1、酵母提取物又稱酵母抽提物、酵母精，是將酵母細胞內蛋白質降解成氨基酸和多肽、核酸降解成核甘酸，然后將其與酵母的其他營養素例如B族維生素、谷胱甘肽、微量元素等一起從酵母細胞中抽提出來，再精制成溶解性高、酵母提取物，被譽為第三代味精。酵母抽提物中富含蛋白質、18中氨基酸、B族維生素、礦物質、核酸、有機酸和糖類，具有調味、強化營養、抗衰老、抗氧化 作用。酵母抽提物含有 Mailland反應的天然香料，是制備肉類香精的天然基料，其味道鮮美濃郁， 特別是具有肉香味，是兼營養、調味和保健三大功能為一體的優良食品調味料，日益受到國內外 消費者的歡迎，被廣泛應用于炸土豆片、寵物飼料、醫藥工業、果汁飲料及制品、健

2、康食品、調味料、方便食品、休閑食品、肉類食品等。其用量超過歐洲、日本調味料消耗的1/3,達10萬噸/年之巨，年產值8億美元，而且每年以2%的速度增長。其生產成本約為 3000元/t,目前國內售價 達到2萬余元/ to在活酵母細胞中，所有大分子均被半透膜包圍在細胞內，細胞壁則提供必要的機械支撐，維 持細胞的大小和形狀。要制備酵母提取物，必須使細胞壁破裂、細胞內生物大分子水解，水解后 的產物擴散到周圍的介質中。因此，提高酵母提取物中營養物質的核心技術是破碎細胞壁和降解 蛋白質。破碎細胞壁的方法有高壓水解法、堿水解法和酶水解法。其中以酶水解法最為有效和安 全。酶水解法利用復合酶進行水解，即用糖甘酶水

3、解酵母細胞壁的多糖物質，使細胞壁破碎；用 蛋白酶水解酵母蛋白質成肽或氨基酸；用核酸酶水解酵母RNA產生核甘酸。由于細胞壁破碎，細胞失去機械支撐，內容物釋放，從而提高酵母提取物中營養物質含量和收得率。實例107 酶法制備酵母提取物(1)工藝流程(2)主要步驟洗滌、分離、脫苦將壓濾獲得的啤酒酵母渣置于離心機中，進行連續離心洗滌，收集離心沉淀，用0.5%小蘇打處理，使酒花分解，以去除苦味及其他異味。再次離心，棄濾液并收集沉 淀。 自溶 用水將酵母沉淀分散成細胞濃度為10%15%的懸浮液，調節pH為59,控制溫度為4060C,充分激活酵母細胞內源自溶酶體系進行自溶，并加入適量的溶壁酶，與內源自溶酶 體

4、系共同作用。通過自溶，細胞內蛋白質等物質降解成小分子，并滲透到細胞外。也可以用專用破壁酶進行處理，具體做法是取定量脫苦酵母，用軟水分散成10% (質量分數)的酵母懸浮液，升溫至 4550C,加入CEREMIX破壁酶或YL-NI破壁酶等進行水解破壁，水解時約 為32h,水解pH值為5.06.5。CEREMIX破壁酶的活力為 20U/mL, YL-NL 的活力為600U/mL ,酶用44.56mg/g量均為20U/g酵母。通過破壁、離心、超濾、濃縮，獲得酵母提取物，其總氮收率達到 干酵母。經過酶破壁水解，溶液中氨基氮( AAN )、總氮(TN )和RNA含量分別見表1 17。表1一 17,破壁酶與

5、醉母破壁液中幾種內溶液含.的關系還可以將酵母細胞分散成此13%的懸浮液，升溫至 85 C,保待15min,然后依次加入 YL-15酶、RP-1酶、脫氨酶和蛋白酶進行水解破壁。YL-15酶用量為0.15%,作用溫度為50C, pH值為6.5,處理時間6h; RP-1酶用量為0.15%,作用溫度為70C,處理時間3h, pH值6.5;脫氨酶和蛋白酶的用 量分別為0.1 %和0.5%,作用溫度為50 C,作用時間均為5h o 精制、濃縮、干燥自溶完成后，將自溶液進行離心分離或壓濾分離，離心沉淀或濾渣用軟水再次提取2次，每為1.52h,溫度為5060C,軟水用量為沉淀質量的23倍。合并離心液或濾過液，

