一種以扇貝為原料制備γ-氨基丁酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于水產(chǎn)品生物加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以扇貝為原料制備GABA的方法。將原料磨成勻漿并加入水，室溫放置自然發(fā)酵獲得原料液源液；將原料磨成勻漿烘干后加入水，而后再添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)冷卻后得固體分離培養(yǎng)基；將原料磨成勻漿后加入水，而后再添加葡萄糖得到培養(yǎng)液并調(diào)節(jié)pH值滅菌后得活化培養(yǎng)液；將原料磨成勻漿后加入水，而后再添加葡萄糖和谷氨酸鈉得到含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液；將所述原料液源液稀釋，稀釋后培養(yǎng)于所述固體分離培養(yǎng)基中30-35℃下培養(yǎng)36-48小時(shí)，培養(yǎng)后培養(yǎng)物于培養(yǎng)液中30-35℃下培養(yǎng)1-2天，所得培養(yǎng)液再按1-4％的比例接種于含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液中于35℃-40℃下發(fā)酵培養(yǎng)2-14天，即得到富含GABA的培養(yǎng)物。采用本發(fā)明的方法能減少扇貝加工廢棄物帶來(lái)的環(huán)境污染問題，實(shí)現(xiàn)海產(chǎn)品精加工的高值化利用。
【專利說(shuō)明】-種以扇貝為原料制備Y-氨基丁酸的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水產(chǎn)品生物加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以扇貝為原料制備GABA的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是扇貝養(yǎng)殖大國(guó)，資源極為豐富，從北到南的整個(gè)沿海地區(qū)都大量盛產(chǎn)。這些 扇貝不但營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美，而且還有很多保健功能，具有重要食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。隨 著扇貝養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，扇貝已出現(xiàn)供過于求和價(jià)格下跌的趨勢(shì)。隨著現(xiàn)代分離技術(shù)和 生物技術(shù)的發(fā)展使人們對(duì)扇貝綜合利用價(jià)值的重視程度不斷提高，對(duì)于扇貝的利用已不再 局限于海水養(yǎng)殖業(yè)，已經(jīng)從廣度和深度上不斷拓展，研究?jī)?nèi)容涉及生態(tài)、養(yǎng)殖、醫(yī)藥、毒理、 遺傳和分子生物學(xué)等諸多領(lǐng)域。扇貝含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成 分，每100g扇貝柱中含蛋白質(zhì)63. 7g、脂肪3g、醣類15g、|丐47mg、磷886mg和鐵2. 9mg。扇 貝下腳料中的性腺、裙邊等組織亦富含豐富蛋白質(zhì)，可作為蛋白源利用；扇貝群邊的酶解液 氨基酸組成齊全，其中必需氨基酸的含量達(dá)45. 74%。扇貝這些特性使其在食品開發(fā)、醫(yī)療 保健、疾病防治以及化工等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用和開發(fā)前景。對(duì)這些扇貝資源進(jìn)行高值化 開發(fā)利用，為人類提供理想的海洋食品及海洋藥物，并創(chuàng)造出宏觀的經(jīng)濟(jì)效益，將有助于推 動(dòng)我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。
[0003] Y -氨基丁酸（Y-Aminobutiric acid, GABA)是哺乳動(dòng)物、甲殼類動(dòng)物、昆蟲和 某些寄生蠕蟲神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。少數(shù)植物中含有這種非蛋白質(zhì)氨基酸。 Y -氨基丁酸也稱氨酪酸，是一種非蛋白質(zhì)組成成份的天然氨基酸，廣泛存在于自然界中， 是目前研究較為深入的一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，它參與多種代謝活動(dòng)，具有降血壓、調(diào) 節(jié)心律失常、改善睡眠、抗焦慮、改善脂質(zhì)代謝、防止動(dòng)脈硬化等功效，因此受到越來(lái)越多的 科學(xué)工作者的關(guān)注。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法，
[0007] 1)將原料磨成勻漿，勻漿中加入水，室溫放置一周，自然發(fā)酵獲得原料液源液；
