CN105348165A - 一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法 - Google Patents

一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法 Download PDF

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CN105348165A CN201510650278.8A CN201510650278A CN105348165A CN 105348165 A CN105348165 A CN 105348165A CN 201510650278 A CN201510650278 A CN 201510650278A CN 105348165 A CN105348165 A CN 105348165A
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Abstract

本发明公开了一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法。本发明通过用纤维素酶对酵母菌体进行酶解,接着加入有机溶剂,避光振荡提取,固液分离,得到的液体为虾青素溶液,得到的固体和水混匀后,加入酵母抽提酶和无机盐,于55℃反应,固液分离,得到的液体干燥后为酵母抽提物,得到的固体和碱液混匀,反应,固液分离,将得到的固体洗净并干燥,为酵母葡聚糖。本发明耗时短,条件温和;虾青素提取率高,同时能够获得酵母提取物和葡聚糖等多种产物,从而提高了红法夫酵母的利用价值,增加经济效益,为工业化生产奠定坚实基础。

Description

一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法
技术领域
本发明属于天然产物的提取开发,特别涉及一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法。
背景技术
红法夫酵母(Phaffiarhodozym),一种能够合成多种类胡萝卜素的专性耗氧微生物。野生红法夫酵母能产10多种类胡萝卜素,其中主要是虾青素。因而,红法夫酵母是目前微生物发酵生产虾青素普遍采用的菌株。但是由于目前生物法制备虾青素的产量均较低,生产成本高,导致经济效益低。因此,亟需寻找一种全面开发红法夫酵母的方法,来生产高附加值产物,增加经济效益,降低生产成本,使红法夫酵母更好的工业化应用。由于该种酵母的总氮含量48.2%,蛋白质含量30.1%,总糖含量40.3%,因此可以作为制备酵母抽提物和葡聚糖的优良原料,使红法夫酵母更为充分的被开发利用,进一步增加经济效益,为工业化应用奠定基础。
虾青素(Astaxanthin,3,3-二羟基-4,4-二酮基-β,β-胡萝卜素),分子式C40H52O4,相对分子量596.86,不溶于水,具脂溶性,是一种菇烯类不饱和化合物,广泛存在于生物界中,特别是水产动物的虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛中。由于虾青素分子结构中的共扼双键,以及共扼双键末端的不饱和酮基和羟基,能吸引自由基从而具有极强的抗氧化作用,其还具有抗肿瘤、降血脂、延缓衰老等功能,同时作为脂溶性的鲜红色色素,在食品,医药,化妆品以及水产养殖业等方面有着广阔的应用前景。
酵母抽提物(Yeastextract),是一种天然、营养、健康的酵母深加工食品配料,由各种营养价值较高有效成分组成,包括蛋白质降解后生成的多肽和氨基酸、核酸降解后生成的核苷酸以及B族维生素、微量元素等,广泛应用于食品或保健品行业。葡聚糖(Glucan)是从酵母细胞壁中提取的一种葡萄糖聚合物,因其具有增强免疫功能的能力,被誉为是生物效应应答剂,广泛应用于食品、医药以及饲料加工行业。
