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一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法.pdf

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一种 黄酒 提取 谷胱甘肽 方法
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摘要
申?#33009;?#21033;号:

CN201910032252

申请日:

20190114

公开号:

CN109553655A

公开日:

20190402

当前法律状态:

实质审查的生效

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效
IPC分类号: C07K5/037;C07K1/30 主分类号: C07K5/037;C07K1/30
申请人: 武汉轻工大学
发明人: 伍金娥;李明;邢琛;董志文;雷媛媛;张挽挽;李漫;陈哲
地址: 430023 湖北省武汉市汉口常青花园学府南路68号
优先权:
专利代理机构: 11614 代理人: 高爽
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201910032252

授权公告号:

法律状态公告日:

20190426

法律状态类型:

实质审查的生效

摘要

本发明公开了一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其包括蛋白沉淀、第一清液制备、谷胱甘肽沉淀、第二清液制备、谷胱甘肽纯化、谷胱甘肽结晶6个步?#29723;?#26412;发明的有益效果在于:在黄酒中加入一定量的强酸,从而提高谷胱甘肽的收率,同?#24065;?#20351;发酵液中的蛋白?#26102;?#24615;沉淀,?#26723;?#20102;谷胱甘肽在铜盐沉淀过程中未知杂质的干扰。本发明的方法既增强?#21496;?#20307;破壁的效果提高收率,?#32440;档?#20102;铜盐沉淀过程中杂质的干扰提高纯?#21462;?#26412;发明从黄酒中提取的高浓?#21462;?#39640;纯度谷胱甘肽功能性成分,具有辅助?#31181;?#37202;精性肝损伤、药物性肾损伤、消除人体?#26434;?#22522;,提高人体免疫力及防?#35895;?#34880;具有重要意义。

权利要求书

1.一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)蛋白沉淀步骤:将富含谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟加入强酸后搅拌沉淀,使富含谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟充分溶解并沉淀蛋白得到第一匀浆; (2)第一清液制备步骤:将步骤(1)制得的所述第一匀浆用酸调节pH后离心过滤,得到第一清液; (3)谷胱甘肽沉淀步骤:向步骤(2)制得的第一清液中加入沉淀剂后搅拌?#20174;Γ?#20351;谷胱甘肽形成沉淀后离心,收集清洗沉淀; (4)第二清液制备步骤:收集步骤(3)制得的清洗沉淀并用纯化水悬起形成第二匀浆,在所述第二匀浆中加入硫化物,搅拌?#20174;Γ?#20351;谷胱甘肽重新游离至上清液中,得到第二清液; (5)谷胱甘肽纯化步骤:在步骤(4)中所述的第二清液中加入活性?#23458;?#33394;并离心过滤,得到第三清?#27721;?#20943;压浓缩,制得谷胱甘肽浓缩液; (6)谷胱甘肽结晶步骤:采用乙?#26082;?#28082;对步骤(5)制得的谷胱甘肽浓缩液进行结晶操作,得到谷胱甘肽晶体粗品后真空干燥得纯品。 2.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述的强酸包括2,4,6-三硝基苯甲酸、乙二酸、2,4,6-三硝基苯酚、甲磺酸、苯磺酸中的?#25105;?#19968;种或两种以上的混合。 3.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述的强酸的加入量?#36816;?#36848;第一匀浆的体积为基准,加入量的范围为0.1%~0.9%。 4.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述的搅拌沉淀为在500~1000rpm搅拌沉淀35~60min。 5.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述用于调节pH的酸包括硝酸,所述调节pH的范围为1.5~2.5;所述离心的速度范围为8000~10000rpm,时间范围为85~120min。 6.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述沉淀剂包括氧化亚铜、氯化亚铜、氧化铜、硫酸铜的?#25105;?#19968;种或两种以上的混合;所述沉淀剂加入比例,按物质的量计,范围为1:5~5:1;所述的搅拌?#20174;?#30340;速度范围为500~1000rpm,时间范围为60~120min;所述离心的速度范围为8000~10000rpm,时间范围为45~60min;所述收集清洗沉淀为收集沉淀用纯化水淋洗,洗?#20102;?#36848;第一清液中不再检出盐分。 7.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述硫化物包括硫化铁、硫化铜、硫化钙、硫化氢中?#25105;?#19968;种或两种以上的混合;所述的搅拌?#20174;?#20026;500~1000rpm搅拌?#20174;?0~120min。 8.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(5)中,所述加入活性?#23458;?#33394;为按照1~5%质量分数向所述第二清液中加入活性炭,500~1000rpm搅拌脱色30~45min;所述步骤(5)中,所述离心过滤的速度范围为5000~10000rpm,时间范围为35~60min,使用的过滤膜的孔径范围为0.05~0.22μM。 9.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(5)中,所述减压浓缩为-0.1MPa~0MPa压力下,在45~70℃下进行减压浓缩。 10.根据权利要求1所述的一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,其特征在于,所述步骤(6)中,所述乙?#26082;?#28082;为预热至45~70℃的60~85%的乙?#26082;?#28082;。

