论文摘要
温和压力（0.1-5.0MPa）条件下,酵母菌受到刺激后发生应激性反应。谷胱甘肽（GSH）是很多生物体受环境胁迫产生的应激性代谢产物之一。GSH作为一种重要的药物,在临床上的用途极广,GSH的抗氧化性又能使得它在食品加工中倍受青睐。本文研究的主要内容为压力条件下面包酵母CICC1447积累GSH最佳条件的确定；加压、常压下酵母生物合成GSH代谢流的变化；温和压力对细胞膜通透性的影响；GSH分离提取工艺研究。主要结果如下：1.面包酵母CICC1447生物合成GSH加压条件的确定以高纯空气为加压介质,通过单因素实验对面包酵母CICC1447生物合成GSH加压条件进行优化,确定了最佳条件：加压时间6h、压力0.5MPa、升降压速率0.05-0.10MPa、加压前培养20h为最优加压条件,GSH含量较常压提高了17.21%。2.面包酵母CICC1447生物合成GSH代谢通量分析利用代谢通量分析手段研究比较了加压、常压条件下的面包酵母CICC1447生物合成GSH代谢流变化,并通过对代谢通量分布情况的分析,有效地解释了加压提高GSH合成能力的原因。3.温和压力对面包酵母CICC1447、CICC1339细胞膜通透性的影响以CO2和N2为加压介质,考察了温和压力（0.1-1.0MPa）及加压时间对面包酵母CICC1447、CICC1339细胞膜通透性的影响。结果表明,在压力条件下面包酵母CICC1447细胞悬浮液的电导率、OD260和OD280显著增加,虽然上升后有些波动,但仍高于常压对照组；压力作用下面包酵母CICC1339细胞悬浮液电导率、OD260和OD280随着压力的增加显著升高。以N2为加压介质,通过对加压（1.0MPa）、常压下PI与DNA结合产生的荧光强度的测定,更有效的说明了温和压力可以显著增强细胞膜的通透性,促进物质的传递。4.GSH分离提取工艺研究（1）利用沸水浴抽提法、微波辅助提取法、超声波破碎法和高压均质破碎法对胞内GSH进行抽提,其中高压均质破碎法效果最好,在最佳操作条件下GSH抽提量为3.975mg/g,抽提率达到99.87%。（2）利用超滤技术去除GSH提取液中的蛋白质,考察了操作压力、温度、提取液pH及料液浓度对超滤的影响。确定了适宜的操作条件：压力为0.04MPa,pH为3,温度为20-25℃,料液不稀释。在此操作条件下GSH损失率相对较小,为25.4%,蛋白质截留率达到46.6%。通过稀释过滤方法有效的提高了GSH回收率,通过稀释1次,使得GSH回收率提高到89.6%。并且通过超滤和稀释过滤方法有效地减少了GSH提取液中细胞色素的含量。（3）利用离子交换装置对GSH进行分离操作,确定了最佳的上柱pH为3,上柱流速为4mL/min,共上柱1.00L,GSH吸附率达到86.19%,蛋白质吸附率为49.73%,以盐酸为洗脱剂,洗脱浓度为lmol/L,洗脱流速为4mL/min,GSH解吸率为85.23%,共洗脱了464.52mg,蛋白质洗脱率为66.85%,共洗脱了1.936g。GSH浓缩倍数为2.09,峰点浓缩倍数为3.41,纯化倍数为3.48。通过吸附上柱及洗脱操作色素含量明显减少。（4）GSH提取液经逐步分离提取所得白色粉末状GSH复合产品,其中GSH含量为15.4%。