6、然后用截留分子量600010000的超濾膜進行超濾，收集濾過液進行真空濃縮，獲得酵母提取物濃縮液。超濾及真空濃縮條件均為與肽類物質深加工的相應工藝相同。也可以將濃縮液用鳥甘酸和肌甘酸調配后，進行噴霧干燥，獲得酵母提取物干燥粉。噴霧干燥條 件與肽類物質深加工的相應工藝相同。(3)主要指標褐色膏狀液體或粉末，肉香濃郁、鮮味強烈、醇厚；其中總氨基酸量 62.71%;必需氨基酸(mg/g 蛋白質)：組氨酸為 8.10,異亮氨酸21.6,亮氨酸30.5,賴氨酸35.9 ,蛋氨酸+胱氨酸5 2.8 ,苯丙 氨酸+酪氨酸32.4 ,蘇氨酸18.9,鳥喋吟核甘酸 0.75%,次黃喋吟核甘酸 0.36%。噴霧干

7、燥產 品為蛋黃色粉末，收得率為54%60%;水分 6%,氮含量6%,食鹽 10%,鳥甘酸和肌甘酸(以七水二鈉鹽計)20%,重金屬和微生物合格，氨基酸收得率為3.81%。將酵母提取物進行以下處理，可獲得雞肉風味的配方是：蛋白質水111.5g、酵母提取物44.4g、肌甘酸鈉0.7g、鳥甘酸鈉0.7g、D-木糖0.6g、維生素B1 3.3 g、水138.8g。配合好后調節pH值為5 5.5 ,于 120 c下保持 1.5h。實例108 酒精破壁工藝制備酵母提取物(1)工藝流程(2)主要步驟 收集菌體 也可以將新鮮廢啤酵母，用80100目的篩子過篩，然后加入約 2倍體積的水，添加酵母干重l%5%的Na

8、CI后用純堿調節pH至89。充分攪拌、離心分離并用水多次清洗，獲 得酵母泥。破壁 將酵母泥置于提取罐中，加入濃度為6% (體積分數)的無水精，向提取罐夾層通入蒸汽，攪拌均勻后升溫至4565C,保溫攪拌2048h,使其自溶。自溶完成后懸浮液升溫至90100 C,保溫30min滅酶。分離、濃縮將滅酶液進行離心處理，獲得離心上層清液。將清液于60 c減壓濃縮，獲得糊狀物。如再經干燥，則可得粉末狀酵母抽提物。(3)主要指標糊狀物固形物含量 >5a,粗蛋白含量>3供，粗灰分含量 >1%,氨基酸態氮含量 >1.%,食 鹽 R9.%。粉狀物蛋白質含量 R5%,碳水化合物 1%,灰分&

9、gt;25段,水分約為5%。酵母肉類香精是酵母氨基酸與還原糖反應生成的有特殊肉類香氣的食品調味料，香氣濃郁、 營養豐富，廣泛應用于方便食品及人造食品等領域。實例109酶法酵母肉類香精制備該法使用水解酶溶解酵母細胞壁，釋放出營養物，再加人糖在較高溫度下進行美拉德反應制 成。(1)工藝流程(2)主要步驟收集菌體 將廢酵母用清水反復洗滌，然后用酵母離心機進行離心分離，除去雜質。收集 沉淀，加入適量0.5%碳酸氫鈉，處理30min,除去啤酒花等異味、苦味物質。 自溶 向脫苦酵母中加入濃度為 5%的Nacl ,用NaOH調節pH值到88.5,料液升溫至55C, 先加入0.5% (g/ml)蛋白酶處理23

10、h,再加入1%(g/mL)的麥芽根核酸酶， 在攪拌下保溫處理 30h, 進行自溶。 酶解 向自溶酵母液中加入食用鹽酸，調節 pH值為67,然后加入風味蛋白酶，該酶用量 為1g/kg自溶物。水解溫附50C,水解時間3h,氨基酸收得率為21.5%。也可以用堿性蛋白酶進行 水 解，酶用量為0.10.2g/kg自溶物，水解溫度 50 C,水解17h,水解率3.06%。反應 向酵母水解液中加入少量單糖，例如木糖，然后升溫至103C,進行美拉德反應 2h后進行濃縮，獲得肉類香精。(3)主要指標粉狀產品為淡黃色流動粉末，有特殊肉類香氣；碳水化合物含量>2.5%,蛋白質含量 >5胱，灰分含量 R2