说明书


一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法
技术领域


本发明属于生物化工领域,具体涉及一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法。


背景技术


黄酒是以谷物为主要原料,利用麦曲、酒药中酵母菌等多种微生物的共同作用,经
过一段时间酿制而成的发酵酒。随着人民生活水平的提高和消费意识的转变,作为低?#21462;?#33829;
养、保健型的酿造酒,黄酒正适合?#33519;?#31038;会新的消费价值取向。黄酒里含有丰富的碳水化合
物、氨基酸、维生素、微量元素以及多种活性物质,不仅成为中国传统的保健养生佳品,而且
还被用作为中药服药的引子,被?#28216;?#30334;药之长”。黄酒中含有具有抗氧化功能的酚类物?#30465;?br>类黑精、谷胱甘肽及微量元素等物质,对功能性黄酒的研宄不仅丰富了黄酒的种类,还为开
发具有保健功能的产品提供了参考,具有深远的意义。


谷胱甘肽(简称GSH)是一种广泛分布于动、植物和微生物细胞中的一种具有重要
生理功能的活性三肽。GSH在动植物和微生物细胞中?#33519;?#25110;间接参与蛋白质和DNA的合成、
物质的运输、酶的活性、新陈代谢及细胞的保护等,研究表明,谷胱甘肽还具有?#31181;?#37202;精性
肝损伤、保护肝细胞膜、促进肝脏酶活性等作用。谷胱甘肽是一种胞内产物,主要的生产方
法有提取法、化学合成法、发酵法和酶法,发酵法生产谷胱甘肽的研究主要包括高产菌种选
育(或利用基因工程技术构建)、培养基组成的优化、发酵工艺条件的优化及控制?#21462;?#23558;黄酒
中丰富的谷胱甘肽成分提取出来,对实现我国谷胱甘肽大规模产业化,改变谷胱甘肽原料
依?#21040;?#21475;的?#38480;?#23616;面并推动我国医学工业、保健行业和食品工业的发展有着十?#31181;?#35201;的意
义,同?#26412;?#26377;良好的经济效益和社会效益,因?#25628;?#21457;一种从黄酒中提取谷胱甘肽的方法具
有重要意义。现有技术中,?#24418;从?#20174;黄酒中提取谷胱甘肽的先例。


发明内容


为了实现本发明目的,本发明提供从黄酒中提取谷胱甘肽的方法,使得所提取的
谷胱甘肽收率更高的同?#24065;?#26131;于操作和工业生产。


为了实现上述目的,本发明所采用的技术方?#29976;牽?#20174;黄酒中提取谷胱甘肽的方法,
包括如下步骤:


(1)蛋白沉淀步骤:将富含谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟加入强酸后搅拌沉淀,使富含
谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟充分溶解并沉淀蛋白得到第一匀浆;


(2)第一清液制备步骤:将步骤(1)制得的所述第一匀浆用酸调节pH后离心过滤,
得到第一清液;


(3)谷胱甘肽沉淀步骤:向步骤(2)制得的第一清液中加入沉淀剂后搅拌?#20174;Γ?#20351;
谷胱甘肽形成沉淀后离心,收集清洗沉淀;


(4)第二清液制备步骤:收集步骤(3)制得的清洗沉淀并用纯化水悬起形成第二匀
浆,在所述第二匀浆中加入硫化物,搅拌?#20174;Γ?#20351;谷胱甘肽重新游离至上清液中,得到第二
清液;


(5)谷胱甘肽纯化步骤:在步骤(4)中所述的第二清液中加入活性?#23458;?#33394;并离心过
滤,得到第三清?#27721;?#20943;压浓缩,制得谷胱甘肽浓缩液;


