摘 要

本文研究的目的是采用发酵法从土壤中筛选产谷胱甘肽酿酒酵母的菌株。

本次实验通过对5株土壤中的杂菌进行分离纯化，筛选出纯品酵母菌Y1、Y2和Y4。对所得到的酵母菌进行处理，即WL培养基培育24小时，得到酿酒酵母Y2、Y4。再通过DTNB法检测谷胱甘肽，从而筛选得到产谷胱甘肽的菌株Y4。

得到酿酒酵母之后，采用β-NADH法测定其酿酒活力，得到乙醇脱氢酶的比酶活。

本实验中所得到的酵母菌株（Y1、Y2和Y4）呈乳白色，酿酒酵母（Y2、Y4）在WL培养基下显绿色，产谷胱甘肽菌株（Y4）在DTNB显色剂下显黄色。

关键词：酿酒酵母；谷胱甘肽；发酵；分离纯化；培育

Abstract

The purpose of this study is to use the fermentation method to screen the strains of glutathione-producing Saccharomyces cerevisiae from the soil.

In this experiment, the pure yeasts Y1, Y2 and Y4 were screened by isolating and purifying the bacteria in the soil. The resulting yeast was treated, i.e., the WL medium was incubated for 24 hours to obtain Saccharomyces cerevisiae Y2, Y4. And then glutathione was detected by DTNB method, and the strain Y4 producing glutathione was screened.

After the Saccharomyces cerevisiae was obtained, the vitamins activity was determined by β-NADH method, and the activity of ethanol dehydrogenase was obtained.

The yeast strains obtained in this experiment were milky white, Saccharomyces cerevisiae was green under WL medium, and glutathione was produced in yellow under DTNB color reagent.

Keywords: Saccharomyces cerevisiae；Glutathione；Fermentation；Purification； Culture

目录

第1章 绪论 1

1.1 谷胱甘肽的性质 1

1.2 谷胱甘肽的功能及应用 1

1.3 谷胱甘肽的国内外研究现状 3

1.4 谷胱甘肽的生物合成 4

1.5 谷胱甘肽的代谢 4

1.6谷胱甘肽的生产 5

1.7 GSH检测方法的确定 6

1.8 酿酒酵母的简介 7

1.9 酿酒酵母的应用 7

1.10 培养基及发酵工艺控制 8

第2章 酿酒酵母菌株的选育 9

2.1 材料与方法 9

2.2 方法 10

2.3 酿酒酵母产谷胱甘肽菌株的选育 11

第3章 酿酒酵母酿酒活力测定 12

3.1 酿酒酵母酿酒活力测定 12

第4章 结果与讨论 14

4.1 酵母菌的筛选 14

4.2 标准蛋白溶液浓度曲线 15

4.3 比酶活的测定 16

第5章 前景与展望 17

5.1 国产谷胱甘肽逐步占领市场 17

5.2 用药领域的不断扩张 17

5.3 食品领域的绿色食品 17

5.4 展望 18

参考文献 19

致谢 20

第1章 绪论

谷胱甘肽，英文全称Glutathione，缩写为GSH，分子式为C₁₀H₁₇N₃O₆S，是一种含γ-肽键的生物活性三肽，活性核心是其游离的巯基。在生物体内分为两类，即氧化型谷胱甘肽（G-S-S-G）和还原型谷胱甘肽（G-SH）。在生物体内，正常情况下以还原型谷胱甘肽居多，谷胱甘肽还原酶可以催化谷胱甘肽在两型之间转化。

1.1 谷胱甘肽的性质

谷胱甘肽存在于动植物体内，分布极广，对生物的生命活动有着至关重要的作用。谷胱甘肽易溶于水，在水中的溶解度为50mg/mL，密度为1.441g/㎝³，熔点为182-192℃，沸点为410.1℃。其晶体呈无色透明修长柱状。它能够在水、液态氮、甲基甲酰胺和稀醇中溶解，而对醚、醇和丙酮则没有亲和性，几乎不能相溶。它的基本构造是多肽，由谷氨酸、甘氨酸及半胱氨酸组成。谷胱甘肽能够激活或赋活多种酶，参与免疫反应、新陈代谢等。

在自然界的动物体内，你都能够找到谷胱甘肽。在一般情况下，谷胱甘肽以还原形态存在，是细胞中非蛋白质巯基化合物的重要组成部分。在许多生命活动中，如基因表达的调控、酶活性以及代谢调节、保护细胞、免疫功能调节等方面，谷胱甘肽都有着直接或者间接的影响。谷胱甘肽由于其抗氧化的特性，成为了机体内不可或缺的还原剂之一，其主要作用表现在：保护红细胞的膜蛋白和酶蛋白，使其不受损伤，并促进其正常代谢。

1.2 谷胱甘肽的功能及应用

几乎人体的所有细胞中都存在着谷胱甘肽，在代谢和免疫等过程中起着相当重要的作用。

1.2.1 解毒作用：

细数人体器官中含谷胱甘肽最多的部位，非肝脏莫属，同时它也是对异种物资最为敏感的器官，是人体解毒的主要场所。对于进入人体内的重金属，谷胱甘肽上的活性巯基与之结合，并顺势排出；对于能够诱导癌变的物质，谷胱甘肽与之结合，能够抑制其毒性；外来的毒素没有进入细胞便于谷胱甘肽结合，在胞外分解，经尿液或胆汁排出体外。体内谷胱甘肽浓度降低，会引起酒精性肝炎和病毒性肝炎等炎症，因此提升谷胱甘肽含量会使肝功能复原，能够更好的保护肝脏。

1.2.2 消除自由基：

在人体，体细胞内的电子缺失是造成大部分疾病的原因，而自由基便是导致体细胞缺乏电子的罪魁祸首，它在人体大肆抢夺电子，诱导细胞各蛋白的畸变，从而产生各种疾病。多余的自由基产生依赖于机体的新陈代谢，释放过多的自由基与生物膜上的的蛋白结合，诱导其畸变，破坏生物膜，侵入体细胞，加速机体老化，同时引起并发症。谷胱甘肽中的活性巯基-SH，活跃性极强，容易与自由基结合，脱去氢，从而消除自由基，保证细胞膜的完整，使人体代谢正常进行。

1.2.3 抗衰老：

人体苍老的最直观表现莫过于容貌的老化，在外表现为皮肤不在紧绷，褶皱过多，色斑增加，其内部表现为细胞加速凋亡和增殖能力变弱、色素堆积。而谷胱甘肽而言，一方面对细胞的凋亡有一定的减缓效果，同时加强细胞增殖能力。另一方面，抑制产生黑色素的酶，即络氨酸酶活性，从根本上解决色斑滋生的问题。谷胱甘肽的的存在能够促进体介素（即人体生长素.作用是修复受损细胞，逆转细胞衰老，维持生命活动的正常进行）的生成，并提高其含量。同时还原型谷胱甘肽又具有强抗氧化性质，自身与自由基结合，阻止自由基与细胞内源物质的结合，避免其受损。对于受损的DNA线粒体，谷胱甘肽又能将其修复；使细胞的分裂速率放慢，从另一方面延长机体的寿命。

1.2.4 保护血红蛋白：