CN104862355B - 一种利用酵母细胞壁联产葡聚糖、甘露糖蛋白的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用酵母细胞壁联产葡聚糖、甘露糖蛋白的方法，取酵母细胞壁，加水；高压均质处理；调节pH，蒸汽连消；降温，加入碱性蛋白酶酶解；离心分离，离心重液加入水洗涤，干燥即得葡聚糖；离心轻液通过耐碱纳滤膜过滤，截留液浓缩、干燥即得甘露糖蛋白。本发明以低附加值酵母细胞壁作为原料生产的葡聚糖可以用于食品中，对糖尿病人、肥胖症、便秘和高胆固醇等疾病患者有良好的辅助治疗作用；一次提取葡聚糖和甘露糖蛋白，缩短生产时间，且葡聚糖和甘露糖蛋白产率高；生产过程中不使用有机溶剂，产品安全性较高；生产过程中不使用强碱处理，减少了污染物的排放，对环境保护具有重要意义。

Description

一种利用酵母细胞壁联产葡聚糖、甘露糖蛋白的方法
技术领域
本发明属于生物化学领域，具体涉及一种利用酵母细胞壁联产葡聚糖、甘露糖蛋白的方法。
背景技术
我国酵母资源非常丰富，酵母深加工产业也比较发达，每年酵母抽提物产量大约6万吨，因而伴随这大量的酵母细胞壁产生。酵母细胞壁一般用做饲料产品，产品附加值不高。
酵母β-葡聚糖具有独特的三股螺旋结构，其螺旋外侧有一些亲水基团，能与机体的免疫细胞受体特异性结合，刺激其处于高度活性状态，其能刺激体液免疫和细胞免疫，具有非特异性免疫机制和造血功能，可起到抗肿瘤、清除游离基抗氧化、抗辐射、清肠、降低血清中胆固醇水平、预防心血管疾病等作用。
甘露糖蛋白作为一种葡萄酒稳定剂，广泛的应用于葡萄酒的生产中。有利于葡萄酒的蛋白和酒石稳定，能够减弱葡萄酒中单宁的收敛性和尖刻感，提高酒的饱满肥硕感。
虽然，目前有以酵母细胞壁为原料，用来生产酵母葡聚糖、甘露糖蛋白(彼得·菲利普CN101087872B、俞学锋CN102051400B、田中美和CN101018852A)，但这些方法都是单独提取葡聚糖或甘露糖蛋白，这些方法的特点大多是破坏性的方法去掉另一种组分而得到单一的产品，不仅浪费原料，而且不利于环境的保护。虽然也有少数专利可以一次性提取两种或三种酵母细胞壁中的活性物质(俞学锋CN101570769A、陈晓春等CN102329380B)，但这些方法用到了强碱(氢氧化钠或氢氧化钾)、有机溶剂(正丁醇、氯仿等)，而葡聚糖、甘露糖蛋白主要应用到食品中，这些有机溶剂给产品带来了一定安全性隐患，同时增加了生产时的安全限制(生产设备需严格通风、增加防爆措施)，大量使用的碱液增大了环保压力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种利用酵母细胞壁联产葡聚糖、甘露糖蛋白的方法。
本发明是这样实现的：
一种利用酵母细胞壁联产葡聚糖、甘露糖蛋白的方法，包括以下步骤：
1)取酵母细胞壁，加水定容至5-10％质量体积比；
2)10-100Mpa高压均质喷射处理2-8次；
3)调节pH至9.0-11.0，采用蒸汽连消的方法，将酵母细胞壁溶液通过蒸汽喷射器，蒸汽列管维持120-135℃，连消60-120s；
4)降温至50-55℃，加入碱性蛋白酶，保温维持12-18h，碱性蛋白酶的加入量为酵母细胞壁重量的1-3％；
5)离心分离，离心重液加入水洗涤，干燥即得葡聚糖；离心轻液通过耐碱纳滤膜过滤，截留液浓缩、干燥即得甘露糖蛋白。
进一步地，步骤5)中，耐碱纳滤膜的截留分子量为50-500Da，例如100Da、200Da等。
进一步地，步骤5)中，离心轻液通过耐碱纳滤膜过滤后，继续加水洗涤、过滤。
进一步地，步骤5)中，截留液在浓缩干燥前，通过超滤膜过滤，过滤液再浓缩至浓度达20Be°以上，喷雾干燥得到甘露糖蛋白。
进一步地，所述超滤膜的截留分子量为10000-30000da。
本发明具有以下有益效果：
1、以低附加值酵母细胞壁作为原料生产的葡聚糖可以用于食品中，对糖尿病人、肥胖症、便秘和高胆固醇等疾病患者有良好的辅助治疗作用；
2、一次提取葡聚糖和甘露糖蛋白，缩短生产时间，且葡聚糖和甘露糖蛋白产率高，每100kg酵母细胞壁可生产得到葡聚糖16kg以上以及甘露糖蛋白16kg以上；
