CN102603917A - 一种酶法提取酵母葡聚糖的方法 - Google Patents
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Abstract
一种酶法提取酵母葡聚糖的方法，属于啤酒废弃酵母综合利用技术领域。本发明采用生产啤酒过程中的副产物啤酒酵母渣粉为原料，制备高纯度的酵母β-1,3-葡聚糖。本发明通过如下步骤实现：（1）将啤酒酵母渣分散于水中，使原料∶水的质量比为1:10～1:20，搅拌充分混合；（2）在啤酒酵母渣悬液中于90～95℃条件下加入α-淀粉酶，搅拌，充分反应；（3）降低温度至50～70℃，调节pH至4～6，加入糖化酶和甘露聚糖酶后搅拌，充分反应。（4）在悬液中加入中性蛋白酶搅拌，反应充分后，离心收集沉淀物；（5）将沉淀物加水，水洗脱盐，离心干燥，即得产品。本发明制备的酵母β-1，3-葡聚糖纯度高，制备工艺简单，设备要求低，成本低廉，有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明一种酶法提取酵母葡聚糖的方法，具体涉及一种酵母β-1，3-葡聚糖的制备方法，属于啤酒废弃酵母综合利用技术领域。
背景技术
酵母β-1，3-葡聚糖是酵母细胞壁的主要构成物质之一，广泛存在于面包酵母、啤酒酵母中。除了增强酵母β-1，3-葡聚糖是一种微生物天然活性多糖，作为一种功能因子，主要是用于增强人体免疫力，通过诱导机体产生免疫反应防御细菌、真菌、病毒等以及外源致病因子的侵害；有研究显示酵母葡聚糖也能有效抑制SARS、炭疽等病毒，是人体良好的免疫机能活化因子。其用于人体免疫力之外，也可以用于抑制肿瘤的生长、降低胆固醇。啤酒废弃酵母是啤酒酿造工业主要的副产物，是一种天然的食品资源，而且价格低廉，适合用作提取酵母β-1，3-葡聚糖的原料。据测定国内某大型啤酒生产企业干燥的啤酒酵母渣原料中含酵母葡聚糖约20%、甘露聚糖约8%、淀粉约6%-8%、蛋白质约40%-50%及脂质和灰分。国内外主要有以酸碱法啤酒酵母渣分离纯化酵母葡聚糖，虽然可以得到酵母β-1，3-葡聚糖，但提取工艺能耗高，设备耐酸碱要求高，环保压力大。酶法工艺运用特定的酶制剂在较温和的条件下水解杂质，提高杂质的溶解度，最后通过固液分离除去大部分的淀粉，蛋白质和非淀粉酶多糖。酶法工艺低能耗，低排放，是一种绿色环保的新工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前制备酵母β-1，3-葡聚糖工艺高能耗，低环保的现状，提供了一种低能耗酵母β-1，3-葡聚糖的制备方法。
本发明的技术方案：为了实现上述目的，制备方法步骤如下：
（1）将原料啤酒酵母渣分散于水中，使原料∶水质量比为1∶10～1∶20，搅拌充分混合，得悬液；
（2）在啤酒酵母渣悬液中于90～95℃条件下加入α-淀粉酶，搅拌，充分反应，所述α-淀粉酶的活力单位为120 KNU/g，用量为0.2-0.5g α-淀粉酶/100g酵母渣；处理时间为30-60分钟；
（3）降低温度至50～70℃，调节pH至4～6，加入糖化酶和甘露聚糖酶后搅拌，充分反应；所述糖化酶的活力单位100000u/mL，用量为0.8-1.0g糖化酶/100g酵母渣；所述甘露聚糖酶酶活力单位为50000u/g，用量为0.5-1.0g甘露聚糖酶/100g酵母渣；处理时间为1-2小时；
（4）在步骤（3）处理后的悬液中加入中性蛋白酶搅拌，反应充分后，离心收集沉淀物；所述中性蛋白酶的活力单位100000u/mL，用量为0.2-0.5g中性蛋白酶/100g酵母渣；处理时间为1-2小时；
