高核酸酵母提取物的制备方法和高核酸酵母提取物

摘要

通过在酵母细胞悬浮液加入酶从中制备酵母提取物的方法，酵母细胞悬浮液的pH值调节到中性或碱性水平(6.5到11.0)并被加热到一定的温度(70到95℃)。这样，可制备高核酸含量的酵母提取物。

说明书

技术领域

本发明涉及高核酸酵母提取物的制备方法和高核酸酵母提取物。

背景技术

酵母提取物，如肉提取物、蔬菜提取物、鱼提取物等等，作为天然调味料并有在化学调味料未发觉的复杂味觉特征包括风味、酸度、苦味和浓烈，近年来较多地被用作食品原料。已知的酵母提取物的味觉成分包括氨基酸、糖类和有机酸，但核酸含量对调味很重要。该核酸不仅用于可口的调味料，例如5’-次黄嘌呤核苷酸(IMP)和5’-鸟嘌呤核苷酸(GMP)，也用于药品的原料。

过去已经有一种增加酵母细胞中核酸含量的途径。例如，美国专利3,909,352描述了变异的假丝酵母和分离KCl敏感株以获得在固体部分(干的细胞)中包含≥12％的核糖核酸的酵母细胞。日本未审查专利申请HEI 11-196859也公开了分离源自假丝酵母的冷敏感变异以获得在固体部分中包含≥20％的核糖核酸的酵母细胞。

啤酒酿造中使用的啤酒酵母在啤酒生产后被洗涤，加热干燥的细胞被用于制备健康食品和酵母提取物，因为它的安全性已经被广泛认识了。可是，啤酒生产后回收的酵母细胞在固体部分只有约4-6％的核糖核酸含量，作为核糖核酸的商业提取的原材料它们被认为是不够的。

所以针对增加假丝酵母中核糖核酸含量的努力超过了针对酵母属菌株包括啤酒酵母。但是，针对使用酵母属酵母增加核糖核酸的方法的研究仍在进行，酵母属酵母被认为比假丝酵母更有用于食品产品和被广泛认为是安全的。例如，提出通过限制培养条件中的硫酸钾来增加啤酒酵母酿酒酵母细胞中的核糖核酸(日本未审查专利公开HEI 5-176757)。该方法产生有10％或更多的核糖核酸含量的细胞。

另一方面，已知从酵母细胞中获得有味觉高核酸酵母提取物的方法，如日本未审查专利公开SHO 62-201595中公开的方法，其中在加热酵母细胞悬浮液到80-100℃后获得酵母提取物。

发明概述

当使用前述方法获得细胞中高核酸含量，并不能很容易地有效地从酵母细胞中提取核酸，所以希望有制备高核酸酵母提取物的改进的方法。而且，即使使用日本未审查专利公开SHO 62-201595中开的方法，酵母提取物的味觉高核酸含量也不是一贯足够的。

本发明的一个目的是提供从酵母细胞有效制备高核酸含量的酵母提取物的方法，按照现有技术的这些情况已经实现。

为了实现上述目标，进行了辛勤的研究，本发明的发明者在以下发现的基础上完成了本发明，即通过加入酶的方法从酵母细胞悬浮液中获得酵母提取物，通过在热处理前调节酵母细胞悬浮液的pH到中性或碱性范围获得高核酸酵母提取物。

较特别的是，本发明的制备高核酸酵母提取物的方法包括：

调节酵母细胞悬浮液的pH到中性或碱性范围和随后热处理到指定的温度的步骤，和

通过加入酶的方法从酵母细胞悬浮液中获得酵母提取物的步骤。

本发明中制备高核酸酵母提取物的方法中酵母细胞提取物被热处理到指定的温度，优选再在相同的指定温度持续一段另加的时间(优选1-3小时)。执行这一步骤会产生有更多核酸含量的酵母提取物。

同样，本发明中制备高核酸酵母提取物的方法中热处理时的pH在6.5到11.0的范围较佳，热处理的指定温度在70-95℃范围较佳。在这些条件下酵母提取物的生产会产生有更多核酸含量的酵母提取物。

同样，本发明中制备高核酸酵母提取物的方法中使用的酵母可以是细胞核糖核酸含量为10wt％或更多的高核糖核酸酵母。该酵母与本发明的方法结合使用会产生有更多核酸含量的酵母提取物。