虾青素作为红法夫酵母的主要产物,属于胞内产物,因此需要将酵母破壁,使虾青素能够被提取出来。但是酵母抽提物大部分属于酵母内溶物,在制备虾青素的过程中应该尽量防止内溶物渗漏。目前常用的破壁方法有两类,一种酶法破壁,一种物理化学破壁(如超声破壁、高温高压破壁、酸热法破壁和碱热法破壁等)。现有的破壁方法都是以最大限度的破碎酵母细胞壁为目的,这些方法极大程度地破坏红法夫酵母细胞壁的结构,可能会改变虾青素的结构影响虾青素的制备,同时彻底破壁会使得酵母的内溶物被释放出来,从而影响酵母抽提物以及改变葡聚糖的结构。因此需要寻找一种方法能保证虾青素的最大提取率的同时防止细胞内溶物的释放,使得能够同时得到虾青素、酵母抽提物和葡聚糖三种高附加值产物。
目前,用于虾青素提取的方法主要有溶剂浸提法和超临界二氧化碳萃取法。溶剂浸提法中主要采用有机溶剂(如:乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮等)进行浸提。但这些溶剂大部分是有毒试剂,并且价格较高,在生产过程中及产品中都存在安全隐患,不利于产品的工业化生产和应用。超临界二氧化碳萃取虽能有效地提取虾青素并最大限度地避免其降解,但对设备的要求很高,价格昂贵,且二氧化碳用量大,提取物中虾青素含量较低,阻碍了其大规模工业生产。
尚无文章报道利用同一酵母菌种同时高效生产多种产品(即虾青素、酵母抽提物和葡聚糖)以及有效地从酵母中提取虾青素以及制备酵母抽提物和葡聚糖的工艺。
发明内容
由于目前红法夫酵母的虾青素产量均较低,致使虾青素的生产成本高,因此需要寻找一种方法来全面开发红法夫酵母,来生产高附加值产物,增加经济效益,降低生产成本。本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法。该方法高效快速温和。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,包括如下步骤:
(1)细胞的预处理:称取酵母菌体,按一定固液比配成酵母菌悬液,添加一定量纤维素酶,混匀,调节pH值为4~5,于45~55℃下酶解反应4~12h;反应结束后,灭酶活,固液分离,取沉淀,将沉淀洗净,得到预处理的酵母菌体;
(2)虾青素提取:在步骤(1)得到的预处理的酵母菌体中添加有机溶剂,避光振荡提取,固液分离,液体即为虾青素溶液,固体用于制备酵母抽提物;
(3)酵母抽提物的制备:将水和步骤(2)得到的固体混匀后,接着加入酵母抽提酶和无机盐,于55℃反应,反应结束后灭酶活,固液分离,液体干燥后即为酵母抽提物,固体用于制备葡聚糖;
(4)葡聚糖制备:将碱液和步骤(3)得到的固体混匀,反应,固液分离,将固体洗净并干燥,即得到酵母葡聚糖。
步骤(1)中所述的酵母菌体为经过干燥处理的酵母菌体或者湿的酵母菌体。
所述的酵母为红法夫酵母。
所述的红法夫酵母优选为红法夫酵母As2.1557菌株或红法夫酵母ATCC66270菌株。
步骤(1)中所述的酶解反应的体系优选为每100mL反应体系中含10~20g酵母菌体和0.5~10mL纤维素酶溶液;更优选为每100mL反应体系中含10~20g酵母菌体和4~10mL纤维素酶溶液;最优选为每100mL反应体系中含10g酵母湿菌体和6mL纤维素酶溶液。
步骤(1)中所述的纤维素酶溶液为纤维素酶粗酶液。
步骤(1)中所述的纤维素酶溶液优选为丹麦诺维信的Celluclast1.5L纤维素酶。
步骤(1)中所述的pH值优选为通过盐酸调节;更优选为通过浓度为3M的盐酸调节。
步骤(1)中所述的酶解反应的温度优选为50℃。
步骤(2)中所述的有机溶剂优选为食用乙醇。
步骤(2)中所述的有机溶剂的用量优选为按每g酵母干菌体配比40~80mL有机溶剂计算;更优选为按每g酵母干菌体配比60mL有机溶剂计算。
步骤(2)中所述的提取的时间优选为20~90min;更优选为60~70min。
步骤(3)中所述的水优选为去离子水或超纯水。
步骤(3)中所述的水的用量优选为按每10g步骤(2)得到的固体配比100ml水计算。
步骤(3)中所述的酵母抽提酶的添加量优选为按每g酵母干菌体配比0.01~0.03g酵母抽提酶计算。
步骤(3)中所述的无机盐优选为氯化钾。
步骤(3)中所述的无机盐的添加量优选为按每g酵母干菌体配比0.01~0.03g无机盐计算。
步骤(3)和步骤(4)中所述的干燥的方式包括冷冻干燥、喷雾干燥或者旋转蒸发干燥。
步骤(4)中所述的碱液优选为氢氧化钠溶液;更优选为浓度为质量百分比2-6%的氢氧化钠溶液。