[0008] 2)將原料磨成勻漿烘干后加入水，而后再添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)冷卻后得固體分離培養(yǎng) 基；
[0009] 3)將原料磨成勻漿后加入水，而后再添加葡萄糖得到培養(yǎng)液，調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH值 6. 5-7. 0,滅菌后得活化培養(yǎng)液；
[0010] 4)將原料磨成勻漿后加入水，而后再添加葡萄糖和谷氨酸鈉得到含谷氨酸鈉的培 養(yǎng)液；
[0011] 5)將所述原料液源液稀釋至106-107倍，稀釋后培養(yǎng)于所述固體分離培養(yǎng)基中 30-35°C下培養(yǎng)36-48小時(shí)，培養(yǎng)后培養(yǎng)物于培養(yǎng)液中30-35°C下培養(yǎng)1-2天，所得培養(yǎng)液再 按1-4%的比例接種于含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液中于35°C -40°C下發(fā)酵培養(yǎng)2-14天，即得到富 含GABA的培養(yǎng)物。
[0012] 所述步驟5)所得發(fā)酵所得培養(yǎng)液再經(jīng)活化培養(yǎng)液活化，活化后按1% -4%的比例 接種于pH值6. 0-7. 0并滅菌后的谷氨酸扇貝培養(yǎng)液中，35°C _40°C，發(fā)酵培養(yǎng)2-14天，即得 到富含GABA的培養(yǎng)物。其中，活化條件為30-37°C，培養(yǎng)1-2天。
[0013] 所述原料液源液為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中加水混勻后室溫靜置 4-7天，自然發(fā)酵，待用；其中，勻漿與水按質(zhì)量體積為1 :5-10的比例混合。
[0014] 所述固體分離培養(yǎng)基為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿,勻漿在100-110°C下 烘干，得原料干粉，原料干粉中加水混合，每升混合液中加入葡萄糖10-15g，無(wú)水醋酸鈉 l-2g，吐溫-800. 5-lml和瓊脂15-20g，而后調(diào)節(jié)pH值至6. 5-7. 0,滅菌后待用；其中，原料 干粉與水質(zhì)量體積為1 =40-60的比例混合。
[0015] 所述培養(yǎng)液為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中加水混勻，每升混合液中 加入葡萄糖5-10g，即為培養(yǎng)液；培養(yǎng)液pH值調(diào)節(jié)至6. 5-7. 0,滅菌后即為活化培養(yǎng)液；其 中勻漿與水按質(zhì)量體積為1 :5-10的比例混合。
[0016] 所述含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中加水混勻， 每升混合液中加入葡萄糖5-10g和谷氨酸鈉10-20g混合均勻后調(diào)節(jié)pH值至6. 0-7. 0,滅 菌，待用；其中，勻漿與水按質(zhì)量體積為1 :5-10的比例混合。
[0017] 所述原料為扇貝邊、扇貝內(nèi)臟、扇貝柱中的一種或幾種的混合。
[0018] 本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)
[0019] 1.本發(fā)明利用扇貝及其加工下腳料制備GABA，相較于目前普遍應(yīng)用的MRS培養(yǎng)基 和GYP培養(yǎng)液，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，極大簡(jiǎn)化了培養(yǎng)基、培養(yǎng)液的配制過程，更適合于工 業(yè)化生產(chǎn)。
[0020] 2.我國(guó)是扇貝養(yǎng)殖大國(guó)，在其加工過程中，大量的裙邊、內(nèi)臟等下腳料基本未被加 工利用。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了扇貝及其加工下腳料的高值利用，充分利用了我國(guó)豐富的貝類資源， 提高了水產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也減少了加工廢料隨意丟棄所帶來(lái)的環(huán)境污染問題。 具體實(shí)施例
[0021] 下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，并且本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局限于以下實(shí)施例。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] (1)原料液源為：0. 1kg新鮮扇貝肉用勻漿機(jī)研磨成勻楽，勻漿中添加其質(zhì)量10倍 體積清水（w/v)，制成扇貝-水混合液I?；旌弦篒室溫靜置4天，自然發(fā)酵，得原料液源 液。
[0024] (2)將原料液源液加去離子水，稀釋?duì)?倍，得稀釋液I。
