專利名稱：從富硒酵母中提取含硒蛋白的方法
技術領域：
本發明提供一種用富硒酵母提取含硒蛋白方法，屬于食品的制備處理，按IPC分類屬于A23L。
背景技術：
硒是動物和人體必需的微量元素，缺硒會嚴重影響人的身體健康。硒能提高人體的免疫力、清除自由基，保護視神經、心臟和肝臟等，而且能防止糖尿病、心腦血管疾病、肝病、白內障、關節炎、克山病、大骨節病等重大疾病。硒的形態常分為有機硒和無機硒。無機硒包括亞硒酸鹽、硒酸鹽、硒化物和元素硒，有機硒包括硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸和硒代半胱氨酸等。無機硒很難被動物和人體直接吸收利用，而機體可以通過腸壁的主動運輸吸收利用有機硒。動物毒性試驗表明，無機硒如亞硒酸鈉，大鼠經口半致死量為7mg/kg，而有機硒，如蛋氨酸的半致死量為30-40mg/kg。由于無機硒有較大的毒性，且不易被吸收，不適合人和動物安全使用，日本等國政府已明令禁止在所有動物飼料中使用亞硒酸鈉等無機硒。全世界大約有四十多個國家和地區的人處于貧硒、低硒帶。我國也有70%以上地區、約七億人處于貧硒和低硒區。人體硒來源主要靠膳食攝入，中國營養學會推薦每人每天硒攝入量為50 250μ g，但我國成人的平均日硒攝入量僅有36 μ g左右，硒營養缺乏的情況在我國普遍存在。合理開發利用硒資源、生產富硒農畜產品及天然富硒保健食品，已逐漸成為我國保健食品行業的一個新熱點。酵母菌是子囊菌、擔子菌等幾科單細胞真菌的通稱。可用于釀造生產，有的為致病菌。是遺傳工程和細胞周期研究的模式生物。酵母菌是人類文明史中被應用得最早的微生物，也是人類利用最廣的微生物。酵母提取物(或稱酵母抽提物，以下均稱酵母提取物)是酵母經破壁后將其中蛋白質、核酸、維生素等抽提，再經生物酶解的富含小分子的氨基酸、 肽、核苷酸、維生素等天然活性成分的物質，主要應用于食品、調味品、化妝品等領域，還可用作面食品質改良劑、抗氧劑和飼料添加劑。富硒酵母就是在培養酵母的過程中加入硒元素，酵母生長時吸收利用了硒，使硒與酵母體內的蛋白質和多糖有機結合轉化為生物硒，從而消除了無機硒對人體的毒副反應和腸胃刺激，使硒能夠更高效、更安全地被人體吸收利用。申請號為03143260. 3的中國發明專利申請公開了一種富硒酵母酒及其制備方法，該文獻提供的富硒酵母硒源提取液的制備方法為醇提法，即取富硒酵母加入乙醇，在常溫下提取3-7天固液分離即可。但該方法提取周期長，在工業化批量生產上會受到限制。張順濤在《高生物量富硒酵母的選擇及富硒保健酒的研制》中通過馴化富硒酵母， 并對酵母細胞進行超聲波破碎，提取有機硒，從而制成富硒保健酒。提取有機硒的方法為， 將酵母置于氯化鈉溶液中自溶，然后通過超聲波破碎，再加入乙醇攪拌，最后離心提取上清液。但該方法的提取周期約一天，且最后需要加入乙醇反復提取共3次，實際操作中較為繁瑣。申請號為02139053. 3的中國發明專利申請公開了一種酵母提取物制造方法，該方法利用啤酒廢酵母，或者啤酒酵母，或者面包酵母制造酵母提取物。該方法主要是在PH 值為7時，將水解蛋白酶和風味蛋白酶加入酵母并保溫M 48小時，并利用高剪切分散乳化機對酵母細胞組織進行機械強制破碎，使酵母細胞組織內的有效成份溶出。但是該提取方法操作復雜，提取周期較長。中國發明專利“一種富硒酵母水解物及其生產方法”(申請號201010191719.X) 公開了一種富硒酵母水解物及其生產工藝。其生產工藝包括下列步驟啤酒酵母菌種的培養；離心分離酵母培養液，得到富硒酵母細胞；采取自溶法和酶法將富硒酵母細胞破壁；將破壁后的富硒酵母水解物干燥，即得富硒酵母水解物產品。但該發明得到的酵母水解物不進行后續的凈化除雜等，只適用于動物飼料添加，不能為人食用，應用范圍受到限制。申請號為200810006187.0的中國發明專利申請公開了一種高蛋白質含量的酵母抽提物的生產方法及產品，主要是將酵母液PH值保持在弱酸性至中性進行自溶，并且自溶過程中調節PH值至少一次，以激活酵母內源酶，使自溶在不同的pH值下進行。但該方法未涉及酵母的提取率，且整個自溶過程時間較長。申請號為JP96105999. 0的日本發明專利申請公開了關于無酵母臭、無苦味、顯味性良好、而且在水溶解時沒有混濁的酵母提取液制造方法，以及使在酶分解法中成為問題的酵母提取液和水不溶物質的分離變得容易的酵母提取液的制造方法。該制造方法用酶將加熱失活的酵母水懸浮液分解處理后，添加脫乙酰殼多糖或者脫乙酰殼多糖和聚丙烯酸鹽，進行水不溶物的去除，得到酵母提取液水溶液。但是該發明同樣未涉及酵母提取產率， 并且沒有對酵母提取液進一步除雜。申請號為JP98800492.5的日本發明專利公開了一種酵母提取液的制造方法，改善酵母提取液中特有的著色和臭味，而使氨基酸等有用的成分與以前相比沒有變化的酵母提取液。該發明主要技術手段是通過離子交換樹脂除去酵母提取液中特有的著色和臭味。 但是該發明中未涉及對酵母的提取方法，只是對提取液進行后續優化處理。李艷等在《啤酒酵母蛋白質的提取與精制》研究了以啤酒長廢棄酵母為原料，采用加堿液升溫溶解法提取蛋白質并精制成蛋白粉。按照該方法提取蛋白產率不高。林文庭在 《酵母蛋白水解物提取技術的研究》中采用堿液純化、外源蛋白酶助溶等技術手段，從啤酒酵母中提取蛋白水解物。但按方法提取周期較長，僅自溶時間就需要兩天。