本发明的高核酸酵母提取物的特征是通过本发明的高核酸酵母提取物制备方法获得。由于酵母提取物包含大量高味觉核酸，所以不仅有利于作为食品原料来源，还很有利于作为药品的起始原料。

附图简述

图1的图表显示了酵母细胞悬浮液的热处理温度和处理时间与获得的酵母提取物的味觉核酸含量的关系。

图2的图表显示了酵母细胞悬浮液pH值与获得的酵母提取物的味觉核酸含量的关系。

实现本发明的最佳方式

本发明的较佳方式会被详细解释。

本发明中制备高核酸酵母提取物的方法的特征是通过加入酶的方法从酵母细胞悬浮液中制备酵母提取物，其中酵母细胞悬浮液pH在指定温度加热处理前被首先调节到碱性范围。

本发明使用的酵母细胞将首先被解释。

本发明的“酵母”没有特别限制，只要是可用于制备酵母提取物的种类，可以是提到的啤酒酵母如酿酒酵母，也可以是其他酵母株酵母、假丝酵母、毕赤酵母、汉逊酵母等等。该酵母可以是为制备酵母提取物而新鲜培养的，或是已经被用于酿造啤酒、低麦芽啤酒(happoshu)、清酒等等。

用于本发明的酵母不限于上述酵母，可以是事先处理以在酵母细胞制备增多的核酸含量的酵母。

例如，可以是有增多的核酸含量的酵母，该酵母的获得是通过把酵母细胞导入包含酵母活化成分(如用于酵母培养的培养基)并在指定的温度搅拌把它们进行有氧活化处理。用于制备麦芽酒精饮料如啤酒和happoshu的啤酒酵母适合用作起始原料。湿酵母浆也可以被过滤和清洗，随后用于制备高核糖核酸酵母。可选择的是，按照本发明的pH调节和热处理制备的干酵母可配制悬浮液。

本发明中制备高核酸酵母提取物的方法中通过加入酶制备酵母提取物，酵母细胞悬浮液的pH在热处理到指定的温度前被首先调节到中性或碱性范围。在热处理期间酵母细胞悬浮液的pH会在中性或碱性范围，但在6.5-11.0较佳，在7.0-11.0更佳。如果在酸性范围，酵母提取物的核酸含量不会增加。虽然超过11.0的pH也不会减少酵母提取物的核酸含量，但它会产生没有核酸含量明显增加的平稳状态，而在某些情况下产生的酵母提取物会显示颜色。

本发明中制备高核酸酵母提取物的方法中的热处理没有特别限制，只要是能产生灭活酶如核酸酶(特别是核糖核酸酶)、蛋白酶、磷酸酯合成酶等等出现在酵母细胞中的酶，但指定温度在70-95℃较佳，在75-90℃更佳。低于该范围的温度会不足以灭活酶和产生酵母提取物中较低的核酸含量，而高于该范围的温度会在酵母提取物产生不需要的效果，如烧焦臭味或显色。一旦酵母细胞悬浮液达到了上述的指定温度，可以从加热中移出，或保持不变或冷却，但是在同一个指定温度保持另加的一段时间(1-3小时较好)较佳。该处理会进一步增加核酸含量。但是，处理时间超过3小时会对产品产生不需要的效果，如烧焦臭味或显色。

本发明中通过加入酶获得酵母提取物的方法会被解释。用于获得酵母提取物的加入酶的方法可以用公众知晓的方法进行。例如，上述pH调节和热处理后，可在酵母细胞悬浮液中加入核酸酶和蛋白酶以分解核酸和蛋白质，随后脱氨酶处理。酶处理的酵母细胞悬浮液可用离心分离固体/液体，上清液进行酶灭活、浓缩、消毒、pH调节等等，通过制订的方法获得酵母提取物。可选择的是，按照上述的pH调节和热处理制备的干酵母可被悬浮在水中和使用的酶细胞悬浮液。酶处理的温度通常是40-70℃，pH通常在约5.0-7.5，反应时间通常在约2-20小时。

按照该方法从有相同核酸含量的酵母细胞中获得的高核酸酶提取物与其他提取物相比包含很高的核酸含量，该高核酸酶提取物可以通过加热和pH调节的很简单的处理有效获得。由于强味觉核酸的含量很高，所以才可能容易地获得酵母提取物，该酵母提取物不仅有利于作为食品原料来源，还很有利于作为药品和微生物生长的营养来源的起始原料。

实施例

本发明将通过实施例详细解释，应当理解实施例决不是对本发明的限制。(实施例1-3，参考例1-12和比较实施例1-2)

