发酵法是目前国内外使用较为普遍的生产方法,酵母则成为工业生产GSH最经济、便捷的来源,而啤酒酵母因其来源广、成本低的特点被大量研究、使用。近年来,国内外学者研究了多种从发酵液中提取GSH的方法,包括热水抽提法、溶剂萃取法、超声波抽提法、微波抽提法等。54011
热水抽提法[8]是较早应用于提取谷胱甘肽的一种方法:该方法提取时间较短,操作简单,生产成本低,因而在工业生产中广泛应用;溶剂萃取法与热水抽提法相似,杂质含量少,能耗低,但不同的溶剂会对提取率产生不同的影响,较为有效的是尼泊金丙酯作溶剂,其余溶剂提取率都相对较低;超声波抽提法是在超声波技术发展的基础上产生的:这种方法能够使酵母细胞充分破壁,将细胞中的GSH完全溶出,能够提高提取率,但也不可避免地带出蛋白质、核酸等杂质,纯度较低;微波处理技术同样是对酵母细胞的细胞壁进行破壁处理,时间短,提取纯度高,但其耗能多,生产成本高。上述几种提取方法的最佳操作条件及效果各不相同,比较结果如表1所示。
表1.各种提取方法的比较
提取方法 操作条件 提取率/% 优点 不足
热水抽提 83~100℃提10 ~15min 0.15~2.14 设备简单,成本低 提取率较低
甲酸 提取30min 0.11 -- 能耗大,论文网提取率低
2%硫酸 60℃提取1h 0.64 -- 能耗大,提取率低
40%乙醇 室温提取2h 0.10~1.8 纯度较高 提取率低
尼泊金丙酯 30℃,pH5~6提取3h 9.67 提取率高,仪器简单 溶剂较昂贵
超声波抽提 30℃提取20~40min 0.73~2.32 提取率较高 杂质较多,能耗大
微波提取 提取10min 2.00~2.51 提取率较高 设备贵,能耗大
由表中可知,尼泊金丙酯溶剂提取法、超声波抽提法和微波抽提法是提取率较高的方法,而其中尼泊金丙酯溶剂较昂贵,考虑到生产成本,虽然提取率高但并不适用于大面积的工业化生产;超声波抽提和微波抽提都是从细胞破壁角度进行研究的,且操作时间较短,是值得研究的提取方向。