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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。
找到35项技术成果数据。
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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。
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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。
找到35项技术成果数据。
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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。
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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。
找到35项技术成果数据。
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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。
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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。
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一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
一种二氧化锰纳米片模拟氧化物酶检测还原性生物分子的方法,氧化锰纳米片模拟氧化物酶能够催化氧化3,3',5,5'‑四甲基联苯胺TMB、2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐ABTS和邻苯二胺OPD等底物,使其分别由无色变成蓝色、绿色和橙色,同时,二氧化锰纳米片与谷胱甘肽、抗坏血酸等还原性生物分子能灵敏和选择性的发生氧化还原反应,进而改变TMB、ABTS和OPD等底物的氧化产物浓度,之后,可以通过比色分析法定量检测谷胱甘肽和抗坏血酸等还原性生物分子;该方法具有操作简单、灵敏度高、重现性好和选择性高等特点;其对谷胱甘肽的检测线性范围为1‑15μM,检出限为0.3μM;对抗坏血酸的检测线性范围3‑100μM,检出限为0.8μM,该方法也可用于各种多酚类化合物的检测。
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一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种提高半胱氨酸利用率生物合成谷胱甘肽的方法和一种胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒及其构建方法和应用。本发明提供的胱氨酸转运系统底物结合蛋白重组质粒包括胱氨酸转运系统底物结合蛋白基因fliY序列和一段合适的载体片段;这种方法的原理在于:通过在合适时间添加诱导剂使fliY表达而提高半胱氨酸利用率;最终发酵产物中谷胱甘肽的合成量显著高于原始菌株,提高了原料利用率,可为进一步研究生物法合成谷胱甘肽建立一个基础模型。除此之外,该方法及思路可以用于其他因原料利用率低限制产量提高的目的产物,为生产有价值的产品提供了新的思路。
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生物合成谷胱甘肽
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽(glutathione, GSH)是由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形的三肽化合物,为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物,具有重要生理功能,可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗,并是临床上大规模使用 的保肝类药物,还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品,市场前景广阔。国内的GSH 生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法,但发酵法到目前为止未能取得突破,因此没有成功产业化生产,目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制,通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株, 开发优化培养工艺,可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L,生产强度超过250mg/L/H, 达到国际先进水平。在实验室规模效果良好,小试工艺成熟,相关技术已申请中国专利,具有自主知识产权。 应用前景: 1999年,日本原料生产的注射用还原型GSH在国内上市。2002年,GSH国内市场销售额为8。02亿元;2003年全国市场销售额为13。55亿元;2004年国内销售额为15亿以上。目前国内制药企业的月需求量在3-4吨左右,据预测,GSH将取代辅酶Q10而成为全球销量最大的医药化工产品。国外主要生产厂家有Roche,Fluka,Sigma,和光纯药等企业,全世界产量在330吨左右。日本现已成为GSH的主要生产和供应商,由于产量有限而且GSH的应用范围及用量越来越大,GSH的市场价格一直居高不下,这给GSH的广泛应用带来了许多困难。实现GSH的国产化,可以改变我国GSH原料药依赖进口的局面,同时为GSH得到大规模应用奠定基础。
