專利名稱：：啤酒酵母全酶法復合氨基酸的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及酶法制備含氮有機化合物的工藝，具體地說是一種利用酶破壁法提取酵母胞內物質制備氨基酸制品的方法。氨基酸是飲料、保健、醫(yī)藥、食品、化妝等行業(yè)廣泛使用的營養(yǎng)強化添加劑。目前，其主要原料來源有蠶蛹、明膠。制取方法有自溶法、酸堿水解法，滲透壓沖擊法等，這些方法能耗大，成本高，而且產(chǎn)品純度偏低，含量為20-40％。采用啤酒酵母為原料，用機械方法破壁，再用酶作為水解動力的實驗研究曾有過報導。《浙江工學院學報》93年第二期P20-26，但未見有實用性工藝方法的記載。一般單一的酶制劑很難把構成酵母堅韌細胞壁的β—葡聚糖苷碳鍵切斷，難以獲得酶解充分，得率高，質地純真的產(chǎn)物。本發(fā)明的目的在于提出一種工業(yè)實用的啤酒酵母酶法制備復合氨基酸的方法。即以啤酒酵母為原料的全酶法水解工藝。首先進行酵母滅活再對細胞作酶解破壁，然后進行蛋白質的酶解，工藝條件溫和，產(chǎn)物中氨基酸含量豐富，質地純，八種必需的氨基酸含量比較接近合理的配比結構要求。啤酒酵母全酶法復合氨基酸的方法，其工藝步驟依次為1)原料處理取新鮮酵母進行壓濾，再用清水漂洗達到要求的PH值，調酸度為6.0-7.0；2)調漿、滅活將酵母和水按1∶2比例調漿，加溫至60-62℃，滅活20-30分鐘；3)水解加入混合酶制劑，用量為酵母泥原料的1-2％，其中包括有蛋白酶，α-淀粉酶，β-葡聚糖酶，攪拌混合，四小時攪拌一次，在40-50℃溫度下進行水解，分解到分解物的分子量小于3000道爾頓為止；然后進行4)壓濾、濃縮將水解液在120目濾布下進行壓濾，濾液進入濃縮鍋減壓濃縮至固形物含量為20-30％，蒸汽壓力為1-2公斤/平方厘米，獲得含滋氣味的復合氨基酸原液。此原液也可以作為原液制品使用。5)噴粉按常規(guī)方法進行，將濃縮的復合氨基酸原液用噴霧干燥器噴粉干燥，得到淡黃色固體粉末狀制品。在多數(shù)情況下，為了消除水解物中所含的異味可在上述步驟4)之后增加一個脫色、除臭步驟，即在原液中加入100目的活性碳1-2％，攪拌均勻，在70-80℃溫度下處理3-5小時，然后用棉餅過濾機濾除活性碳，得到去除異味后的原液，再作噴粉加工。從啤酒酵母到氨基酸粉劑成品的全工藝流程為啤酒酵母-壓榨-洗滌-調漿-滅活-水解-壓濾-濃縮-脫色-過濾-噴粉-包裝-出廠。本發(fā)明方法制得的制品富含十八種氨基酸，蛋白質和氨態(tài)氮的利用率高，在擴大生產(chǎn)條件下也能達到對比文獻中的實驗水平。蛋白質收率≥80％，氨態(tài)氮收率≥50％。八種必需氨基酸基本符合聯(lián)合國組織提出的FAO/WHO模式要求。用全酶法水解能滿足對啤酒酵母實現(xiàn)充分破壁的要求。工藝條件的設定以控制水解短肽分子量的程度為準，對確定水解終點比較合適，切實可行，達到了工藝目的。因為水解時間過短，蛋白質分解不充分，聚合度高，影響得率和質量，也不便于噴粉干燥，水解時間過長，易引起雜菌污染，影響產(chǎn)品口感，還會使設備利用率降低。從質量、組份內容、生產(chǎn)成本方面比較，均優(yōu)于傳統(tǒng)的蠶蛹氨基酸的生產(chǎn)。此外，用活性碳除臭工藝可以實現(xiàn)對制品的脫色和除臭，達到品位方面進一步的要求和效果。表1列出了氨基酸粉劑一個樣品的氨基酸含量的測試結果。其中氨基酸含量比例高，品種也很豐富。表2列出從啤酒酵母制取的八種主要氨基酸含量組成模式比較。表1樣品的氨基酸含量測試數(shù)據(jù)<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="640">序號試驗項目計量單位樣品號檢驗結果1氨基酸態(tài)氮g/100g8.22氨基酸天門冬氨酸(ASP)mg/100g7390.36蘇氨酸(THR)mg/100g3621.90絲氨酸(SER)mg/100g2249.70谷氨酸(GLU)mg/100g7579.40脯氨酸(PRO)mg/100g未測甘氨酸(GLA)mg/100g5915.15丙氨酸(ALA)mg/100g6746