1.酵母提取物的准备

从啤酒工厂获得的酵母(酵母浆)被过滤和清洗。获得的酵母溶液(酵母细胞悬浮液)的pH是约5-6(pH 5.8)。按照下述条件处理后，通过喷雾干燥方法干燥以准备用于实验的13种不同的样本。

(1)在80-100℃加热10分钟

(单独的普通细胞酶灭活处理：比较实施例1)

(2)加热到60℃，随后快速冷冻(参考例1)

(3)加热到60℃，随后孵育1小时并快速冷冻(参考例2)

(4)加热到60℃，随后孵育2小时并快速冷冻(参考例3)

(5)加热到60℃，随后孵育3小时并快速冷冻(参考例4)

(6)加热到75℃，随后快速冷冻(参考例5)

(7)加热到75℃，随后孵育1小时并快速冷冻(参考例6)

(8)加热到75℃，随后孵育2小时并快速冷冻(参考例7)

(9)加热到75℃，随后孵育3小时并快速冷冻(参考例8)

(10)加热到90℃，随后快速冷冻(参考例9)

(11)加热到90℃，随后孵育1小时并快速冷冻(参考例10)

(12)加热到90℃，随后孵育2小时并快速冷冻(参考例11)

(13)加热到90℃，随后孵育3小时并快速冷冻(参考例12)

每个干燥酵母样品按照下列制定的方法处理，以获得酵母提取物。特别的是，60℃温水被加到40克干酵母原料达到400克。在确定酵母悬浮液的温度是60℃后，加入盐酸调节pH到5.3。在pH调节后，加入Amano核酸酶(Amano Pharmaceutical Co.，Ltd.)和木瓜蛋白酶(Amano Pharmaceutical Co.，Ltd.)各0.16克(相对干酵母为0.04％重量)，进行反应3小时。在反应完成后，通过离心进行固体/液体分离，上清液用高压灭菌器处理，在90℃30分钟进行酶灭活。在高压灭菌器处理后，用硅藻土进行过滤，调节pH到5.5，加入盐达到约14％的浓度。该溶液被浓缩和在121℃灭菌处理1分钟以获得酶提取物样本。

2.核酸含量的分析

分析准备的13个酵母提取物样品的核酸含量。本例中每个酶提取物的核酸含量代表味觉核酸含量，该味觉核酸含量是IMP(5’-次黄嘌呤核苷酸)和GMP(5’-鸟嘌呤核苷酸)的磷酸氢二钠盐的七水混合物的总和。图1显示了核酸含量分析的结果。

如图1所示，即使在加热时间从1到3小时变化，在60℃加热的酵母在酵母提取物的核酸含量上也没有明显变化，只与传统的单独酶灭活处理稍有不同(对比例1)。与单独酶灭活处理相比，在75℃加热的酵母显示出随着加热时间的增加有15-20％的增加。在90℃加热的酵母在加热时间1小时显示50％增加，加热时间2小时增加20％。在75-90℃进一步加热处理导致酵母提取物的味觉核酸含量的明显增加。

3.加热处理和pH之间的关系

为了确定上述加热处理中改变酶溶液(酶细胞悬浮液)的pH是否导致酵母提取物中味觉核酸的变化而进行实验。特别的是，按照上述相同的方法获得酵母提取物，除了pH 5.8的酶溶液(对比例2)的pH调节到6.63(实施例1)，8.50(实施例2)和10.73(实施例3)，随后分析味觉核酸含量。如图2和表1所示，在中性到碱性pH的范围中味觉核酸含量明显增加。温度条件和加热时间分别是90℃和1小时。

                              表1

比较实施例1  实施例1  实施例2  实施例3酵母提取物标签号    1    2    3    4pH调节前的pH                       5.80pH调节后的pH    5.80    6.63    8.50    10.73味觉核酸含量(％)(5’-I+G)    1.56    2.11    3.04    3.32

这样，证明了把酵母溶液的pH从最初的pH(pH 5.80)改变到中性(pH 6.63)使酵母提取物的核酸含量增加了约35-51％。进一步调节PH到碱性范围(pH 8.50)增加了约95％的核酸含量，增加到强碱性范围(pH 10.73)导致核酸含量增加约114％。

工业应用

如上所述，本发明的高核酸酵母提取物的制备方法是从酵母细胞有效制备高核酸含量的酵母提取物的方法。