CN102492052A - 一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，将啤酒酵母废渣洗涤后配成1％～20％的啤酒酵母悬浮液，加入1％～10％的氢氧化钠溶液和0.05％～1％的复合蛋白酶试剂，在30℃～80℃温度下，提取1h～10h，抽提结束后，分离上清液和残渣，并对甘露聚糖溶液纯化浓缩后，喷雾干燥得甘露聚糖粉末。本发明可提高甘露聚糖的得率，可提高甘露聚糖的纯度；本发明的实施例提取酵母残渣中的甘露聚糖不仅能为饲料工业提供优良的多糖免疫调节剂，提高啤酒酵母的附加值，还能减少啤酒厂的生物污染。

Description

一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法
技术领域
本发明涉及一种提取甘露聚糖的方法，具体涉及一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法。
背景技术
酵母多糖是酵母细胞壁的主要成分，占细胞干重的30％左右，主要由内层的D-葡聚糖和外层的D-甘露聚糖两类多糖组成。对大多数酵母来说，甘露聚糖是其细胞壁的主要成分，一般甘露聚糖通过共价键与蛋白质连在一起，蛋白质含量一般为5～10％。甘露聚糖的分子量范围从20KD至200KD。啤酒酵母细胞壁的甘露聚糖是高度分支的多聚体，以α-(1-6)键合的D-甘露糖为骨架链，其中大部分甚至全部的残基具有α-1，2或α-1，3连接的含有2～5个甘露糖残基的侧链。
甘露聚糖在动物的消化器官中难以被消化，作为功能因子发挥着各种重要的作用：1、促进胃肠蠕动，吸附肠内的有害物质；2、促进肠内有益菌的生长，使便秘、腹泻等症状明显缓解甚至消失，幼龄动物的饲养试验也表明，甘露聚糖可明显促进动物的生长发育；3、促进胆固醇代谢正常化并抑制血清胆固醇的上升；4、增强细胞免疫力，提高巨噬细胞的活性。
啤酒废酵母在提取细胞内容物后的残余物，主要为破碎的酵母细胞壁，甘露聚糖是其主要组成部分。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法。
为达到上述目的，本发明的多个实施例采取了如下技术方案：
一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，将啤酒酵母废渣洗涤后配成1％～20％的啤酒酵母悬浮液，加入1％～10％的氢氧化钠溶液和0.05％～1％的复合蛋白酶试剂，在30℃～80℃温度下，提取1h～10h，抽提结束后，分离上清液和残渣，并对甘露聚糖溶液纯化浓缩后，喷雾干燥得甘露聚糖粉末。
进一步的技术方案是，所述复合蛋白酶制剂为啤酒中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、Alcalase碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及枯草芽孢杆菌蛋白酶中的至少一种的复合酶制剂。
进一步的技术方案是，所述复合酶制剂浓度与啤酒酵母悬浮液浓度之比为1000U/g～100000U/g。
进一步的技术方案是，所述分离上清液和残渣为超滤设备，所述超滤设备为切向流式过滤，膜组件为管式结构，超滤膜截留分子量为1000Da～10000Da，超滤温度为30℃～60℃，料液pH为4～10，超滤压力低于3MPa，料液浓度小于15％，进样速度为1ml/cm2·min～10ml/cm2·min。
进一步的技术方案是，所述酵母甘露聚糖粉灰分含量≤10％，水分含量≤10％，甘露聚糖含量≥70％，溶解度≥95％。
进一步的技术方案是，所述的喷雾干燥进风温度为140℃，出风温度为80℃，雾化盘转速低于20000r/min。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的实施例采用氢氧化钠溶液对酵母细胞壁进行抽提，并且在抽提时加入蛋白酶，水解与甘露聚糖连接的蛋白质，使得细胞壁上的甘露聚糖更容易释放到碱液中，可提高甘露聚糖的得率。
(2)本发明的实施例蛋白酶也能将溶解到碱液中的蛋白水解成小分子的肽或氨基酸，经过后期超滤膜对小分子的肽、氨基酸和氢氧化钠的过滤，能提高甘露聚糖的纯度。
(3)本发明的实施例提取酵母残渣中的甘露聚糖不仅能为饲料工业提供优良的多糖免疫调节剂，提高啤酒酵母的附加值，还能减少啤酒厂的生物污染。
具体实施方式
实施例一
一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，将啤酒酵母废渣洗涤后配成1％的啤酒酵母悬浮液，加入1％的氢氧化钠溶液和0.05％的复合蛋白酶试剂，在30℃温度下，提取1h，抽提结束后，分离上清液和残渣，并对甘露聚糖溶液纯化浓缩后，喷雾干燥得甘露聚糖粉末。
进一步的技术方案是，所述复合蛋白酶制剂为啤酒中性蛋白酶、酸性蛋白酶。
进一步的技术方案是，所述复合酶制剂浓度与啤酒酵母悬浮液浓度之比为1000U/g。
进一步的技术方案是，所述分离上清液和残渣设备为超滤设备，所述超滤设备为切向流式过滤，膜组件为管式结构，超滤温度为30℃，料液pH为4，超滤压力为3MPa，料液浓度为15％，进样速度为1ml/cm2·min。甘露聚糖提取液的纯化浓缩，超滤膜截留分子量为1000Da。
进一步的技术方案是，所述酵母甘露聚糖粉灰分含量为10％，水分含量为8％，甘露聚糖含量为70％，溶解度为97％。
进一步的技术方案是，所述的喷雾干燥进风温度为140℃，出风温度为80℃，雾化盘转速为18000r/min。
实施例二
一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，将啤酒酵母废渣洗涤后配成20％的啤酒酵母悬浮液，加入10％的氢氧化钠溶液和1％的复合蛋白酶试剂，在80℃温度下，提取10h，抽提结束后，分离上清液和残渣，并对甘露聚糖溶液纯化浓缩后，喷雾干燥得甘露聚糖粉末。
进一步的技术方案是，所述复合蛋白酶制剂为啤酒中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、Alcalase碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及枯草芽孢杆菌蛋白酶。
进一步的技术方案是，所述复合酶制剂浓度与啤酒酵母悬浮液浓度之比为100000U/g。
进一步的技术方案是，所述分离上清液和残渣为超滤设备，所述超滤设备为切向流式过滤，膜组件为管式结构，超滤温度为60℃，料液pH为10，超滤压力为2.5MPa，料液浓度为15％，进样速度为10ml/cm2·min。甘露聚糖提取液的纯化浓缩，超滤膜截留分子量为10000Da。
进一步的技术方案是，所述酵母甘露聚糖粉灰分含量为10％，水分含量为6％，甘露聚糖含量为85％，溶解度为99％。
进一步的技术方案是，所述的喷雾干燥进风温度为140℃，出风温度为80℃，雾化盘转速为20000r/min。
实施例三
一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，将啤酒酵母废渣洗涤后配成10％的啤酒酵母悬浮液，加入5％的氢氧化钠溶液和0.08％的复合蛋白酶试剂，在60℃温度下，提取5h，抽提结束后，分离上清液和残渣，并对甘露聚糖溶液纯化浓缩后，喷雾干燥得甘露聚糖粉末。
进一步的技术方案是，所述复合蛋白酶制剂为啤酒中性蛋白酶。
进一步的技术方案是，所述复合酶制剂浓度与啤酒酵母悬浮液浓度之比为50000U/g。
进一步的技术方案是，所述分离上清液和残渣设备为超滤设备，所述超滤设备为切向流式过滤，膜组件为管式结构，超滤温度为50℃，料液pH为7，超滤压力为2MPa，料液浓度为10％，进样速度为6ml/cm2·min。甘露聚糖提取液的纯化浓缩，超滤膜截留分子量为5000Da。
进一步的技术方案是，所述酵母甘露聚糖粉灰分含量为7％，水分含量为8％，甘露聚糖含量为80％，溶解度为96％。
进一步的技术方案是，所述的喷雾干燥进风温度为140℃，出风温度为80℃，雾化盘转速为16000r/min。