步骤(4)中所述的碱液的用量按每12.5~50g步骤(3)得到的固体配比100ml碱液计算。
步骤(4)中所述的反应的条件优选为45~75℃反应1~3h。
本发明中所述的固液分离的方法为离心法或者过滤法。
本发明中所述的灭酶活的条件优选为于95~100℃处理3~5min。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
(1)红法夫酵母具有生长速率快,发酵周期短,虾青素含量高,菌体可直接用做饲料等优点,是虾青素生产的首选微生物;但是目前生物法制备虾青素的产量均较低,生产成本高,因此需要更为全面的开发红法夫酵母,增加其经济效益。该菌株含有较高的蛋白和多糖,可以被用来制备酵母抽提物和葡聚糖,从而增加经济效益,降低生产成本。由于目前的破壁方法都是以彻底破壁为前提,一些复杂而激烈的方法会严重影响了虾青素的高效提取以及虾青素结构的完整;同时彻底破壁使得细胞完整性破坏,细胞内溶物渗透,影响后续酵母抽提物的制备。目前所用的方法提取效率低,耗时长,虾青素纯度低,生产成本高,存在安全隐患等,无法满足工业化的要求。因此需要寻找快速高效提取虾青素,并且生产高附加值副产物,从而提高经济效益,更好地实现工业化。本发明通过利用纤维素酶粗酶液处理红法夫酵母,改变酵母细胞壁的通透性保证细胞的完整性,用食用乙醇提取虾青素,通过酵母抽提酶酶解提取色素后的红法夫酵母来制备酵母抽提物,将剩余的酵母残渣通过碱处理得到葡聚糖。本发明的方法不仅适用于干菌体,还适用于湿菌体,无需对酵母进行干燥从而降低生产成本;耗时短,条件温和;虾青素提取率高,同时能够获得酵母提取物和葡聚糖等多种产物,从而提高了红法夫酵母的利用价值,增加经济效益,为工业化生产奠定坚实基础。
(2)本发明主要侧重于对红法夫酵母的全面开发利用,在制备虾青素的同时制备酵母抽提物和葡聚糖,首次制备红法夫酵母的酵母抽提物和葡聚糖,作为虾青素的副产物,进一步增加工业化生产的经济效益。本发明通过纤维素酶处理红法夫酵母,改变细胞壁的通透性,使虾青素能够渗透出来,同时保证细胞的完整性,保留细胞的内源物质,有利于后期酵母抽提物的制备。
(3)本发明所用的纤维素酶溶液为粗酶液,易于获得,并且价格低,生产成本较低;条件更温和,对虾青素的破坏极少;反应时间短,虾青素提取率高,避免了以往传统酸法破壁对产品质量和用途造成的不良影响。
(4)本发明通过食用酒精提取虾青素,更加安全,更有利于将虾青素应用于食品、药品中。同时通过酒精浸提后,能进一步促进酵母自溶,加速酵母抽提物的制备,减少促溶剂的用量。
(5)本发明既适用于酵母干粉,也适用于湿酵母的虾青素提取。
(6)通过前两步的处理使得葡聚糖的制备工艺更简单,产品的纯度更高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1虾青素提取条件的摸索
一、设计三个试验组,酵母菌体含量不同
(1)反应体系体积为100mL,红法夫酵母(ATCC66270)湿菌体分别为10g、15g和20g(其中红法夫酵母干菌体为其湿菌体质量的12.25%),纤维素酶(Celluclast1.5L,诺维信,丹麦)溶液4mL,加入去离子水,用3M盐酸调节pH值为4.5左右,再用去离子水定容至100mL;在150rpm的搅拌速度下于50℃反应6h,煮沸3min灭酶活。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,收集沉淀,用去离子水将沉淀洗涤干净。
(3)往酶解后的酵母中添加100mL食用乙醇,在转速为150rpm的摇床上振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,重复提取多次,每次提取60min,直至提取液为无色,将含虾青素的提取液合并,得到虾青素液。
通过分光光度计法测定虾青素含量,以酸-热处理法(Ling-YanZhou,InternationalJournalofModernBiologyandMedicine,2015,6(2):136-145)提取的虾青素量为对照,即默认酸-热处理法提取的虾青素为全部虾青素量,提取率为本方法提取的虾青素量占全部虾青素的百分比,结果如下:红法夫酵母菌体含量为10%的虾青素提取率70.46%;红法夫酵母菌体含量为15%的虾青素提取率60.3%;红法夫酵母菌体含量为20%的虾青素提取率49.9%。
