高压均质破碎啤酒酵母细胞壁的研究

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用革兰氏染色剂进行染色，破壁 的 酵 母 呈 粉
红色， 而未破壁的酵母呈兰紫色， 分别计数， 并采用 相同的稀释度用血球记数板进行镜检记数，计算 破 壁率。破壁率的计算公式：
酵母含有较高的核酸， 在医药、 食品、 化妆品以 及农业等行业都有重要的用途。随着我国啤酒业 的 日益发展， 啤酒厂淘汰的废弃啤酒酵母泥不断增多。 综合利用废弃酵母泥提取核酸，不仅可以增加经 济 效益， 还能解决饲料酵母存在高核酸的问题。啤酒酵 必须经细胞破壁后 才 能 提 母中的 ,-. 是胞内物质， 取， 目前工业上常用的有 ,-. 的提取方法多有报道， 浓盐法、 氨法以及氢氧化钠破壁法， 但依然存在着一 些尚未解决的问题， 如 浓 盐 法 加 热 时 间 长 /012 ； 氨法 需用大量的化学试剂。针对上述问题， 本文研究了用 高压均质法破碎酵母细胞壁， 生产 ,-. 的一 些 工 艺 参数， 对啤酒行业综合利用啤酒废酵母， 产生良好的 经济效益和社会效益。
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工艺技术
高压均质 破 碎 啤酒酵母细胞壁的研究
济南 "#$%$$& !山东轻工业学院食工系， 孙海翔 尹卓容 马美范
摘
要 采用高压均质机破碎啤酒酵母细胞壁提取细胞质中 酵母浓度、 工作压力及循环次数对细胞破壁率有 ’() ， 压 力 为 +$,-. ， 循环 / 影响， 当 酵 母 干 物 质 浓 度 为 %#* ， 次， 酵母细胞破壁率达到 +$011*。 关键词 啤酒酵母 高压均质 细胞破壁 ’()
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食品工业科技
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中国商办工业， !<<< ， !!=%>： ’%
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研究 !; 药物生物技术， $... ， 2=!>： %"&%2
!美国公司推出豆乳新产品
面对年轻消费者喜欢 “ 一边走路一边手持饮料 饮用” 的习惯和市场需求的不断增大， 美国的一些营 养饮料公司，如海英杰兰斯梯尔财团公司（ ?5@6 向市场推出了添加全天然钙的非乳 :9A9BC@5A :8DEF ） 制饮品， 西 $..GA 容量装可供 ! 人饮用的大豆饮料“ 式豆乳” （ 。 该公司采用 J 字型包装的“ 利乐 H9BCBDI ） 式楔形无菌包装 （ （ 品 K9C85 H97L9 *B9FC@M ） $.." ” 名） 西式豆乳的货架期长， 将与对手公司竞争市场。
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不同循环次数对酵母破壁率的影响
!"#酵母浓度下不同循环次数的破壁率= 压力为 2.345>
循环次数 破壁率 =#>
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参考文献
! *67896 :; 酵 母 ()* 的 简 易 提 取 方 法 ; 应 用 微 生 物 ， !<0< ，
毛宁， 洪智勇， 黄谚谚 ; 利用啤酒酵母提取核酸工艺的研究 ; 黄 明 育;优 质 核 糖 核 酸 生 产 工 艺;应 用 微 生 物 ， !<<% ， $%=%>： 毛宁， 洪智勇， 黄谚谚 ; 利用啤酒酵母提取 ()* 的氨法工艺
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结论
根据实验，用高压均质法对啤酒酵母 细 胞 破 壁
的一些工艺参数如下： 在酵母破壁过程中， 高压均质 可破坏酵母细胞的结构，导致酵母细胞结构发生紊 乱， 消除了底物和酶的空间位阻， 从而加速酵母细胞 的自溶，有利于蛋白质 ()* 等大分子物质的降 解 ； 此外高压均质还可破坏大部分酵母细胞壁，有利于 生成的小分子物质及酵母细胞本身小分子的溶出。 图 $ 中可以看出， 在一定压力下， 一次均质基 从图 ! 、 本上只能使酵母悬浮液的一部分细胞破碎，若要使 更多的细胞破壁， 就要进行多次重复破碎。但均质次 数并不是越多越好， 因为如果细胞破壁率过高， 细胞 其它内含物也会释放出来， 后处理工艺有一定困难， 会影响产物收得率。在本实验条件下， 2.345 均质压 力， !"# 浓度的酵母均质 $&% 次较为适宜。
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食品工业科技
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工艺技术
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比较
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不同循环次数下破壁后上清液中 &’( 含量的
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材料与方法
材料与仪器
啤酒废酵母 由济南趵突泉啤 酒 厂 提 供 ， 经 板
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收稿日期： #))%*%)*#6 作者简介：孙海翔（ ， 女， 在读硕士研究生， 研究方向： 生物产 %1+23 ） 品的分离纯化技术。
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—— !—破壁率 /42 ； —— C—破壁前的细胞数 / 相同稀释倍数 2 ； —— CD—破壁后的细胞数 / 相同稀释倍数 2 ； —— E%—染色后呈紫色细胞数； —— E#—染色后呈粉红色细胞数。
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检 测 不 同 循 环 次 数 下 破 壁 后 上 清 液 中 ,-.