.78胱氨酸(CYS)mg/100g950.49纈氨酸(VAL)mg/100g5178.90r-丁酸mg/100g197.40蛋氨酸(MET)mg/100g1599.60異亮氨酸(ILE)mg/100g3416.77亮氨酸(LEU)mg/100g4983.41酪氨酸(TYR)mg/100g5230.49丙氨酸(PHE)mg/100g8523.72組氨酸(HIS)mg/100g1593.47賴氨酸(LYS)mg/100g4624.00氨(NH3)--------------精氨酸(ARG)mg/100g2413.01色氨酸(TRY)mg/100g202.133氨基酸總量mg/100g72416.68</table></tables>表2啤酒酵母制品中必需氨基酸含量與標準比較</tables>實施例1將啤酒生產(chǎn)過程中的新鮮酵母、去雜，用配有100目濾布的板框壓濾機壓濾，取其500公斤酵母泥，壓濾中通以去離子水(或清水)漂洗約40分鐘，至PH值為6.5；酵母泥濾餅搗碎和以1噸去離子水混勻，泵入滅活鍋，加防腐劑1公斤尼泊金丁脂和75克氯化鋅，可保證工藝過程中的質量穩(wěn)定和起活化作用，攪勻，于60℃滅活25分鐘；在酵母料液中加6公斤混合酶制劑，其中包括蛋白酶(500-700u)，α-淀粉酶(5000-7000u)，β-葡聚糖酶(200u)，比例約2∶1∶2，在48±1℃溫度下，水解約48小時，檢測短肽分子量小于3000道爾頓；然后過濾濃縮得到約500公斤氨基酸原液，內含固形物為20-25％。原液可直接用于后期包裝制作為液劑。實施例2將如實施例1，制得的氨基酸原液，在其中加入6公斤100目的活性碳，拌勻，加溫到75℃保溫進行脫色去臭4小時；然后用棉餅過濾得到清液原液。原液可直接用于后期包裝制作為液劑，或加入賦形劑制成膏劑。實施例3如實施例1、2制得除臭后的原液，用50型噴霧干燥器進行噴粉干燥制得淡黃色固體粉末粉劑約50公斤。噴粉時進口風溫為230℃，出口風溫為90℃，粉劑制品可直接用于包裝或后期制作，制成不同劑型的制品。權利要求1.一種啤酒酵母全酶法復合氨基酸的方法，其中工藝步驟依次為1)原料處理取新鮮酵母壓濾后用清水漂洗達到要求的PH值，調酸度為6.0-7.0；2)調漿、滅活將酵母和水按1∶2比例調漿，加溫至60-62℃，滅活20-30分鐘；3)水解加入混合酶制劑，用量為酵母泥原料的1-2％，其中包括有蛋白酶，α-淀粉酶，β-葡聚糖酶，攪拌混合，四小時攪拌一次，在40-50℃溫度下進行水解，分解到分解物的分子量小于3000道爾頓為止；然后進行4)壓濾、濃縮將水解液在120目濾布下進行壓濾，濾液進入濃縮鍋減壓濃縮至固形物含量為20-30％，蒸汽壓力為1-2公斤/平方厘米，獲得含滋氣味的復合氨基酸原液；5)噴粉按常規(guī)方法進行，將濃縮的復合氨基酸原液用噴霧干燥器噴粉干燥，得到淡黃色固體粉末狀制品。2.如權利要求1所述的方法，其中步驟4)與5)之間還加有一個脫色、除臭步驟在濃縮原液中加入100目的活性碳1-2％，攪拌均勻，在70-80℃溫度下處理3-5小時，然后用棉餅過濾機濾除活性碳。3.如權利要求1所述的方法，其中步驟2)中還加有防腐劑尼泊金丁脂0.2-0.3％，和氯化鋅至150-180PPM。4.如權利要求1所述的方法，其中步驟3)中混合酶的最佳用量為蛋白酶(500-700u)α-淀粉酶(5000-7000u)β-葡聚糖酶(200u)＝2∶1∶2。全文摘要本發(fā)明為酶法從啤酒酵母中提取復合氨基酸的工業(yè)化實用方法。工藝步驟包括原料酵母降低酸度，調漿滅活、水解、壓濾、濃縮、脫色、過濾、噴粉加工。本方法工藝條件溫和，破壁充分，水解時間適中，簡潔實用，收率高。八種必需氨基酸的含量模式比較合理。它為解決氨基酸生產(chǎn)原料來源和制備技術方面提供了有效途徑。與傳統(tǒng)的蠶蛹生產(chǎn)氨基酸相比，具有質量好，組分全，成本低廉的優(yōu)點。文檔編號C12P13/04GK1162645SQ9610366公開日1997年10月22日申請日期1996年4月12日優(yōu)先權日1996年4月12日發(fā)明者范堯青,顧國賢,葉劍平,呂逸平,周素英,馬茂榮,王曉東,范凌云申請人:杭州市余杭酒廠