(6)谷胱甘肽结晶步骤:采用乙?#26082;?#28082;对步骤(5)制得的谷胱甘肽浓缩液进行结晶
操作,得到谷胱甘肽晶体粗品后真空干燥得纯品。


优选地,所述步骤(1)中所述的强酸包括2,4,6-三硝基苯甲酸、乙二酸、2,4,6-三
硝基苯酚、甲磺酸、苯磺酸中的?#25105;?#19968;种或两种以上的混合。


优选地,所述步骤(1)中所述的强酸的加入量?#36816;?#36848;第一匀浆的体积为基准,加入
量的范围为0.1%~0.9%。


优选地,所述步骤(1)中所述的搅拌沉淀为500~1000rpm搅拌沉淀35~60min。


优选地,所述步骤(2)中,所述用于调节pH的酸包括硝酸,所述调节pH的范围为1.5
~2.5;所述离心的速度范围为8000~10000rpm,时间范围为85~120min。


优选地,所述步骤(3)中,所述沉淀剂包括氧化亚铜、氯化亚铜、氧化铜、硫酸铜的
?#25105;?#19968;种或两种以上的混合;所述沉淀剂加入比例,按物质的量计,范围为1:5~5:1;所述
的搅拌?#20174;?#30340;速度范围为500~1000rpm,时间范围为60~120min;所述离心的速度范围为
8000~10000rpm,时间范围为45~60min;所述收集清洗沉淀为收集沉淀用纯化水淋洗,洗
?#20102;?#36848;第一清液中不再检出盐分。


优选地,所述步骤(4)中,所述硫化物包括硫化铁、硫化铜、硫化钙、硫化氢中?#25105;?br>一种或两种以上的混合;所述的搅拌?#20174;?#20026;500~1000rpm搅拌?#20174;?0~120min。


优选地,所述步骤(5)中,所述加入活性?#23458;?#33394;为按照1~5%质量分数向所述第二
清液中加入活性炭,500~1000rpm搅拌脱色30~45min;所述步骤(5)中,所述离心过滤的速
度范围为5000~10000rpm,时间范围为35~60min,使用的过滤膜的孔径范围为0.05~0.22
μM。


优选地,所述步骤(5)中,所述减压浓缩为-0.1MPa~0MPa压力下,在45~70℃下进
行减压浓缩。


优选地,所述步骤(6)中,所述乙?#26082;?#28082;为预热至45~70℃的60~85%的乙?#26082;?br>液。


本发明有益效果:


(1)在黄酒中加入一定量的强酸,从而提高谷胱甘肽的收率,同?#24065;?#20351;黄酒中的蛋
白?#26102;?#24615;沉淀,?#26723;?#20102;谷胱甘肽在铜盐沉淀过程中未知杂质的干扰。本发明的方法既增强
了黄酒中谷胱甘肽的提高收率,?#32440;档?#20102;铜盐沉淀过程中杂质的干扰提高纯?#21462;?br>

(2)本发明从黄酒中提取的高浓?#21462;?#39640;纯度谷胱甘肽功能性成分,具有辅助?#31181;?#37202;
精性肝损伤、药物性肾损伤、减轻有毒成分对人体的伤害,同时能消除人体?#26434;?#22522;,对提高
人体免疫力、抗衰老及防?#35895;?#34880;具有重要意义。


(3)本发明的提取方法提取时间短,30?#31181;?#24038;?#19968;?#37202;内的谷胱甘肽就会完全释放
在强酸溶液中,本方法提取效率高。


(4)本发明的提取工艺简单、经济、环保,符合循环经济发展的需要,具有良好的工
业应用前景。


本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。


具体实施方式


下面将更详细地描述本发明的优选实施方?#20581;?#34429;然以下描述了本发明的优选实施
方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。


实施例1


本实施例所采用的技术方?#29976;牽?#20174;黄酒中提取谷胱甘肽的方法,包括如下步骤:


(1)蛋白沉淀步骤:将富含谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟加入强酸后搅拌沉淀,使富含
谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟充分溶解并沉淀蛋白得到第一匀浆;


(2)第一清液制备步骤:将步骤(1)制得的所述第一匀浆用酸调节pH后离心过滤,
得到第一清液;


(3)谷胱甘肽沉淀步骤:向步骤(2)制得的第一清液中加入沉淀剂后搅拌?#20174;Γ?#20351;
谷胱甘肽形成沉淀后离心,收集清洗沉淀;


(4)第二清液制备步骤:收集步骤(33)制得的清洗沉淀并用纯化水悬起形成第二
匀浆,在所述第二匀浆中加入硫化物,搅拌?#20174;Γ?#20351;谷胱甘肽重新游离至上清液中,得到第
二清液;