[0025] (3)固體分離培養(yǎng)基：0. 2kg新鮮扇貝肉用勻漿機(jī)研磨成勻楽，在100°C烘箱中烘 干水分，得扇貝干肉粉。扇貝干肉粉中添加其質(zhì)量40倍體積清水（w/v)，得扇貝-水混合液 II。1L混合液II中加入葡萄糖10g，無(wú)水醋酸鈉 lg，吐溫-800. 5ml，瓊脂15g，配制成扇貝溶 液A，調(diào)節(jié)扇貝溶液A的pH值至6. 5,而后于120°C條件下滅菌15分鐘。取滅菌后20ml扇 貝溶液A，倒入50ml培養(yǎng)皿中，冷卻凝固后得固體分離培養(yǎng)基。
[0026] (4)活化培養(yǎng)液：0. 4kg新鮮扇貝肉用勻漿機(jī)研磨成勻楽，勻漿中添加其質(zhì)量10倍 體積清水（w/v)，制成扇貝-水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g，配制成扇貝溶液 B，調(diào)節(jié)扇貝溶液B的pH值至6. 5,而后于120°C條件下滅菌15分鐘。取滅菌后50ml扇貝 溶液B，倒入100ml錐形瓶中，冷卻后得活化培養(yǎng)液。
[0027] (5)含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液：0.4kg新鮮扇貝肉用勻漿機(jī)研磨成勻楽，勻漿中添加其 質(zhì)量10倍體積清水（w/v)，制成扇貝水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g，谷氨酸 鈉 l〇g，配制成扇貝溶液C，調(diào)節(jié)扇貝溶液C的pH值至6. 5。而后于120°C條件下滅菌15分 鐘。取滅菌后50ml扇貝溶液B，倒入100ml錐形瓶中，冷卻后得含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液。
[0028] (6)培養(yǎng)物的分離：將0. 1ml稀釋液I涂布于固體分離培養(yǎng)基上，33°C培養(yǎng)2天， 獲得不同培養(yǎng)物。
[0029] (7)活化培養(yǎng)：將上述所得不同培養(yǎng)物分別接種于50ml活化培養(yǎng)液中，33 °C培養(yǎng)1 天，得不同培養(yǎng)物的種子培養(yǎng)液。
[0030] (8)制備GABA :取不同培養(yǎng)物的種子培養(yǎng)液按1 % (v/v)比例分別接種于50ml 含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液中，35°C發(fā)酵培養(yǎng)3天，HPLC法（詳見：GABA含量檢測(cè)方法Q/ LJS0006S-2013)測(cè)定不同培養(yǎng)物發(fā)酵液中GABA含量，得到GABA產(chǎn)量為2. 21g/L不同培養(yǎng) 物。
[0031] 將上述所得發(fā)酵液擴(kuò)大化培養(yǎng),將上述獲得出培養(yǎng)物接種于活化培養(yǎng)液中，37°C 培養(yǎng)1天，按1% (v/v)的比例接種于含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液中，35°c發(fā)酵培養(yǎng)3天，得GABA 含量2. 21 g/L的扇貝發(fā)酵培養(yǎng)液。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] (1)原料液源為：0. 2kg扇貝內(nèi)臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中 添加其質(zhì)量8倍體積清水（w/v)，制成扇貝-水混合液I?；旌弦篒室溫靜置5天，自然發(fā) 酵，得原料液源液。
[0034] (2)將原料液源液加去離子水，稀釋?duì)?倍，得稀釋液I。
[0035] (3)固體分離培養(yǎng)基：0. 3kg扇貝內(nèi)臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機(jī)研磨成勻漿，在 ll〇°C烘箱中烘干水分，得扇貝干肉粉。扇貝干肉粉中添加其質(zhì)量50倍體積清水（w/v)，得 扇貝-水混合液II。1L混合液II中加入葡萄糖10g，無(wú)水醋酸鈉 lg，吐溫-801ml，瓊脂15g， 配制成扇貝溶液A，調(diào)節(jié)扇貝溶液A的pH值至6. 8,而后于120°C條件下滅菌20分鐘。取滅 菌后25ml扇貝溶液A，倒入50ml培養(yǎng)皿中，冷卻凝固后得固體分離培養(yǎng)基。
[0036] (4)活化培養(yǎng)液：0. 5kg扇貝內(nèi)臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中 添加其質(zhì)量8倍體積清水（w/v)，制成扇貝-水混合液III。1L混合液III中加入葡萄糖10g， 配制成扇貝溶液B，調(diào)節(jié)扇貝溶液B的pH值至6. 8,而后于120°C條件下滅菌20分鐘。取滅 菌后50ml扇貝溶液B，倒入100ml錐形瓶中，冷卻后得活化培養(yǎng)液。