Claims (6)

1.一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，其特征在于：将啤酒酵母废渣洗涤后配成1％～20％的啤酒酵母悬浮液，加入1％～10％的氢氧化钠溶液和0.05％～1％的复合蛋白酶试剂，在30℃～80℃温度下，提取1h～10h，抽提结束后，分离上清液和残渣，并对甘露聚糖溶液纯化浓缩后，喷雾干燥得甘露聚糖粉末。
2.如权利要求1所述的一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，其特征在于：所述复合蛋白酶制剂为啤酒中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、Alcalase碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶以及枯草芽孢杆菌蛋白酶中的至少一种的复合酶制剂。
3.如权利要求2所述的一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，其特征在于：所述复合酶制剂浓度与啤酒酵母悬浮液浓度之比为1000U/g～100000U/g。
4.如权利要求1所述的一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，其特征在于：所述分离上清液和残渣设备为超滤设备，所述超滤设备为切向流式过滤，膜组件为管式结构，超滤膜截留分子量为1000Da～10000Da，超滤温度为30℃～60℃，料液pH为4～10，超滤压力低于3MPa，料液浓度小于15％，进样速度为1ml/cm2·min～10ml/cm2·min。
5.如权利要求1所述的一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，其特征在于：所述酵母甘露聚糖粉灰分含量≤10％，水分含量≤10％，甘露聚糖含量≥70％，溶解度≥95％。
6.如权利要求5所述的一种从啤酒酵母废渣中提取甘露聚糖的方法，其特征在于：所述的喷雾干燥进风温度为140℃，出风温度为80℃，雾化盘转速低于20000r/min。
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