(5)谷胱甘肽纯化步骤:在步骤(4)中所述的第二清液中加入活性?#23458;?#33394;并离心过
滤,得到第三清?#27721;?#20943;压浓缩,制得谷胱甘肽浓缩液;


(6)谷胱甘肽结晶步骤:采用乙?#26082;?#28082;对步骤(5)制得的谷胱甘肽浓缩液进行结晶
操作,得到谷胱甘肽晶体粗品后真空干燥得纯品。


所述步骤(1)中所述的强酸为2,4,6-三硝基苯甲酸。


所述步骤(1)中所述的强酸的加入量?#36816;?#36848;第一匀浆的体积为基准,加入量的范
围为0.1%。


所述步骤(1)中所述的搅拌沉淀为500rpm搅拌沉淀35min。


所述步骤(2)中,所述用于调节pH的酸包括硝酸,所述调节pH为1.5;所述离心的速
度范围为8000rpm,时间范围为85min。


所述步骤(3)中,所述沉淀剂为氧化亚铜;所述沉淀剂加入比例,按物质的量计,范
围为1:5;所述的搅拌?#20174;?#30340;速度范围为500rpm,时间范围为60min;所述离心的速度范围为
8000rpm,时间范围为45min;所述收集清洗沉淀为收集沉淀用纯化水淋洗,洗?#20102;?#36848;第一清
液中不再检出盐分。


所述步骤(4)中,所述硫化物包括硫化铁;所述的搅拌?#20174;?#20026;500rpm搅拌?#20174;?br>60min。


所述步骤(5)中,所述加入活性?#23458;?#33394;为按照1%质量分数向所述第二清液中加入
活性炭,500rpm搅拌脱色30min;所述步骤(5)中,所述离心过滤的速度范围为5000rpm,时间
范围为35min,使用的过滤膜的孔径范围为0.05μM。


所述步骤(5)中,所述减压浓缩为-0.1MPa压力下,在45℃下进行减压浓缩。


所述步骤(6)中,所述乙?#26082;?#28082;为预热至45℃的60%的乙?#26082;?#28082;。


所制得谷胱甘肽晶体的元素分析如下:理论值:C 39.08%、H 5.58%、O 31.24%;
测量值:C 39.12%、H 5.55%、O 31.26%。


实施例2


本实施例所采用的技术方?#29976;牽?#20174;黄酒中提取谷胱甘肽的方法,包括如下步骤:


(1)蛋白沉淀步骤:将富含谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟加入强酸后搅拌沉淀,使富含
谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟充分溶解并沉淀蛋白得到第一匀浆;


(2)第一清液制备步骤:将步骤(1)制得的所述第一匀浆用酸调节pH后离心过滤,
得到第一清液;


(3)谷胱甘肽沉淀步骤:向步骤(2)制得的第一清液中加入沉淀剂后搅拌?#20174;Γ?#20351;
谷胱甘肽形成沉淀后离心,收集清洗沉淀;


(4)第二清液制备步骤:收集步骤(3)制得的清洗沉淀并用纯化水悬起形成第二匀
浆,在所述第二匀浆中加入硫化物,搅拌?#20174;Γ?#20351;谷胱甘肽重新游离至上清液中,得到第二
清液;


(5)谷胱甘肽纯化步骤:在步骤(4)中所述的第二清液中加入活性?#23458;?#33394;并离心过
滤,得到第三清?#27721;?#20943;压浓缩,制得谷胱甘肽浓缩液;


(6)谷胱甘肽结晶步骤:采用乙?#26082;?#28082;对步骤(5)制得的谷胱甘肽浓缩液进行结晶
操作,得到谷胱甘肽晶体粗品后真空干燥得纯品。


优选地,所述步骤(1)中所述的强酸为乙二酸。


所述步骤(1)中所述的强酸的加入量?#36816;?#36848;第一匀浆的体积为基准,加入量的范
围为0.5%。


所述步骤(1)中所述的搅拌沉淀为800rpm搅拌沉淀45min。


所述步骤(2)中,所述用于调节pH的酸包括硝酸,所述调节pH的范围为2;所述离心
的速度范围为9000rpm,时间范围为90min。


所述步骤(3)中,所述沉淀剂为硫酸铜;所述沉淀剂加入比例,按物质的量计,范围
为2:1;所述的搅拌?#20174;?#30340;速度范围为800rpm,时间范围为80min;所述离心的速度范围为
9000rpm,时间范围为50min;所述收集清洗沉淀为收集沉淀用纯化水淋洗,洗?#20102;?#36848;第一清
液中不再检出盐分。


