高效消泡劑分解法生產(chǎn)核酸類物質(zhì)

發(fā)布時(shí)間：2012-10-9 19:31

與動(dòng)植物相比，微生物含有豐富的RNA，據(jù)記載，細(xì)菌的RNA含量為0.3%-5.1%，酵母為2.7%-11%，霉菌為0.7%-2.8%。目前都以酵母與高效消泡劑為主。這是由于酵母含RNA高，DNA的量較少，細(xì)胞易收集，抽提RNA容易，提取RNA后的菌體蛋白有再利用的價(jià)值，可以在低廉的碳源（如糖蜜、亞硫酸紙漿廢液等）上生長(zhǎng)，另外，還可直接收集啤酒發(fā)酵的廢酵母作原料。現(xiàn)已用酵母與高效消泡劑的原料生產(chǎn)單核苷酸為例，說明分解法的大致過程。隨著使用高效消泡劑分解法核酸類物質(zhì)生產(chǎn)的需要，有關(guān)提高酵母體內(nèi)RNA含量的研究不斷有所報(bào)道，綜合起來有下列幾個(gè)方面，可供參考。
?、龠x擇最適的培養(yǎng)條件。
?、谑褂酶咝輨┓纸夥ǚ蛛x選育高產(chǎn)RNA的菌株。
?、蹜?yīng)在具有活性蛋白的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期進(jìn)行收獲。
?、茉诘?、磷含量高的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。
?、軨u2+，Zn2+，F(xiàn)e2+對(duì)產(chǎn)朊假絲酵母與高效消泡劑中增加RNA有效。
　⑥某些抗菌素如殺稻瘟素s、茴香霉素對(duì)假絲酵母和釀酒酵母有增加RNA的效果。
?、卟捎肳oldhof型或空氣提升式發(fā)酵罐對(duì)增加RNA有效。酵母培養(yǎng)后，用離心及高效消泡劑等方法收集菌體，然后抽提RNA。從酵母抽提RNA的方法很多，如使用食鹽水、堿、十二烷基磺酸鈉、二甲苯磺酸、苯酚等。工業(yè)上主要有三種方法，即稀堿法、低鹽低堿法和熱鹽法。稀堿法：用相當(dāng)于1% NaOH在16-20℃下攪拌抽提50 min中和，加熱9 0℃10 min，立即降至3-4℃沉淀2天。
　　低鹽低堿混合法：NaCl 3%-4%，NaOH 0.5%-0.15%，90 ℃保溫3h。酵母菌液濃度為10%。
　　熱食鹽水抽提是利用高濃度的鹽溶液與高效消泡劑改變酵母細(xì)胞壁的滲透性，加熱后使核酸自細(xì)胞內(nèi)釋出。核酸類的生產(chǎn)，始于食品助鮮劑的制造，當(dāng)肌苷酸(IMP)、鳥苷酸(GMP)、黃苷酸( XMP)的鈉鹽和谷氨酸鈉鹽共存時(shí)，對(duì)鮮味強(qiáng)度有顯著增加，具有相乘的效果。目前各國(guó)都在大力研制IMP和GMP，以便用于配制強(qiáng)力味精。AMP,ADP,ATP,ITP,GTP等鈉鹽與谷氨酸鈉之間也有協(xié)同作用。現(xiàn)已用發(fā)酵法或酶法及高效消泡劑分解法進(jìn)行研究或生產(chǎn)的有下列幾種：嘌呤核苷類有肌苷、鳥苷、腺苷、黃苷等。嘌呤核苷酸類有5'-肌苷酸(5'-AMP)、5'-鳥苷酸（5'-GMP）、5'-黃苷酸（5'-XMP）和5'-腺苷酸（5'-AMP）等。嘧啶核苷酸類物質(zhì)與高效消泡劑的研究，以乳清酸和乳清核苷為主。核酸衍生物類有環(huán)狀腺苷酸(cAMP)、腺三磷(ATP)、輔酶A、輔酶I(NAD)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、CDP一膽堿等。許多核酸衍生物是重要的醫(yī)藥品，如咖啡因黃嘌呤衍生物、核酸類維生素及輔酶核酸類抗腫瘤藥物，核酸還能誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素，還有相當(dāng)數(shù)量的核酸類抗生素。因此，核酸類物質(zhì)的用途日漸增多。核苷酸類物質(zhì)的使用高效消泡劑生產(chǎn)方法大致有以下幾種：
　?、倜富蚧瘜W(xué)法降解核酸：包括用微生物酶水解酵母RNA，內(nèi)酶降解內(nèi)源RNA，化學(xué)水解RNA為核苷酸和磷酸。
　?、诔樘岱ǎ杭闯樘峒?xì)胞內(nèi)核酸庫和游離的核苷酸。
　?、壑苯影l(fā)酵：包括發(fā)酵生產(chǎn)核苷，然后磷酸化，發(fā)酵生產(chǎn)5'-核苷酸，由堿基發(fā)酵合成5'-核苷酸。本文參考《發(fā)酵微生物學(xué)》一書。

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