3、生产过程中不使用有机溶剂，产品安全性较高；
4、生产过程中不使用强碱处理，减少了污染物的排放，对环境保护具有重要意义。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的描述，以更好地理解本发明。
实施例1
取酵母细胞壁100kg，加水定容至5％质量体积比；60Mpa高压均质喷射处理6次；调节pH至9.0-11.0，采用蒸汽连消的方法，将细胞壁溶液通过蒸汽喷射器，蒸汽列管维持120-135℃，连消60s；降温至50℃，加入3％碱性蛋白酶(以酵母细胞壁计)，保温维持18h。
离心分离。离心重液加入等体积水洗涤，反复8次，喷雾干燥即得葡聚糖20.0kg。离心轻液通过耐碱纳滤膜(截留分子量200Da)过滤。继续加入6倍体积水洗涤、过滤。截留液继续使用分子量为10000-30000Da的超滤膜过滤，超滤膜透过液浓缩至浓度达20Be°以上时，喷雾干燥即得甘露糖蛋白产品20.0kg。
实施例2
取酵母细胞壁100kg，加水定容至10％质量体积比；60Mpa高压均质喷射处理6次；调节pH至9.0-11.0，采用蒸汽连消的方法，将细胞壁溶液通过蒸汽喷射器，蒸汽列管维持120-135℃，连消120s；降温至55℃，加入2％碱性蛋白酶(以酵母细胞壁计)，保温维持12h。
离心分离。离心重液加入等体积水洗涤，反复8次，喷雾干燥即得葡聚糖18.2kg。离心轻液通过耐碱纳滤膜(截留分子量200Da)过滤。继续加入6倍体积水洗涤、过滤。截留液继续使用分子量为10000-30000Da的超滤膜过滤，超滤膜透过液浓缩至浓度达20Be°以上时，喷雾干燥即得甘露糖蛋白产品17.6kg。
实施例3
取酵母细胞壁100kg，加水定容至8％质量体积比；40Mpa高压均质喷射处理3次；调节pH至9.0-11.0，采用蒸汽连消的方法，将细胞壁溶液通过蒸汽喷射器，蒸汽列管维持120-135℃，连消90s；降温至50℃，加入1％碱性蛋白酶(以酵母细胞壁计)，保温维持15h。
离心分离。离心重液加入等体积水洗涤，反复8次，喷雾干燥即得葡聚糖16.4kg。离心轻液通过耐碱纳滤膜(截留分子量200Da)过滤。继续加入6倍体积水洗涤、过滤。截留液继续使用分子量为10000-30000Da的超滤膜过滤，超滤膜透过液浓缩至浓度达20Be°以上时，喷雾干燥即得甘露糖蛋白产品16.9kg。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种利用酵母细胞壁联产葡聚糖、甘露糖蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)取酵母细胞壁，加水定容至5-10％质量体积比；
2)10-100MPa高压均质喷射处理2-8次；
3)调节pH至9.0-11.0，采用蒸汽连消的方法，将酵母细胞壁溶液通过蒸汽喷射器，蒸汽列管维持120-135℃，连消60-120s；
4)降温至50-55℃，加入碱性蛋白酶，保温维持12-18h，碱性蛋白酶的加入量为酵母细胞壁重量的1-3％；
5)离心分离，离心重液加入水洗涤，干燥即得葡聚糖；离心轻液通过耐碱纳滤膜过滤，截留液浓缩、干燥即得甘露糖蛋白。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中，耐碱纳滤膜的截留分子量为50-500Da。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中，离心轻液通过耐碱纳滤膜过滤后，继续加水洗涤、过滤。
4.根据权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中，截留液在浓缩干燥前，通过超滤膜过滤，过滤液再浓缩至浓度达20Be°以上，喷雾干燥得到甘露糖蛋白。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述超滤膜的截留分子量为10000-30000Da。
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