11、%,水分含量 3.(Ko實例110低鹽、低色肉類香精制備制備低鹽、低色肉類香精，可用于淺色食品深加工，例如膨化食品、水產品、冷凍食品等領(1)工藝流程(2)主要步驟 預處理 取50kg鮮酵母泥，用410 c的水調成20%濃度的漿液，加入小蘇打，使其濃度達 到0.5%,浸泡2h,脫苦。凍結 用酵母離心機進行離心過濾，離心過程中加入少量清水洗滌，直至酵母泥無苦味時 止。將該酵母泥置于一 25 C慢速凍結。 破壁 用蒸儲水將凍結的酵母泥解凍，配成15%濃度酵母浮液，添加5%食用酒精，用500W、40kHz超聲波發生器處理12h,然后再進行高壓均質，均質壓力為45MPa。 酶解 將均質液溫度調節至 5

12、060C,分別加入a-淀粉酶和糖化酶處理，處理時間為23h,已降解自溶出的多糖成還原糖，游離總還原糖含量為4.1%。 脫還原糖 將上述酶處理液升溫至 55C,加入0.5%1 %葡萄糖氧化酶(GOD)處理24h以 上，脫除還原糖。精制、濃縮用離心機在4500r/min轉速下離心脫還原糖液，收集上清液進行低溫真空濃縮。 真空濃縮的溫度為 60C,真度為一 0.08MPa,濃縮至可溶性固形物含量為30%60%時止。也可以將其干燥，獲得粉狀產品。(3)主要指標粉狀產品為淡黃色流動粉末，有特殊肉類香氣；碳水化合物含量>15.密，蛋白質含量 >71%,灰分含量R1%,水分含量約為4.4%。實例

13、111酵母-營養醬油制備在啤酒的生產過程中，每生產1000t啤酒，就會產生大約 11.5t的剩余酵母，其中60%左右是主發酵酵母，雜質少，營養豐富，可用來制備液態調味料酵母-營養醬油。一般每噸酵母泥可制2.53.5t醬油，其生產成本比傳統醬油降低一半。(1)工藝流程(2)主要步驟純化、收集菌體向酵母泥中加入無菌水進行反復洗滌、粗過濾，然后用酵母離心機進行離心分離。收集沉淀，加入其12倍的酒石酸溶液攪拌處理30min,酒石酸濃度為5%。再次進行離心分離，收集沉淀，保溫。 提取、降解向沉淀中加入12倍的氫氧化鈉溶液攪拌 3060min,氫氧化鈉溶液濃度為5%,然后用酵母離心機進行離心分離。收集澄清

14、液，用5%鹽酸調節pH值為6.57.0。升溫至5560 C,加入0.5%1.5%木瓜蛋白酶，在攪拌下保溫降解56h。 調配 將降解液冷卻至常溫，加入其體積15%16%的食鹽，適量谷氨酸鈉、鳥甘酸鈉及苯甲酸鈉，或加入植物水解蛋白、味精、肌甘酸、鳥甘酸、琥珀酸二鈉、氯化鈉風味劑，獲得風 味濃厚、鮮味強的調味料 營養醬油。 精制 將調配好的醬油通過板框壓濾機過濾，濾過液再通過截留分子量10000的超濾膜，無菌灌裝，獲得營養醬油產品。（3）主要指標褐色液體，有獨特香氣，氨基酸態氮含量胱。1,6-二磷酸果糖（FDP）、谷胱甘肽（GSH）、RNA及酵母蛋白均屬于生化制品，在生物工 程、醫藥衛生等行業中有廣

