養(yǎng)釀酒酵母，在其發(fā)酵培養(yǎng)基中加入谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵至生成的谷胱甘肽效價(jià)不再增長。
[0024](2)將獲得的谷胱甘肽酵母離心、洗滌后，以純凈水重懸得到含谷胱甘肽酵母干物質(zhì)70?120g/L的體系A(chǔ)，有機(jī)酸調(diào)節(jié)pH3.0?4.0，60?80MPa高壓均質(zhì)破壁，加入為體系A(chǔ)固含物重量0.2?0.5界七％的酵母抽提物和0.2?0.3界七％的NaCl以誘導(dǎo)自溶，55?60°C保溫3?6小時(shí)，得到體系B。
[0025](3)向步驟(2)得到的體系B中加入牡蠣精粉30?50g/L，有機(jī)酸調(diào)整ρΗ3.0?3.6，并加入為體系B固含物重量0.01?0.04?七％的酸性蛋白酶，55?65°C酶解酵母和牡蠣蛋白，時(shí)間為18?22小時(shí)，得到體系C。
[0026](4)將步驟(3)得到的體系C加熱至90?95°C，保持5?10分鐘，自然冷卻后，5000?6000rpm離心5?10分鐘，去除酵母細(xì)胞壁及雜質(zhì)，得到體系D。
[0027](5)向上述體系D中加入乳酸鋅、精氨酸、瓜氨酸、原花青素、維生素C和粘合劑，減壓濃縮和真空干燥，即得該谷胱甘肽酵母酶解組合物。
[0028](6)將步驟(5)中得到的原料制成谷胱甘肽酵母酶解組合物成品。
[0029]粘合劑采用羥甲基纖維素、麥芽糖糊精、果葡糖漿中的一種或其組合。
[0030]在各步驟中pH調(diào)節(jié)所用有機(jī)酸均是乳酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸中的一種或其組合。
[0031]該組合物可制成任一保健品可接受的劑型，如咀嚼片、吞服片或膠囊。
[0032]本發(fā)明的有益效果在于:
[0033](I)在谷胱甘肽酵母水解階段加入牡蠣精粉，同時(shí)將酵母和牡蠣精粉分解為多肽、氨基酸和核苷酸，使其更容易被人體吸收；
[0034](2)本發(fā)明中組合了多種抗氧化功能成分，具有細(xì)胞排毒、保護(hù)肝臟的功能，同時(shí)該保健品中還包含源自酵母和牡蠣的多種營養(yǎng)成份，如維生素、微量元素、?；撬?、鋅等。
[0035](3)充分利用了微生物和動(dòng)物源蛋白質(zhì)在氨基酸組成方面的互補(bǔ)性，所提供的氨基酸種類和比例更加豐富和均衡。
[0036](4)各種功能成份的混合不是以干粉的形式，而是以水溶液的形式；充分混勻后，再濃縮至干物質(zhì)，更有利于各組分的充分混合。
[0037](5)本發(fā)明的酵母發(fā)酵培養(yǎng)基中總糖含量為10?20被％，含谷氨酸為0.8?
1.5g/L、半胱氨酸為0.5?1.2g/L、甘氨酸為0.3?0.9g/L,生物合成谷胱甘肽效果最好，谷胱甘肽含量最高達(dá)到100mg/L。
[0038](6)本發(fā)明在蛋白酶制劑中采用酸性蛋白酶，實(shí)現(xiàn)了在較低的pH條件下既保證了谷胱甘肽的還原性，又能有效的酶解酵母和牡蠣蛋白產(chǎn)生多肽和氨基酸的技術(shù)效果。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于此。
[0040]實(shí)施例1
[0041](I) 10升發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng)釀酒酵母菌株(5升發(fā)酵體積)，其優(yōu)化培養(yǎng)基組成為(g/L):葡萄糖80、檸檬酸鈉10、硫酸銨7、磷酸二氫鉀3.5、硫酸鎂0.5(下同)。在其發(fā)酵過程中(10?20小時(shí)區(qū)間內(nèi))流加5g谷氨酸(Ig/L)、2.5g甘氨酸(0.5g/L)、4g半胱氨酸(0.8g/L)，發(fā)酵至終點(diǎn)(即谷胱甘肽效價(jià)最高:達(dá)8mg GSH/克干酵母)，獲得谷胱甘肽酵母；酵母濕重50g/L ;發(fā)酵時(shí)間32小時(shí)。
[0042](2)谷胱甘肽酵母經(jīng)6000rpm離心5分鐘，洗滌3次，以純凈水重懸，得到含谷胱甘肽酵母干物質(zhì)80g/L的體系A(chǔ) 600mL，用乳酸調(diào)節(jié)其pH4.0, 70MPa高壓均質(zhì)2次均質(zhì)，力口入占體系A(chǔ)固含物重量0.3%的酵母抽提物0.14克和重量0.15%的NaCl 0.07克，58°C，保溫4小時(shí)，得到體系B。
[0043](3)向步驟⑵體系B中加入牡蠣精粉24g(40g/L)(市售產(chǎn)品)，蘋果酸調(diào)整pH3.2，并向體系B中加入酸性蛋白酶0.0216g(固含物重量比0.03% )，55°C酶解酵母和牡蠣蛋白，并保持20小時(shí)，得到體系C。
[0044](4)將步驟(3)中的體系C加熱至90°C，保持20分鐘，自然冷卻后，6000rpm離心8分鐘，去除酵母細(xì)胞壁及變性蛋白等雜質(zhì)，得到體系D。
[0045](5)將步驟(4)中的體系D過孔徑為50nm的微濾膜澄清，進(jìn)一步去除不溶雜質(zhì)。
[0046](6)向步驟(5)中經(jīng)過濾的體系D中分別加入乳酸鋅2.4g(3%，質(zhì)量百分比，下同)、牛磺酸0.8g(l%)、精氨酸4g(5% )、瓜氨酸3.2g(4% )、原花青素1.6g(2%)、維生素C 6.4g(8% )、輕甲基纖維素0.8g(l% )、麥芽糖糊精4.8g(6% ),并充分?jǐn)嚢杈鶆?最后