（5）将沉淀物加水，水洗脱盐，离心，干燥，即得产品酵母β-1，3-葡聚糖。
上述步骤（5）中干燥沉淀物的方法为用有机溶剂脱水、脱脂烘干，或喷雾干燥。有机溶剂为乙醇，沉淀物与有机溶剂的质量比为1∶1.5～1∶20。
本发明的有益效果：本发明运用特定的酶制剂在较温和的条件下水解杂质，提高杂质的溶解度，最后通过固液分离除去大部分的淀粉，蛋白质和非淀粉酶多糖。酶法工艺低能耗，低排放，是一种绿色环保的新工艺。
具体实施方式
实施例1
取100克干燥啤酒酵母渣，加1000毫升水，搅拌均匀，加热到95℃，加入5万单位α-淀粉酶，保温30分钟；降温至55℃，加入10万单位糖化酶和50000单位甘露聚糖酶，保温1.5小时；加入10万单位中性蛋白酶，保温1小时，离心收集沉淀物；沉淀物加水1000毫升，加热至95℃，加入氢氧化钠30克，反应1小时，离心收集沉淀物；沉淀物加水1000毫升，搅拌水洗脱盐，再重复两次水洗步骤，离心收集沉淀物；将沉淀物用乙醇搅拌浸提脱脂、脱水三次，最后用烘箱烘干，得到酵母β-1，3-葡聚糖8.5克，酵母β-1，3-葡聚糖纯度为90.4％。
实施例2
1000升反应罐中加入750升水和50公斤啤酒酵母渣，搅拌均匀，升温至90℃，按配比加入α-淀粉酶，保温60分钟；降温至65℃，按配比加入糖化酶和甘露聚糖酶，保温1.5小时；按配比加入中性蛋白酶，反应1.5小时，离心收集沉淀物；沉淀物水洗脱盐，再重复两次水洗步骤，离心收集沉淀物；沉淀物呈膏状，加水悬浮，用离心喷雾干燥机喷雾干燥，进风口温度180℃，出风口温度 85-90℃，得到粒度大于300目的浅白色酵母β-1，3-葡聚糖粉末4.2公斤。酵母β-1，3-葡聚糖纯度为91.2％。
Claims (3)
1.一种酵母β-1，3-葡聚糖的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）将原料啤酒酵母渣分散于水中，使原料∶水质量比为1∶10～1∶20，搅拌充分混合，得悬液；
（2）在啤酒酵母渣悬液中于90～95℃条件下加入α-淀粉酶，搅拌，充分反应，所述α-淀粉酶的活力单位为120 KNU/g，用量为0.2-0.5g α-淀粉酶/100g酵母渣；处理时间为30-60分钟；
（3）降低温度至50～70℃，调节pH至4～6，加入糖化酶和甘露聚糖酶后搅拌，充分反应；所述糖化酶的活力单位100000 u/mL，用量为0.8-1.0g糖化酶/100g酵母渣；所述甘露聚糖酶酶活力单位为50000 u/g，用量为0.5-1.0g甘露聚糖酶/100g酵母渣；处理时间为1-2小时；
（4）在步骤（3）处理后的悬液中加入中性蛋白酶搅拌，反应充分后，离心收集沉淀物；所述中性蛋白酶的活力单位100000 u /mL，用量为0.2-0.5g中性蛋白酶/100g酵母渣；处理时间为1-2小时；
（5）将沉淀物加水，水洗脱盐，离心，干燥，即得产品酵母β-1，3-葡聚糖。
2.根据权利要求1所述的酵母β-1，3-葡聚糖的制备方法，其特征在于步骤（5）中干燥沉淀物的方法为用有机溶剂脱水、脱脂烘干，或喷雾干燥。
3.根据权利要求1所述的酵母β-1，3-葡聚糖的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为乙醇，沉淀物与有机溶剂的质量比为1∶1.5～1∶20。
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