發明內容
本發明的目的是提供一種從富硒酵母中提取含硒蛋白的方法，解決了現有技術中提取周期較長、提取液需要后續優化處理等問題。為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案如下一種從富硒酵母中提取含硒蛋白的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)以富硒酵母為原料，使用pH為11 14的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液溶解富硒酵母得到混合液A ；(2)混合液A置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩8 12小時，并在震蕩過程中取出混合液進行超聲2次，每次超聲30分鐘；(3)震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000 20000r/min的離心機中離心30分鐘分離雜質，提取上清液，調節上清液的PH值到7，得到含硒蛋白溶液。
優選的，所述方法中在步驟(1)加入氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液溶解前，需將富硒酵母過200目篩以去除酵母中的雜質。優選的，所述方法中富硒酵母選用硒含量為500 2000ppm的富硒酵母。優選的，所述方法中富硒酵母選用硒含量為1500 2000ppm的富硒酵母。優選的，所述方法中在步驟(1)中加入的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液的PH值為 13 14。優選的，所述方法步驟(1)選用氫氧化鈉溶液，所用氫氧化鈉溶液PH為13. 3。優選的，所述方法步驟(1)中選用氫氧化鈉溶液溶解時，所述富硒酵母與氫氧化鈉溶液的質量比1 5 1 10。優選的，所述方法步驟(1)中選用氫氧化鈉溶液溶解時，所述富硒酵母與氫氧化鈉溶液的質量比1 10。優選的，所述方法步驟( 提取上清液后將上清液過2. 0微米微孔濾膜或者用硅藻土或活性炭過濾，然后調節上清液的PH值到7的步驟。優選的，所述方法還包括在步驟C3)得到含硒蛋白溶液后對含硒蛋白溶液進一步純化和/或噴霧干燥制成含硒蛋白粉的步驟。本發明具體從富硒酵母中提取含硒蛋白的方法包括以下步驟1)將富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。富硒酵母的硒含量為500 2000ppm，作為優選方案，富硒酵母的硒含量為1500 2000ppm。2)選用pH為11 14的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液溶解富硒酵母。作為優選方案， 選用pH為13 14的氫氧化鈉溶液；作為進一步優選方案，所用氫氧化鈉溶液pH為13. 3。3)將富硒酵母與氫氧化鈉溶液按照質量比1 5 1 10混合，作為優選方案， 富硒酵母與氫氧化鈉溶液質量比為1 10。4)混合液置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩8 12小時，并在震蕩過程中取出混合液進行超聲2次，每次超聲30分鐘。5)震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000 20000r/min的離心機中離心30分鐘
分離雜質，提取上清液。6)調節上清液pH為7，得到含硒蛋白溶液。7)作為優選方案，可以在第幻步之后將上清液過2. 0微米微孔濾膜或者用硅藻土或活性炭過濾，以進一步除去上清液中的雜質。8)作為優選方案，可將上清液中含硒蛋白進一步純化、噴霧干燥制成含硒蛋白粉。本發明采用堿液溶解酵母細胞，并輔以超聲手段，提高了酵母細胞的破壁率和蛋白溶出率。未經過濾純化時得到含硒蛋白溶液中硒的提取率在70%以上。如進行過濾純化可以得到有機硒含量95%以上的含硒蛋白。相比現有技術，本發明具有以下有益效果1、本發明實現了對酵母細胞中含硒蛋白的提取，提供了一種可作為食品添加的有機硒，相比無機硒毒性大大降低、食用安全，相比富硒酵母食用更易于人體吸收。2、本發明確定了用pH為13. 3的氫氧化鈉溶解酵母可以達到硒的最佳提取率。3、按本發明的方法生產含硒蛋白，生產工藝簡單，條件溫和，提取周期較短，易于工業推廣。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發明，但不能用來限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件作進一步調整，未說明的實施條件通常為常規實驗中的條件。實施例1將2g硒含量為2000ppm的富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與pH為13. 0的氫氧化鈉溶液按照質量比1 5的比例混合。