J 字 型 利 乐 无 菌 包 装 是 高 !%MG， 顶 部 宽 幅 为
底部宽幅为 "MG 的纸包装。西式豆乳饮料以 2;"MG， 该公司现在计划 大豆 !% 与大米 $ 的比例加工而成。 再开发 !" 种不同风味的新产品， 然后还将进一步开 发以豆乳与茶混制而成的基料的新产品“ 西式豆茶” （ 及豆乳与果汁的混配产品“ 西式豆乳 H9BCBDI NO5@ ） 果汁巴” （ 。 H9BCBDI PE@M9 Q58 ） （ 盛国华）
中图分类号： !"#$%&%’% 文献标识码： ( 文 章 编 号 ： %))#*)+)$ （ #))# &
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工艺流程 操作要点
啤 酒 废 酵 母!板 框 压 滤!洗 涤 过 筛!机
械破碎 ! 测定破壁率 称 取 +))? 经 压 榨 的 啤 酒 废 酵 母 / 含 水 分
框 压 滤 后 ， 酵 母 泥 含 水 量 为 3)4 5364 ； )&%0789 : ; 革兰氏染色剂。 -<=9 溶液， 高压均质机， 离心分离机， 酸度计， 紫外分光光 度计， 血球计数板。
!"#$%&’$ !"# $#%"&’ &( )*#+,-./ )*#0#*12 3#+2% 4#55 0+55 )3 "-/" 6*#227*# "&$&/#.-8+%-&. 0+2 -.9#2%-/+%#’:!"# *+%-& &( )*&,#. 4#552 ’#6#.’2 &. 3#+2% 4&.4#.%*+%-&.;0&*,-./ 6*#227*# +.’ *#4345# %-$#2:<. %"# #=6#*-$#.%;%"# &6%-$7$ 6#*4#.%+/# &( )*&,#. 4#552 -2 76 %& >?:@@A 7.’#* %"# (&55&0-./ 4&.’-%-&.2B%"# 4&.4#.%*+%-&. &( %"# ’*3 $+22 -. %"# 257**3;0&*,-./ 6*#227*# +.’ *#4345# %-$#2 0#*# CDA ;>?EF+ +.’ %"*## %-$#2 *#26#4%-9#53: ()* +,%-# )*#0-./ 3#+2%G"-/" 6*#227*# "&$&/#.-8+%-&.G )*#+,-./ &( %"# 4#55 0+55GHIJ
加 入 # 倍 体 积 0@ 的 水 ， 用 %)) 目 滤 网 过 滤 两 3642 ， 次， 离心分离后， 再用水洗一次， 离心分离。
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加 )&%0789 : ; -<=9 溶 液 ， 配 成 %)4 、 %64 、
混匀， 分别在 6) 、 #)4 的酵母稀溶液， $) 、 3)AB< 的压 力下均质破壁， 循环 # 、 +、 0 次。
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由表 $ 及图 $ 可见，循环次数对细胞 破 壁 率 有 较大影响， 均质次数越多， 细胞破壁率越高； 但均质 次数并不是越多越好， 因为如果细胞破壁率过高， 细 胞其它内含物也会释放出来，给后处理工艺带来困 难， 很可能会影响产物收得率， 而且温度、 压力越高， 对设备的磨损率越大， 动力消耗越高。
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