啤酒酵母抽提物的最新提取技术

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啤酒酵母废菌体是生产啤酒的下脚料，其含有丰富的蛋白质，是获取天然氨基酸天然调味料牍的最佳资源。酵母蛋白质经降解后的产物是肌苷酸和鸟苷酸的复合物，可广泛应用于肉类、水产品、酱油等食品工业和制药行业，对改善产品风味、提高产品质量、降低生产成本等方面起到积极的作用。近几年，国内对这种抽提物的需求量很高，但主要依赖进口。其原因是酵母细胞壁坚硬，破碎技术未得到很好解决，酵母中营养风味物质的抽提率偏低，致使产品成本高。酵母细胞的传统破壁法有自溶法、酶解法，酸、碱分解法、高压均质机法等。尽管这些方法对酵母细胞壁的破碎都有一定的作用，但不十分理想。河北科技大学与石家庄珍极酿造公司的研究人员对啤酒酵母的回收利用方面进行了合作研究，在酵母壁的破碎技术方面取得了初步进展。
下面将啤酒酵母抽提物的最新提取技术作一介绍。
将啤酒厂排出的废弃酵母先用清水进行洗涤、过滤后移入带搅拌的保温容器中。在酵母泥中加水调至含干酵母10％～15％，用酸将混合物的pH调至4．5。在夹层中通入热水对容器进行保温，使混合物的温度保持在45℃～55℃，自溶24小时。自溶期间每隔1小时开动搅拌2～5分钟，搅拌有利于酶类和酵母内大分子物质充分接触，提高单位接触面底物的浓度，从而加快细胞内酶的反应速度。为了加速细胞的自溶，还可添加2％～3％的氯化钠，其对提高抽提物得率和上清液氨基氮含量有一定促进作用。自溶结束后，在自溶酵母液中加入0．20％复合酶，调整物料pH为7．0，在50℃条件下酶解24小时。酶解结束后，经纳米对撞机在150MP～200MP下进行破碎。其作用原理是：物料形成150MP以上的高压射流，经分流装置被分成两股，然后，两股高压射流体在一个腔体内发生对撞，产生瞬时高压使振荡片振荡，形成频率高达20000赫兹以上的超声波，酵母细胞在对撞和超声波的强大压力的共同作用下发生纳米级破碎。经纳米对撞机处理后，用显微镜检测，混合物料中大多数为空腔细胞和大量碎片，酵母细胞壁的破碎率可达97．9％，抽提物得率为91．8％。破碎液经进一步纯化、浓缩后可制得淡黄色的胶木抽提物制品。
采用上述方法制得的酵母抽提物，肌苷酸（I）含量为1．27g／100g，鸟苷酸（G）含量为1．498g／100g牞（I＋G）为2．76g／100g。与日本日研公司同类产品相比，指标分别提高294．4％、626．82％、413．96％。具体生产工艺如下：废弃啤酒酵母予处理→120目过筛分离→脱苦→调整母液浓度→加促进剂→自溶（温度50℃，pH5．2～6．0，时间24h）→酶解（pH7．0，50℃，24h）→纳米对撞机破碎（150MP～200MP，循环2～4次）→加麦芽根酶解酶（70℃，3～4h）→加热灭酶（95℃，10分钟）→离心分离→酵母上清液浓缩→酵母抽提物产品。以上所述啤酒酵母抽提物的提取技术，其关键点是将传统的自溶、酶解方法与先进的纳米破碎技术相结合，利用高压撞击作用破碎酵母细胞壁，从而使其内容物最大限度溶出，提高制品中氨基酸含量。