混合液置于250r/min、35°C 條件下的震蕩機中震蕩8小時，并在震蕩3小時和6小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為lOOOOr/min的離心機中離心 30分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。根據提取上清液中的硒含量，計算總硒提取率。實施例2將2g硒含量為2000ppm的富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與pH為13. 3的氫氧化鈉溶液按照質量比1 5的比例混合。混合液置于250r/min、35°C 條件下的震蕩機中震蕩8小時，并在震蕩3小時和6小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為lOOOOr/min的離心機中離心 30分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。根據提取上清液中的硒含量，計算總硒提取率。實施例3將2g硒含量為2000ppm的富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與pH為14. O的氫氧化鈉溶液按照質量比1 5的比例混合。混合液置于250r/min、35°C 條件下的震蕩機中震蕩8小時，并在震蕩3小時和6小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000r/min的離心機中離心30 分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。根據提取上清液中的硒含量，計算總硒提取率。實施例4將2g硒含量為2000ppm富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與 PH為13.0的氫氧化鈉溶液按照質量比1 7的比例混合。混合液置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩10小時，并在震蕩4小時和8小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000r/min的離心機中離心30 分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。根據提取上清液中的硒含量，計算總硒提取率。實施例5將2g硒含量為2000ppm富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與 PH為13. 3的氫氧化鈉溶液按照質量比1 7的比例混合。混合液置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩10小時，并在震蕩4小時和8小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000r/min的離心機中離心30 分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。根據提取上清液中的硒含量，計算總硒提取率。實施例6將2g硒含量為2000ppm富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與 PH為14.0的氫氧化鈉溶液按照質量比1 7的比例混合。混合液置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩10小時，并在震蕩4小時和8小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000r/min的離心機中離心30 分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。根據提取上清液中的硒含量，計算總硒提取率。實施例7將2g硒含量為2000ppm富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與 PH為13.0的氫氧化鈉溶液按照質量比1 10的比例混合。混合液置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩8小時，并在震蕩3小時和6小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000r/min的離心機中離心30 分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。將上清液過2. 0微米微孔濾膜，以進一步除去上清液中的雜質。最后將上清液中含硒蛋白經純化、噴霧干燥形成含硒蛋白。實施例8將2g硒含量為2000ppm富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與 PH為13. 3的氫氧化鈉溶液按照質量比1 10的比例混合。混合液置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩8小時，并在震蕩3小時和6小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為5000r/min的離心機中離心30 分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。