所述步骤(4)中,所述硫化物为硫化氢;所述的搅拌?#20174;?#20026;800rpm搅拌?#20174;?0min。


所述步骤(5)中,所述加入活性?#23458;?#33394;为按3%质量分数向所述第二清液中加入活
性炭,800rpm搅拌40min;所述步骤(5)中,所述离心过滤的速度范围为8000rpm,时间范围为
40min,使用的过滤膜的孔径范围为0.2μM。


所述步骤(5)中,所述减压浓缩为-0.05MPa压力下,在55℃下进行减压浓缩。


所述步骤(6)中,所述乙?#26082;?#28082;为预热至55℃的70%的乙?#26082;?#28082;。


所制得谷胱甘肽晶体的元素分析如下:理论值:C 39.08%、H 5.58%、O 31.24%;
测量值:C 39.07%、H 5.59%、O 31.29%。


实施例3


本实施例所采用的技术方?#29976;牽?#20174;黄酒中提取谷胱甘肽的方法,包括如下步骤:


(1)蛋白沉淀步骤:将富含谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟加入强酸后搅拌沉淀,使富含
谷胱甘肽的黄酒及黄酒糟充分溶解并沉淀蛋白得到第一匀浆;


(2)第一清液制备步骤:将步骤(1)制得的所述第一匀浆用酸调节pH后离心过滤,
得到第一清液;


(3)谷胱甘肽沉淀步骤:向步骤(2)制得的第一清液中加入沉淀剂后搅拌?#20174;Γ?#20351;
谷胱甘肽形成沉淀后离心,收集清洗沉淀;


(4)第二清液制备步骤:收集步骤(3)制得的清洗沉淀并用纯化水悬起形成第二匀
浆,在所述第二匀浆中加入硫化物,搅拌?#20174;Γ?#20351;谷胱甘肽重新游离至上清液中,得到第二
清液;


(5)谷胱甘肽纯化步骤:在步骤(4)中所述的第二清液中加入活性?#23458;?#33394;并离心过
滤,得到第三清?#27721;?#20943;压浓缩,制得谷胱甘肽浓缩液;


(6)谷胱甘肽结晶步骤:采用乙?#26082;?#28082;对步骤(5)制得的谷胱甘肽浓缩液进行结晶
操作,得到谷胱甘肽晶体粗品后真空干燥得纯品。


所述步骤(1)中所述的强酸为苯磺酸。


所述步骤(1)中所述的强酸的加入量?#36816;?#36848;第一匀浆的体积为基准,加入量的范
围为0.1%~0.9%。


所述步骤(1)中所述的搅拌沉淀为1000rpm搅拌沉淀60min。


所述步骤(2)中,所述用于调节pH的酸包括硝酸,所述调节pH为2.5;所述离心的速
度范围为10000rpm,时间范围为120min。


所述步骤(3)中,所述沉淀剂为氧化铜;所述沉淀剂加入比例,按物质的量计,范围
为5:1;所述的搅拌?#20174;?#30340;速度范围为1000rpm,时间范围为120min;所述离心的速度范围为
10000rpm,时间范围为60min;所述收集清洗沉淀为收集沉淀用纯化水淋洗,洗?#20102;?#36848;第一
清液中不再检出盐分。


所述步骤(4)中,所述硫化物为硫化氢;所述的搅拌?#20174;?#20026;1000rpm搅拌?#20174;?br>120min。


所述步骤(5)中,所述加入活性?#23458;?#33394;为按照5%质量分数向所述第二清液中加入
活性炭,1000rpm搅拌脱色45min;所述步骤(5)中,所述离心过滤的速度范围为10000rpm,时
间范围为60min,使用的过滤膜的孔径范围为0.22μM。


所述步骤(5)中,所述减压浓缩为0MPa压力下,在70℃下进行减压浓缩。


所述步骤(6)中,所述乙?#26082;?#28082;为预热至70℃的85%的乙?#26082;?#28082;。


所制得谷胱甘肽晶体的元素分析如下:理论值:C 39.08%、H 5.58%、O 31.24%;
测量值:C 39.07%、H 5.59%、O 31.25%。


以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也
不限于所披露的各实施例。在?#40644;?#31163;所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技
术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而?#20934;?#30340;。


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