15、泛應用。現分別介紹如下。實例112 1 , 6 一二磷酸果糖（FDP）制備1 , 6 一二磷酸果糖（FDP）臨床廣泛用于急性心肌梗死、心肌缺血且有降低凝血和溶血作用， 藥用價值極高，市場售價很高。利用啤酒酵母內酶系生產1 ,6 -二磷酸果糖（FDP）可明顯降低制備成本，是一項有開發前景的新技術。（1）工藝流程（2）主要步驟分離菌體向壓濾獲得的廢棄啤酒酵母泥中加入其質量23倍的生理鹽水，于12c攪拌均勻，過80100目篩。靜置沉降后虹吸除去上層清液，再向沉淀中加入12 c生理鹽水重復洗滌兩次。離心，U集沉淀用pH值為7的緩沖液洗滌，再次離心分離，獲得濕酵母細胞菌體。 純化菌體 向獲得的濕酵母細胞

16、菌體中加入其質量10倍體積的、濃度為0.1 %陽離子活性劑4L,攪拌均勻后離心分離。收集沉淀，分散于510倍pH值為7的0.lmol/L磷酸鹽緩沖液中，于 24 c保持15min。再次離心分離，獲得純凈酵母菌體。發酵FDP將獲得的純凈酵母菌體接種于含葡萄糖和磷酸鹽的發酵培養基中進行培養，培 養溫度為30C,時間為4ho發酵完成后，培養液中 FDP濃度為75g/L,發酵過程中葡萄糖和磷酸鹽 的轉化率為41.1 %和91.7%。 精制 將發酵液進行精制、超濾、真空干燥、濃縮脫色重結晶，獲得 FDP白色粉末產品。（3）主要指標FDP含量9的，水分含量（包括結晶水）24%28%,重金屬及微生物指標合格

17、。實例ll3 酵母過氧化物歧化酶（SOD）制備過氧化物歧化酶(SOD)是廣泛存在于動物、植物和微生物中的金屬酶，是一種高附加值產 品。其主要功能是 幺清四抗”即清除體內多余的自由基，四抗”為抗腫瘤，抗疲勞，抗病及抗衰老。目前主要用于保健品、化妝品、牙膏及出口。例如添加SOD的化妝品具有明顯抗衰老、去褐斑等功效。(1)工藝流程見實例112。(2)主要步驟菌種復壯按制備FDP的方法復壯，獲得純凈廢啤酒酵母。提取 取定量純凈廢啤，W酵母，加入 100倍左右的異丙酮，常溫下浸泡 2h,脫除脂肪。然后 進行抽濾，收集菌體濾渣，加入 3倍體積pH值為7.0的磷酸鉀緩沖液攪拌 120min,獲得SOD粗提取

18、 液。該緩沖液磷酸鉀濃度為 50mmol/L。 除雜蛋白 用2mol/L鹽酸調節該SOD粗提取液的pH至5.0,接著在攪拌下加入 4c丙酮，直 至出現大量沉淀時止。冷來離心，離心機轉速為5000r/min ,溫度為4C,離心時間為1520min。收集離心上層清液，棄沉淀雜蛋白。分離SOD 將收集的離心上清液用 2mo1/L鹽酸調到4.0,在攪拌下加入4c丙酮，進行第二 次沉淀處理量白色沉淀析出時止。冷凍離心，離心機轉速為5000r/min,溫度為為4C,離心時間為1520min。收集沉淀，獲得純化 SOD。 干燥 將該沉淀置于透析袋中，用濃度為50mmo1/L、pH值為7.0的磷酸鉀緩沖液透析

19、 56h,然后進行冷凍干燥，獲得SOD凍干粉。(3)主要指標SOD凍干粉為白色粉末，其比活力為3048U/mg蛋白質。酵母細胞壁主要由甘露聚糖、葡聚糖和海藻多糖組成，它們均具有重要的應用價值。采用 適當的方法可分從酵母細胞壁中提取、分離上述成分制備出酵母多糖，在經過精制，可獲得用于 保健、醫藥、生化分離等的產品，有很高的經濟價值。實例104酵母甘露聚糖制備酵母甘露聚糖是酵母的一種主要多糖，存在于細胞壁外層，具有免疫活性和抑制腫瘤生長等 作用，用在動物飼料上，改善畜禽腸道健康狀況，從而改善其生產性能。止匕外，還可調整改善自 然免疫系統的防衛功能。(1)工藝流程(2)主要步驟 收獲菌體 按常規方法