[0037] (5)含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液：0. 5kg扇貝內(nèi)臟與扇貝裙邊混合物用勻漿機(jī)研磨成勻 漿，勻漿中添加其質(zhì)量8倍體積清水（w/v)，制成扇貝水混合液III。1L混合液III中加入葡萄 糖l〇g，谷氨酸鈉15g，配制成扇貝溶液C，調(diào)節(jié)扇貝溶液C的pH值至6. 8。而后于120-125°C 條件下滅菌20分鐘。取滅菌后50ml扇貝溶液C，倒入100ml錐形瓶中，冷卻后得含谷氨酸 鈉的培養(yǎng)液。
[0038] (6)培養(yǎng)物的分離：將0. 2ml稀釋液I涂布于固體分離培養(yǎng)基上，30°C培養(yǎng)2天，
【權(quán)利要求】
1. 一種以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法，其特征在于： 1) 將原料磨成勻漿，勻漿中加入水，室溫放置自然發(fā)酵獲得原料液源液； 2) 將原料磨成勻漿烘干后加入水，而后再添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)冷卻后得固體分離培養(yǎng)基； 3) 將原料磨成勻漿后加入水，而后再添加葡萄糖得到培養(yǎng)液，調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH值 6. 5-7. 0,滅菌后得活化培養(yǎng)液； 4) 將原料磨成勻漿后加入水，而后再添加葡萄糖和谷氨酸鈉得到含谷氨酸鈉的培養(yǎng) 液； 5) 將所述原料液源液稀釋至106-107倍，稀釋后培養(yǎng)于所述固體分離培養(yǎng)基中30-35°C 下培養(yǎng)36-48小時(shí)，培養(yǎng)后培養(yǎng)物于培養(yǎng)液中30-35 °C下培養(yǎng)1 -2天，所得培養(yǎng)液再按 1-4%的比例接種于含谷氨酸鈉的培養(yǎng)液中于35°C -40°C下發(fā)酵培養(yǎng)2-14天，即得到富含 氨基丁酸的培養(yǎng)物。
2. 按權(quán)利要求1所述的以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法，其特征在于：所述 步驟5)所得發(fā)酵所得培養(yǎng)液再經(jīng)活化培養(yǎng)液活化，活化后按1 % -4%的比例接種于pH 值6. 0-7. 0并滅菌后的谷氨酸扇貝培養(yǎng)液中，35°C -40°C，發(fā)酵培養(yǎng)2-14天，即得到富含 氨基丁酸的培養(yǎng)物。
3. 按權(quán)利要求1所述的以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法，其特征在于：所述原 料液源液為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中加水混勻后室溫靜置4-7天，自然發(fā) 酵，待用；其中，勻漿與水按質(zhì)量體積為1 :5-10的比例混合。
4. 按權(quán)利要求1所述的以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法，其特征在于：所 述固體分離培養(yǎng)基為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿在100-1KTC下烘干，得原 料干粉，原料干粉中加水混合，每升混合液中加入葡萄糖l〇_15g，無(wú)水醋酸鈉 l_2g，吐 溫-800. 5-lml和瓊脂15-20g，而后調(diào)節(jié)pH值至6. 5-7. 0,滅菌后待用；其中，原料干粉與水 質(zhì)量體積為1 :40-60的比例混合。
5. 按權(quán)利要求1所述的以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法，其特征在于：所述 培養(yǎng)液為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中加水混勻，每升混合液中加入葡萄糖 5-l〇g，即為培養(yǎng)液；培養(yǎng)液pH值調(diào)節(jié)至6. 5-7. 0,滅菌后即為活化培養(yǎng)液；其中勻漿與水按 質(zhì)量體積為1 :5-10的比例混合。
6. 按權(quán)利要求1所述的以扇貝為原料制備氨基丁酸的方法，其特征在于：所述含 谷氨酸鈉的培養(yǎng)液為將原料扇貝用勻漿機(jī)研磨成勻漿，勻漿中加水混勻，每升混合液中加 入葡萄糖5-10g和谷氨酸鈉 10-20g混合均勻后調(diào)節(jié)pH值至6. 0-7. 0,滅菌，待用；其中勻 漿與水按質(zhì)量體積為1 :5-10的比例混合。
7. 按權(quán)利要求1、3、4、5或6所述的以扇貝為原料制備γ-氨基丁酸的方法，其特征在 于：所述原料為扇貝邊、扇貝內(nèi)臟、扇貝柱中的一種或幾種的混合。
【文檔編號(hào)】C12P13/00GK104059946SQ201410245004
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】李鵬程, 楊皓月, 邢榮娥, 胡林峰, 劉松, 于華華, 秦玉坤, 李克成, 陳曉琳, 李榮鋒 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院海洋研究所