將上清液經硅藻土過濾，以進一步除去上清液中的雜質。最后將上清液中含硒蛋白經純化、噴霧干燥形成含硒蛋白。實施例9將2g硒含量為2000ppm富硒酵母過200目篩，去除酵母中的雜質。將富硒酵母與 PH為14.0的氫氧化鈉溶液按照質量比1 10的比例混合。混合液置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩8小時，并在震蕩3小時和6小時兩個時間點取出混合液，每次進行超聲30分鐘再放回震蕩。震蕩完成后，將混合液放在轉速為lOOOOr/min的離心機中離心30 分鐘，分離雜質，提取上清液。用稀鹽酸調節上清液PH為7，得到含硒蛋白溶液。將上清液經活性炭過濾，以進一步除去上清液中的雜質。最后將上清液中含硒蛋白經純化、噴霧干燥形成含硒蛋白。上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種從富硒酵母中提取含硒蛋白的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)以富硒酵母為原料，使用PH為1廣14的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液溶解富硒酵母得到混合液A ；(2)混合液A置于250r/min、35°C條件下的震蕩機中震蕩纊12小時，并在震蕩過程中取出混合液進行超聲2次，每次超聲30分鐘；(3)震蕩完成后，將混合液放在轉速為400(T20000r/min的離心機中離心30分鐘分離雜質，提取上清液，調節上清液的PH值到7，得到含硒蛋白溶液。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中在步驟(1)加入氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液溶解前，需將富硒酵母過200目篩以去除酵母中的雜質。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中富硒酵母選用硒含量為 500^2000 ppm的富硒酵母。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中富硒酵母選用硒含量為 1500 2000 ppm的富硒酵母。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中在步驟(1)中加入的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液的PH值為13 14。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法步驟(1)選用氫氧化鈉溶液，所用氫氧化鈉溶液PH為13.3。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法步驟(1)中選用氫氧化鈉溶液溶解時，所述富硒酵母與氫氧化鈉溶液的質量比1 :5 1 :10。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法步驟(1)中選用氫氧化鈉溶液溶解時，所述富硒酵母與氫氧化鈉溶液的質量比1 :10。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法步驟(3)提取上清液后將上清液過2. 0微米微孔濾膜或者用硅藻土或活性炭過濾，然后調節上清液的PH值到7的步驟。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述方法還包括在步驟(3)得到含硒蛋白溶液后對含硒蛋白溶液進一步純化和/或噴霧干燥制成含硒蛋白粉的步驟。
全文摘要
本發明公開了一種從富硒酵母中提取含硒蛋白的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)以富硒酵母為原料，使用pH為11~14的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液溶解富硒酵母得到混合液A；(2)混合液A置于250r/min、35℃條件下的震蕩機中震蕩8~12小時，并在震蕩過程中取出混合液進行超聲2次，每次超聲30分鐘；(3)震蕩完成后，將混合液放在轉速為4000~20000r/min的離心機中離心30分鐘分離雜質，提取上清液，調節上清液的pH值到7，得到含硒蛋白溶液。該方法提高了酵母細胞的破壁率和蛋白溶出率，未經過濾純化時含硒蛋白溶液中硒的提取率在70%以上；進行過濾純化可以得到有機硒含量95%以上的含硒蛋白。
文檔編號A23J1/18GK102550795SQ20111044013
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者朱晨光, 王瑋, 阿不拉江·巴拉提 申請人:蘇州硒谷科技有限公司