二、设计三个试验组,纤维素酶溶液含量不同
(1)反应体系体积为100mL,红法夫酵母(ATCC66270)湿菌体为10g,分别添加4、6和10mL纤维素酶溶液,加入去离子水,用3M盐酸调节pH值为4.5左右,再用去离子水定容至100mL;在150rpm的搅拌速度下于50℃反应6h,煮沸3min灭酶活。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,收集沉淀,用去离子水将沉淀洗涤干净。
(3)往酶解后酵母中添加100mL食用乙醇,在转速为150rpm的摇床上振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,重复提取多次,每次提取60min,直至提取液为无色,将含虾青素的提取液合并,得到虾青素液。
结果如下:酶添加量4mL的虾青素提取率70.46%;酶添加量6mL的提取率91.4%;酶添加量10mL的虾青素提取率99.48%。
三、设计三个试验组,纤维素酶作用时间不同
(1)反应体系体积为100mL,红法夫酵母(ATCC66270)湿菌体为10g,纤维素酶溶液为6mL,加入去离子水,用3M盐酸调节pH值为4.5左右,再用去离子水定容至100mL;在150rpm的搅拌速度下于50℃分别反应4h、6h和12h,煮沸3min灭酶活。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,收集沉淀,用去离子水将沉淀洗涤干净。
(3)往酶解后酵母中添加100mL乙醇,在转速为150rpm的摇床上振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,重复提取多次,每次提取60min,直至提取液为无色,将含虾青素的提取液合并,得到虾青素液。
结果如下:反应4h的虾青素提取率60.5%;反应6h的提取率90.24%;反应12h的虾青素提取率95.6%。
四、设计三个试验组,提取所用的乙醇的量不同
(1)反应体系体积为100mL,红法夫酵母(ATCC66270)湿菌体为10g,纤维素酶溶液为6mL,加入去离子水,用3M盐酸调节pH值为4.5左右,再用去离子水定容至100mL;在150rpm的搅拌速度下于50℃分别反应4h、6h和12h,煮沸3min灭酶活。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,收集沉淀,用去离子水将沉淀洗涤干净。
(3)往酶解后酵母中分别添加食用乙醇为40、60和80mL/g干菌体(每克干菌体添加食用乙醇的量),在转速为150rpm的摇床上振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,得到虾青素液。
结果如下:乙醇添加量为40mL/g干菌体的虾青素提取率84.83%;乙醇添加量为60mL/g干菌体的虾青素提取率91.93%;乙醇添加量为80mL/g干菌体的虾青素提取率91.06%。
五、设计三个试验组,提取时间不同
(1)反应体系体积为100mL,红法夫酵母(ATCC66270)湿菌体为10g,纤维素酶溶液为6mL,加入去离子水,用3M盐酸调节pH值为4.5左右,再用去离子水定容至100mL;在150rpm的搅拌速度下于50℃分别反应4h、6h和12h,煮沸3min灭酶活。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,收集沉淀,用去离子水将沉淀洗涤干净。
(3)往酶解后酵母中添加乙醇60mL/g干菌体,在转速为150rpm的摇床上振荡避光分别提取20、60和90min,10000rpm离心10min,收集上清,得到虾青素液。提取20min的虾青素提取率75.56%;提取60min的虾青素提取率91.93%;提取90min的虾青素提取率为88.02%。
实施例2酵母抽提物制备条件的摸索
一、设计三个试验组,酵母抽提酶的用量不同