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一种谷胱甘肽美容酸奶及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明提供了一种谷胱甘肽美容酸奶,由生牛乳800~1500份,大豆200~800份,富硒酵母粉10~30份,谷胱甘肽5~10份,维生素C 4~20份,果葡糖浆20~60份制备而成,同时提供了其制备方法,本发明制备成的谷胱甘肽美容酸奶营养丰富,同时具有抗氧化和延缓衰老的功效。
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啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 本项目由甘肃省科技厅2013年立项,是甘肃省自然科学基金项目。项目名称为啤酒废酵母中谷胱甘肽分离纯化工艺的研究及功能分析。项目编号为:1308RJZA287。 2、研究目的和意义 谷胱甘肽,即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,英文名简称GSH。是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物。GSH分子中含有一个特异的γ肽键,由谷氨酸的γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基缩合而成,且半胱氨酸侧链集团上连有一个活泼巯基,是GSH许多重要生理功能的结构基础。谷胱甘肽是人体中的重要活性小肽,具有清除自由基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。 目前我国每年生产啤酒废酵母60万吨左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的活性蛋白,多糖和核酸类物质。酵母提取物作为增鲜剂和风味增强剂,保留了酵母所含的各种营养,包括蛋白质、氨基酸、肤类、葡聚糖、各种矿物质和丰富的维生素B等,还能掩盖苦味、异味。添加到食品中,不仅可使鲜味增加,而且能够获得更加温和丰满的口感。 而关于酵母活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。对于解决我国啤酒业环境污染,资源浪费和高附加值产品开发具有重要的意义。 3、主要论点和论据 紧密围绕研究内容工业废酵母破壁、谷胱甘肽分离纯化的工艺研究及优化;经过自溶破壁及酶法辅助处理后,采用热水浸提法提取谷胱甘肽,通过响应面法确定最佳的提取工艺。同时利用离子交换层析技术分离纯化高纯度谷胱甘肽,分析其中的影响因素,设计了相应的柱层析装置的分离参数。评价了谷胱甘肽的结构和活性,并建立了快速高效准确的检测谷胱甘肽生物学效应的方法。主要研究结果如下: (1)本项目以啤酒废酵母为原料,首先主要研究了酵母细胞破壁方法及及其最佳破壁条件。结果发现最佳提取作用条件为:温度48℃,pH值5.8,木瓜蛋白酶添加量为酵母泥的1%,作用时间26h。此时,蛋白质溶出率为41.72%,糖含量为17.92%。 (2)采用热水加热搅拌方法提取谷胱甘肽。在单因素试验研究的基础上,采用Central-Composit响应曲面法对影响酵母中谷胱甘肽提取的关键因素醋酸用量,加热时间,加热温度和料水比进行了优化探讨。结果表明:醋酸用量,温度,料水比对提取率影响显著。谷胱甘肽提取率的二次多项式回归方程可知,在醋酸用量5.06%,料水比1:20(m/v),加热时间6min,加热温度85.49℃,GSH的提取率最大预测值为0.367%。 (3)采用高压蒸汽提取废酵母中还原型谷胱甘肽,利用Box-Behnken的中心组合设计及响应面法(RSM)探讨了表压、提取时间、液料比和提取次数四因素的优化组合。通过建立二次回归模型,确定其最佳提取工艺条件为:表压1.1 MPa,提取时间15 min,液料比10:1,提取次数1次,在此条件下得率最大为4.63 mg/g。结果表明高压蒸汽提取技术是提高啤酒废酵母还原型谷胱甘肽得率的有效途径之一。 (4)大孔树脂D001分离纯化啤酒废酵母中GSH最佳条件为:以0.2 M磷酸盐缓冲液为洗脱液,洗脱流速为2.0 ml/min,进行洗脱。纯化后的谷胱甘肽为白色,回收率为75.85%。啤酒废酵母GSH表现出良好的抗氧化活性。GSH在0.3 mg/ml时羟自由基清除率达到76.2%;GSH浓度为0.6 mg/ml时,清除率最大为66.24%。 在课题经费的资助下共发表文章4篇,其中国内权威文章3篇,国际期刊文章1篇。达到了项目预期考核任务,建立酵母细胞的破壁技术及谷胱甘肽分离纯化的工艺研究和适合工业化生产的工艺路线。目前我国每年生产啤酒废酵母60~90万t左右,若将其直接排入环境,不仅是一种资源浪费,还会造成严重的环境污染。酵母本身就是一种有机物的综合,含有大量的营养物质,而关于其活性成分的提取技术相对匮乏,附加值较低。而谷胱甘肽作为酵母中的活性成分之一,附加值高。因此,本项目的完成为为啤酒废酵母深加工提取谷胱甘肽规模化生产提供参考依据。
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谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇-羟基喜树碱偶联物
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及谷胱甘肽敏感的两亲性聚乙二醇‑羟基喜树碱偶联物,结构为MPEG‑X‑COO‑HCPT或HCPT‑COO‑X‑PEG‑X‑COO‑HCPT,X是含有二硫键的连接基团,COO是链接桥X与HCPT以酯键相连。 同时涉及偶联物的合成、自聚性质及胶束大小的表征,及其在37℃磷酸缓冲溶液条件下羟基喜树碱的释放。 所合成的化合物针对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)、人白血病细胞(K562)、人结肠癌细胞(HT‑29)和人肝癌细胞(HepG2)分别进行了体外毒性测试和肿瘤细胞抑制活性的测试,结果显示这类化合物有着显著的抗肿瘤活性,而对正常细胞的毒性较小,在抗肿瘤药物开发应用方面具有广阔的前景。