20、將啤酒酵母培養至對數生長期，用離心機以 4000r/min離心20min。 收集沉淀，用pH值為7.2的0.02mol/L的檸檬酸緩沖液反復洗滌35次，以盡量除去培養基雜質。然后再用該溶液分散成懸浮液。 提取 將懸浮液進行高壓滅菌，滅菌壓力為0.14MPa,溫度125C,處理90min處理完成后置于冷水浴中冷卻至常溫。用離心機以4000r/min轉速離心20min。收集上層清液，置于冰箱中冷卻至4c后再加入3倍體積的4c甲醇，攪拌均勻后于同溫度下靜置過夜。次日，小心虹吸出上層清液。 下層的白色沉淀液用 3000r/min的轉速離心20min,棄上層清液，獲得白色沉淀。也可以用數倍100 c無水

21、口比咤和乙酸酊混合液無水口比咤：乙酸酊(體積比)=2:1處理酵母菌體24h,減壓濃縮獲得糖膏狀物。 除雜蛋白將沉淀置于干燥器中干燥。然后用澳代十六烷三甲鏤重復處理多次，去除提取物中的游離蛋白，直到蛋白含量恒定為止。將除雜蛋白的提取物用4c冷甲醇水溶液反復洗滌，同溫度下離心，除去殘余的陽離子表面活性劑。離心機轉速為3000r/min,時間20min。 分離 收集離心沉淀，用510倍體積、pH值為8.8的1%的硼酸溶液提取糖蛋白。3000r/min離心20min ,分別收集上層清液和下層沉淀。沉淀則用35倍體積2 %的乙酸溶液溶解，加入 3倍體積的乙醇，混合均勻后以3000r/min的轉速離心20

22、min,收集白色多糖沉淀，置于透析袋中對流水透析過夜，獲得酵母細胞壁多糖溶液。 干燥 將酵母細胞壁多糖溶液進行透析濃縮，脫水劑為分子量2萬的聚乙二醇，然后進行冷凍干燥或真空干燥，獲得酵母細胞壁多糖粉末或凍干粉。冷凍干燥條件為真空度2535Pa,溫度一55一 50C,干燥時間為 24ho(3)主要指標白色或淺色粉末，由a t-甘露聚糖組成，分子量為 220000,每分子多糖含100300個甘露糖 分子，產品多糖含量為 76.2%。實例105酵母b葡聚糖制備酵母細胞壁是生產酵母提取物后的副產物，一般為酵母的20%25%。酵母細胞壁主要由甘露聚糖和七聚糖以及少量磷脂、蛋白質、礦物質組成，分外中內三層

23、。外層是甘露聚糖，中層是 蛋白質磷脂，內層是葡聚糖。應用研究較多的是利用酵母細胞壁提取多糖。由于酵母菌株不同， 提取的方法亦不同，其所得多糖的化學成分也不同，其性能及用途也不同。自面包酵母細胞壁提取的b葡聚糖具有活化白細胞的功能，包括對巨噬細胞、 粒性白細胞、單3葡聚核細胞均有作用，能提高機體抵抗力，減少感染傳染病的危險。目前，從酵母細胞壁提取的 糖除了食品加工中作脂肪代用品，飼料中用于水產、牛、豬飼料的營養食物補充劑以外，已經擴 展到在醫藥上作為傷口修復劑及降膽固醇藥物，在化妝品工業作為護膚用品配料等。(1)工藝流程(2)主要步驟 提取 取定量酵母自溶殘渣，加入其質量2倍體積的2%(20g/

24、L) KOH溶液，在攪拌下升溫至100 C,保溫提取1.52.0h,溶解細胞壁上3的葡聚糖。也可以用3%NaOH于60 c處理3.5h,離心分離，下層沉物用 2% NaOH于90c處理2h ,再次離心分 離。收集、合并離心清液進行中和處理。 中和 將堿性提取液進行降溫處理，當其溫度低于50c加入20%的乙酸，中和 KOH ,使提取液的pH值降低至7.0時止。 分離 將中和液進行離心分離或板框壓濾分離，用少量軟水洗滌濾渣23次，收集、合并離心液或濾過液，加入其兩倍積的95%乙醇，于20c沉淀16ho干燥 虹吸上層清液，下層沉淀物離心分離。收集沉置于真空過濾器上進行真空洗滌。洗 滌劑為60%70%

