專利名稱：用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法
技術領域：
本發明涉及一種核苷酸的制備方法，具體涉及ー種用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法。
背景技術：
我國毎年從啤酒生產中淘汰下來的廢酵母折干有5萬噸之多，啤酒酵母細胞中核糖核酸(RNA)含量高達酵母細胞的4%至6%。核糖核酸由四種單體核苷酸組成，分別是胞苷酸(5’ -CMP)、尿苷酸(5’ -UMP)、腺苷酸(5’ -AMP)和鳥苷酸(5’ -GMP)。核苷酸和核苷酸之間通過磷酸與五碳核糖環上3’、5’位相連接，形成數百乃至數千個核苷酸組成的長鏈RNA大分子，在細胞自然環境中，RNA與蛋白質以核蛋白形式存在。核苷酸已應用于飼料和養殖業，至今還把核苷酸稱為新型飼料添加劑。許多哺乳 動物、家禽和魚蝦，在其快速生長階段，或遭遇到環境和生活條件急劇改變時，機體許多重要免疫器官如淋巴、骨髄、腸道、血紅細胞和白細胞中內源核苷酸不能滿足需要，造成機體免疫カ急驟下降，誘發許多疾病。通過將近二三十年相關研究證實，適當補充外源核苷酸對養殖動物具有I.維持機體整體免疫功能；2.促進腸道細胞分化、生長和修復；3.增強抗應激能力，減少疾病和死亡；4.產生體內抗氧化，消除自由基；5.可誘食、增食，促進生長發育；6.提高生殖能力和繁殖系數等多方面功效。廢酵母如不加利用，既浪費資源，又對環境造成了較大的污染，増加了對排放廢水治理的負擔。因此，很有必要在現有技術的基礎上，以啤酒廢酵母為原料，變廢為寶，采用優選的エ藝制備得到核苷酸含量高的飼料核苷酸。發明目的
發明目的本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供ー種用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法。該制備方法高效、エ藝操作合理、生產成本低，適合エ業化生產。技術方案為了實現以上目的，本發明所采取的技術方案為
ー種用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，具體包括以下步驟
(1)酵母破壁、RNA酶解將啤酒廢酵母泥輸送到反應罐，加入NaOH，在2(T45°C條件下對啤酒廢酵母進行破壁、抽提1-3小時，使RNA溶出，形成含有RNA、蛋白和多糖等多組份的懸浮抽提液，然后在抽提液內加入鹽酸，使抽提液的PH為6. (Γ6. 5，取樣通過紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量，根據抽提得到的RNA含量，按每克単位RNA底物計算需要的5’ -磷酸ニ酯酶量，加入5’ -磷酸ニ酯酶，然后調整酶解液在最佳的pH值范圍內5. 5-6. O和最佳的溫度范圍65 70°C，進行酶解反應；通過定磷方法，當測得所產生的5’ -核苷酸達到最高產量時，升溫到9(T95°C，維持1(Γ15分鐘，終止酶解反應；
(2)真空減壓濃縮、噴霧干燥將步驟(I)經5’-磷酸ニ酯酶酶解的料液從反應罐輸送到濃縮罐，在真空減壓條件下升溫在7(T75°C，將料液濃縮到原體積2/3-1/2，然后噴霧干燥即得。作為優選方案，以上所述的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，步驟(I)將啤酒廢酵母破壁和抽提RNA，加入NaOH使NaOH的濃度為O. 6 I. 2%，并使含有的折干酵母濃度達到8-10%，在20-45°C條件下作用1-3小時。本發明通過大量實驗優選得到酵母破壁和RNA抽提的最佳條件。實驗結果表明，在上述所述條件組合下，啤酒廢酵母細胞破壁率最高，抽提得到的核糖核酸含量最高。作為優選方案，以上所述的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，步驟(I)對于破壁、抽提形成的多組份懸浮抽提液，如何運用5’磷酸ニ酯酶對其中的RNA単獨降解，形成5’核苷酸，是本發明的關鍵之一，通過大量實驗篩選，確定科學合理的酶量，按每克単位RNA底物需5’ -磷酸ニ酯酶2500-5000活力単位計算、確定5’ -磷酸ニ脂酶量進行酶解。以確保酶作用的必需濃度，從而可專一地、高效地將RNA大分子內切降解成5’ -腺苷酸、5’ -尿苷酸、5’ -胞苷酸和5’ -鳥苷酸,取得了很好的技術效果。酶解過程中，本發明對酶解溫度和酶解時抽提液的pH最佳范圍進行了大量實驗 篩選，因為不同的酶解溫度和酶解PH值對核糖核酸的水解效率具有較大的影響，尤其是本方法所涉及的是多組份的混合體系，通過大量實驗優選得到最佳的酶解溫度和酶解PH范圍，可最大程度地提高酶解效率，使產品收率更高，產品的質量穩定有保證。有益效果本發明提供的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法與現有技術相比具有以下優點
I、本發明提供的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，通過大量實驗優選得到最佳的破壁、抽提、酶解エ藝條件，本發明エ藝將原料的處理、酵母的破壁、RNA的抽提和酶解RNA生成四種核苷酸都在ー罐內完成，不需酵母洗滌罐，不需RNA沉淀槽等，且不需冷凍降溫設備，不需離心和板框固液分離，不需脫色裝置，也不需層析分離裝置，生產成本和能耗大幅度降低，作為飼料添加劑可規模化地應用推廣，有良好的經濟效益和社會效益。2、本發明提供的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，選用紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量，根據抽提得到的RNA含量，按每克単位RNA底物需5’ -磷酸ニ酯酶2500-5000活力単位計算，確定并加入5’ -磷酸ニ酯酶的量，比現有技術能提高30%的酶解率，井能提高酶解速度。3、本發明可充分利用啤酒廢酵母資源，變廢為寶，整個生產周期縮短，可在四季常溫條件下生產，可克服現有技術只能在5-10°C的低溫下操作，且得到的核苷酸復合產品質量穩定，收率可高達90 98%。