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老年人血硒、谷胱甘肽过氧化物酶的水平及补硒效果观察
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该成果通过对老年人进行硒摄入量、全血硒、尿硒、发硒及红细胞谷胱甘肽过氧化物酶活力等指标测定,进行了补硒的效果观察,探索老年人硒生理需要量,提出老年人的硒需要量比一般成人高一倍即100微克/日,其作用是防癌、抗癌和延缓老年人慢性退行性疾病的发生,对保障老年人健康起了积极作用,为修订老年人膳食硒标准提供了科学依据。为寻找食物硒源对14种果仁类和9种食用菌进行了硒含量测定,可用以指导老年人或其他人员选购食物,并开发出富硒饼干等一系列富硒保健食品。
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胚芽米乳功能饮料关键技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷物胚芽在我国居民膳食主粮加工过程中被去除,造成了谷物胚芽 资源的浪费和膳食营养流逝。随着现代人们饮食精细化程度加剧,谷物 胚芽中丰富的营养物质,更符合现代人们对食品营养的需求。开发以谷 物胚芽为原料的胚芽米乳饮料,满足人们对营养健康饮料的广泛需求, 具有广阔的市场前景;增进谷物胚芽高附加值产品的开发,实现谷物胚 芽精深加工的提质增效,具有重要的社会效益。 项目利用优选富含谷胱甘肽的谷物胚芽配合高产谷胱甘肽面包酵母 的生物富集技术,实现富含内源性谷胱甘肽谷物饮料制备的技术创新; 通过谷胱甘肽稳态控制加工工艺,稳定谷物胚芽米乳饮料中还原性谷胱 甘肽含量≥80 mg/L。 通过富含谷胱甘肽谷物胚芽优选与原辅料科学复配的基础上,结合 生物发酵富集、低温气流微膨化、微细化粉碎、高压微射流粉碎均质、 乳化等技术,制备富含谷胱甘肽的胚芽米乳功能饮料,满足人们对营养 健康饮料的广泛需求。
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谷胱甘肽产业化项目
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
谷胱甘肽的另一主要生理作用是做为体内一种重要的抗氧化剂,它能够清除掉人体内的自由基,清洁和净化人体内环境污染,从而增进了人的身心健康。由于还原型谷胱甘肽本身易受某些物质氧化,所以它在体内能够保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基不被如自由基等有害物质氧化,从而让蛋白质和酶等分子发挥其生理功能。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义,而且还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常在发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。 另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。例如,许多酶的活性基团是巯基(—SH),维生素C能够维持—SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。 目前,人工已研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为辅助治疗的药物。市场需求量很大。
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发酵法生产谷胱甘肽的研究
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介:谷胱甘肽是一种抗氧化肽,具有清除自由基、解毒、抑制衰老、预防糖尿病和癌症、抑制艾滋病毒、提高人体免疫力等重要生理功能,在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的市场前景。因此GSH的工业化生产越来越受到关注。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法。其中发酵法是最具潜力的方法。国外发酵法谷胱甘肽的主产地在日本。国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有实现生产。本成果生产谷胱甘肽产品的的主要原料为淀粉质原料及油料加工过程中的下脚料饼粕等农副产品为原料,通过微生物发酵的方法生产谷胱甘肽。课题组通过原生质体融合技术得到的一株高产谷胱甘肽啤酒酵母Y14菌株,在100L发酵罐上实现了该菌株发酵生产谷胱甘肽过程的代谢调控使发酵液中的生物量达到19.16g/L,胞内谷胱甘肽的含量达到3.887g/100g细胞;采用膜分离、离子交换层析、亲和层析(金属离子螯合亲和层析和酶专一性吸附亲和层析),实现了还原型谷胱甘肽的分离纯化;在最佳分离纯化条件下,谷胱甘肽的平均回收率为76.46%。平均含量92.40%。已获得省科技厅、省教育厅多项鉴定成果。应用行业领域:医学、食品、化妆品等领域效益分析:中华人民共和国国家标准保健(功能)食品通用标准GB16740-1997中已将谷胱甘肽列为功效成分之一。据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。按照国内几个制药企业的需求,每月谷胱甘肽的需求量为3~4吨。采用发酵法生产谷胱甘肽,用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤生产成本约660元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤生产成本约4100元。目前市场上用作保健食品、化妆品的功能因子每公斤售价约1600元,用作医药的谷胱甘肽产品每公斤售价12000-15000元。因此,发酵法生产谷胱甘肽将具有广阔的市场前景及很大的经济效益。