25、乙醇溶直至沉淀物無乙酸味時止。最后進行真空干燥，干燥溫度為60C,真空度為一 0.1MPa,干燥時間為68h。(3 )主要指標酵母&葡聚糖為白色或淺褐色粉末，微甜，有脂肪似的口感；收得率50.8%,純度85%。干物質96%, NaCI 0.1%,蛋白質 5%,灰分 4%,總多糖87,葡聚糖83.8%。實例10酵母海藻糖制備海藻糖是兩分子葡萄糖以a-1, 1/ -糖甘鍵連接的非還原性雙糖，化學性質十分穩定，甜度為0.6 o海藻糖具有雙歧桿菌的增殖作用，在凍結、加熱、干燥或高滲透壓等的條件下，能穩定生物分子的結構，保持其活性。具體表現為對生物膜、蛋白質、DNA等的有效保護。作為一種天然生物

26、保護劑，海藻糖是制藥工業和生物技術領域中一種不可少的生物制劑，其生產方法為國際研究焦點。目前，制備海藻糖主要采用酵母提取法和酶法。酵母中海藻糖含量高達18%22%,是制備海藻糖的理想原料。迄今為止，酵母中直接提取仍是海藻糖的主要來源，其售價達3000日元/ kg。(1)工藝流程(2)主要步驟 提取 稱取定量的酵母，加入蒸儲水稀釋成7075g/L的分散液，加入其體積 23倍的50 % 乙醇，在攪拌下升溫至 80C,回流提取60min。分離 提取完成后，進行離心分離。離心機轉速為300Or/min ,離心1015min,收集上層清液進行濃縮處理。 濃縮 將收集的上層清液泵入濃縮器中，控制真空度為一

27、 0.1一 0.0 8MPa,溫度為8595 c進行真空濃縮。回收乙醇后獲得濃縮液，進行超濾處理。超濾將離心上層清液泵入超濾器，用截留分子量600010000的中空纖維超濾膜脫除蛋白，超濾壓力為0.10.3MPa。收集超濾透過液，進行脫鹽脫色處理。 脫鹽脫色 將超濾液升溫至40C,泵入同溫度的D72和D296R混合樹脂柱，控制流出液速度 為樹脂柱體積的13.5倍/h,進行保溫脫鹽脫色處理。若濃縮液有沉淀，則加少量蒸儲水稀釋溶 解。D72和D296R樹脂的比例為2: 1。洗脫 上柱完成后用40 c蒸播水進行洗脫，控制洗脫液流速為樹脂柱體積的13.5倍/h,收集最初流出的部分洗脫液，體積約為樹脂柱

28、體積的1.31.5倍，進行沉淀處理。脫色脫鹽后的離子交換樹脂，按常規方法再生后可再次使用。 濃縮結晶 將收集的洗脫液進行真空減壓濃縮，直至海藻糖濃度達到30%40% (體積分數)時止。向濃縮液中加入25倍體積的無水乙醇，保持溫度為3040 C,在緩慢攪拌下進行結晶，獲得海藻糖晶體。(3)主要指標海藻糖提取率為98.81%,產品為白色棱柱狀晶體，含兩分子結晶水，純度>98o(4)海藻糖檢測采用慈酮法。海藻糖還可以用酵母加工的下腳料提取，例如從制備酵母提取物的酵母渣中。中國科學院微生物研究所用活性干酵母生產的粉塵下腳料進行了投料300kg的試驗，酵母海藻糖提取率為84%,總收得率為73.5%。海藻糖純度達98%。啤酒酵母是一種單細胞微生物，細胞呈圓形或卵形， 細胞大小為(37) amx(5-10) am啤酒酵母含水量為75%85%,干物質為15%25%。啤酒酵母細胞壁主要成分為葡聚搪，細胞內含有豐富的蛋白質、核酸、維生素、碳水化合物、類脂物質、礦物質等多種營養成分，干燥酵母的主要營養成分見表 1 一 15。表115脂肪1 .