圖I為四種核苷酸的標準色譜圖。圖2為本發明制備得到的飼料核苷酸的色譜圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進ー步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。實施例I
I、ー種用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，具體包括以下步驟(I)酵母破壁、RNA酶解將啤酒廢酵母泥8L (相當于折干酵母890克)加入到IOL反應罐，稱固體氫氧化鈉90克溶于少量水中，在攪拌下加入到酵母泥中，最后加水至9L，升溫到40°C條件下對啤酒廢酵母進行破壁和RNA抽提2小時，然后在抽提液內加入鹽酸，使抽提液的PH為6. 5，取樣通過以下紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量為4. 14毫克/毫升，根據抽提得到的RNA含量，按每克単位RNA底物需5’ -磷酸ニ酯酶2500-5000活力単位計算，確定并加入5’ -磷酸ニ酯酶酶液1460mL，然后調整酶解液pH值在5. 6-5. 8，溫度控制在65-70°C，進行酶解反應3小時；通過以下定磷方法，測得5’ -核苷酸含量為2. 5mg/ml吋，升溫到90°C，維持10分鐘，終止酶解反應；
(2)真空減壓濃縮、噴霧干燥將步驟(I)經5’-磷酸ニ酯酶酶解的料液從反應罐輸送到濃縮罐，采用循環水式真空泵，使真空度達O. 06-0. 07mpa,在真空減壓條件下升溫在效7(T75°C，將料液濃縮到5000mL，然后將濃縮液在噴霧干燥機上噴霧，調節進ロ溫度190-195°C，出ロ溫度90-95°C，共收獲飼料核苷酸粉劑850克，經高效液相色譜儀測定5’ -核苷酸含量為3. 24% ;粗蛋白含量為50% ;免疫多糖包括β葡聚糖和甘露聚糖總含量為20% ;為一種營養全面,核苷酸含量高的功能性飼料核苷酸。2、以上所述的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量操作方法為
取兩支離心管，分別加入2ml核糖核酸抽提溶液，甲管加2ml蒸餾水，こ管加2ml鑰酸銨-過氯酸試劑，搖勻，置冰箱或者冰浴中冷卻30min，3000rpm離心15分鐘，然后分別取上清液O. 4ml定容至Ij 100ml,在260nm下測O. D值。核糖核酸含量(微克/毫升
權利要求
1.用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)酵母破壁、RNA酶解將啤酒廢酵母泥輸送到反應罐，加入NaOH，在2(T45°C條件下對啤酒廢酵母進行破壁、抽提1-3小時，然后在抽提液內加入鹽酸，使抽提液的pH為6.(Γ6. 5，取樣通過紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量，根據抽提得到的RNA含量，按每克單位RNA底物計算需要的5’ -磷酸二酯酶量，加入5’ -磷酸二酯酶，隨后調整酶解液的pH值在5. 5-6. O和溫度在65 70°C，進行酶解反應；通過定磷方法，當測得5’ -核苷酸達到最高產量時，升溫到9(T95°C，維持1(Γ15分鐘，終止酶解反應； (2)真空減壓濃縮、噴霧干燥將步驟(I)經5’-磷酸二酯酶酶解的料液從反應罐輸送到濃縮罐，在真空減壓條件下升溫在7(T75°C，將料液濃縮到原體積2/3-1/2，然后噴霧干燥即得。
2.根據權利要求I所述的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，其特征在于，步驟(I) 加入NaOH使NaOH的濃度為O. 6 I. 2%。
3.根據權利要求I所述的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，其特征在于，步驟(I)啤酒廢酵母進行破壁處理時，啤酒廢酵母泥的折干酵母為反應罐溶液體系重量的8-10%。
4.根據權利要求I所述的用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，步驟(I)由破壁、抽提得到的RNA，按每克單位RNA底物需5’ -磷酸二酯酶2500-5000活力單位計算、確定5’ -磷酸二脂酶量進行酶解。
全文摘要
本發明公開了一種用啤酒廢酵母制備飼料核苷酸的方法，該方法通過破壁、抽提、酶解等優選工藝將啤酒廢酵母制備成5'-核苷酸，本發明選用紫外分光光度法測定抽提液中RNA的含量，根據抽提得到的RNA含量，按每克單位RNA底物需5'-磷酸二酯酶2500-5000活力單位計算，確定并加入5'-磷酸二酯酶的量，將RNA酶解為5'核苷酸。本發明具有生產周期短，投資少，成本低，產品收率高，質量穩定，變廢為寶，無污染物排放等優點，具有良好的經濟價值和社會價值。
文檔編號C12R1/865GK102851335SQ20121034860
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者薛宏基, 趙傳江, 鄒益東, 趙亮, 刁海霞 申請人:宜興市天石飼料有限公司