谷胱甘肽的​生产方法

2022/8/5 15:18:00

谷胱甘肽是一种具有重要生理活性的三肽,即r-L-谷氨酰-L-半胱氨 酰-甘氨酸(glutathione,GSH)。半胱氨酸上的巯基为其活性基团,但巯基容易引起两个分子谷胱甘肽的偶联,谷胱甘肽有两种形式:还原型(GSH)和氧化型(GSSG),在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数,谷胱甘肽还原酶能催化两型间的互变。

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性质与作用

谷胱甘肽的相对分子量为307. 33,熔点189〜193°C,晶体呈无色透明长柱状,等电点为2. 83。它易溶于水, 可溶于稀醇、液氨,不溶于醇、醚和丙酮。它广泛分布于动物、植物和油料种子中。它在细胞中的功能之一就是抵御各种毒素和致癌剂。

有研究表明(孙洪刚,等.谷胱甘肽的代谢和应用.卫生职业教育.2004,10:1沈-127):谷胱甘肽在小肠中能被完全吸收,并且某些上皮 细胞能利用外源谷胱甘肽去毒,这说明膳食中的谷胱甘肽决定着人体中细胞免受损伤的程度。除作为抗毒剂外,谷胱甘肽还对一些巯基酶有激活作用,可作为保护酶和其它蛋白巯基的抗氧化剂,在生物氧化、氨基酸转运、保护血红蛋白等过程中起一定作用。另外,谷胱甘肽还具有抑制衰老、预防糖尿病、消除疲劳等作用。谷胱甘肽在强化食品风味的同时对人体有保健作用,它的应用前景明显优于其它类型的抗氧化剂和防腐剂。最近研究还发现谷胱甘 肽具有抑制艾滋病的作用。因此,研究谷胱甘肽对人类的健康和生活具有重要的意义。

生产方法

一种高纯度谷胱甘肽的生产方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

(1)发酵液离心:将发酵水平至少达到1650mg/L的谷胱甘肽发酵液下罐后离心,离心转速为3000〜5000rpm,时间为5〜lOmin,得到湿酵母细胞体;

(2)热水破壁:将1份湿酵母细胞体加入到6〜10份沸水的抽提罐中,进行搅拌,搅拌 速为300〜350rpm,当抽提液温度达到85〜95°C时,保温10〜15分钟后,停止抽提,将 抽提液倒出,将抽提液水浴冷却至室温;

(3)抽提液离心:将抽提液离心,离心转速为3000〜5000rpm,时间为5〜l0min,除去 酵母渣,得到含有GSH的抽提液;

(4)调节pH :在离心后的抽提液中加入酸,使料液体系处于pH 2. 5〜3. 5的酸性环境 中,可沉淀某些杂质,并使GSH处于稳定状态,防止氧化;

(5)微滤:利用0. 1〜1 μ m孔径的微滤设备对调节pH后的抽提液进行过滤,以除去悬 浮的小颗粒杂质,得到清亮透明的滤液;

(6)阳离子树脂分离:将微滤后的料液在酸性环境的磺酸基团阳离子树脂上进行吸 附,使GSH被吸附,然后用氯化钠或盐酸溶液解析,得到富含GSH的液体;

(7)吸附树脂分离:将经过阳离子交换树脂分离纯化后的富含GSH的液体在苯乙烯系 弱极性大孔吸附树脂上再次进行吸附,然后用纯水洗脱,得到纯度很高的GSH液体;

(8)减压浓缩:在-0. 07〜-0. 098Mpa的真空度与55〜65°C温度下减压浓缩GSH溶 液,使达到GSH含量在400mg/ml以上;

(9)结晶:在谷胱甘肽浓缩液中加入异丙醇或乙醇,使有机溶剂含量达到60%〜80%, 调PH值至2. 90〜3. 0,在0〜4°C环境进行结晶;

(10)洗晶:用体积百分比浓度为70%〜90%的丙酮溶液对结晶体进行洗涤;

(11)真空干燥:在-0. 07〜-0. 098Mpa的真空度下干燥,得到98%以上纯度的GSH。

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