(1)反应体系体积为1L,含红法夫酵母(ATCC66270)湿菌体100g和60mL纤维素酶,用3M盐酸调节pH值为约4.5,去离子水定容;在150rpm的搅拌速度下于50℃反应6h,煮沸3min灭酶活。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,收集沉淀,用去离子水将沉淀洗涤干净。
(3)往酶解后酵母中添加乙醇60mL/g干菌体,在转速为150rpm的摇床上振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,分别收集上清和沉淀;测定上清中的虾青素,得到虾青素提取率91.93%。
(4)按照固液比(g:mL)10%添加去离子水到提取虾青素后的菌体沉淀中,分别添加1%、2%和3%酵母抽提酶(w/w,分母为酵母干菌体质量)(购于广西庞博生物工程有限公司)和3%(w/w,分母为酵母干菌体质量)氯化钾,在150rpm的搅拌速度下于55℃反应24h,煮沸3min灭酶活。
(5)反应结束后,10000rpm离心10min,收集上清液并干燥,得到红法夫酵母抽提物。
通过甲醛滴定法测定氨基氮得率,结果如下:1%酵母抽提酶添加量的氨基氮得率为2.8%(即每克干酵母得到氨基氮的量),2%酵母抽提酶添加量的氨基氮得率为3.3%,3%酵母抽提酶添加量的氨基氮得率为3.9%。
二、设计三个试验组,氯化钾的用量不同
(1)虾青素的提取同步骤一(1)~(3)。
(2)按照固液比10%(v/w)添加去离子水到提取虾青素后的菌体沉淀中,添加3%酵母抽提酶,再分别添加1%、2%和3%氯化钾,在150rpm的搅拌速度下于55℃反应24h,煮沸3min灭酶活。
(3)反应结束后,10000rpm离心10min,收集上清液并干燥,得到红法夫酵母抽提物。
结果如下:1%氯化钾的氨基氮得率为2.9%,2%氯化钾的氨基氮得率为3.1%,3%氯化钾的氨基氮得率为3.8%。
实施例3葡聚糖制备条件的摸索
一、设计三个试验组,碱液的浓度不同
(1)反应体系体积为1L,含红法夫酵母(ATCC66270)菌体100g和60mL纤维素酶,用3M盐酸调节pH值为约4.5,去离子水定容;在150rpm的搅拌速度下于50℃反应6h,煮沸3min灭酶活。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,将沉淀洗涤干净。
(3)往酶解后酵母中添加食用乙醇60mL/g干菌体,在转速为150rpm的摇床上振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,得到虾青素提取率91.93%。
(4)按照固液比10%添加去离子水到提取色素后的菌体沉淀中,添加3%氯化钾和3%酵母抽提酶,在150rpm的搅拌速度下于55℃反应24h,煮沸3min灭酶活。
(5)反应结束后,10000rpm离心10min,收集上清液并干燥,得到红法夫酵母抽提物,测得氨基氮得率3.9%。
(6)抽提后得到的沉淀洗涤干净,按25%的固液比分别添加浓度为质量百分比2%、4%和6%的氢氧化钠溶液,于45℃处理3h,10000rpm离心10min,将沉淀洗涤干燥,得到葡聚糖。
通过苯酚-硫酸法测定葡聚糖量,结果如下:2%氢氧化钠的葡聚糖为12.8g,4%氢氧化钠的葡聚糖为10.3g,6%氢氧化钠的葡聚糖为8.6g。
二、设计三个试验组,碱液处理的温度不同
(1)虾青素的提取和酵母抽提物的制备同步骤一(1)~(5)。
(2)抽提后得到的沉淀洗涤干净,按固液比为25%添加浓度为2%的氢氧化钠溶液,分别于45℃、60℃和75℃处理3h,固液分离,将沉淀洗涤干燥,得到葡聚糖。
结果如下:45℃的葡聚糖为13.1g,60℃的葡聚糖为10.9g,75℃的葡聚糖为9.5g。
三、设计三个试验组,碱液的添加量不同
(1)虾青素的提取和酵母抽提物的制备同步骤一(1)~(5)。
(2)抽提后得到的沉淀洗涤干净,按固液比为12.5%、25%和50%分别加入浓度为2%的氢氧化钠溶液,于45℃处理3h,10000rpm离心10min,将沉淀洗涤干燥,得到葡聚糖。
结果如下:12.5%的葡聚糖为12.1g,25%的葡聚糖为12.9g,50%的葡聚糖为13.5g。
四、设计三个试验组,碱液处理的时间不同
(1)虾青素的提取和酵母抽提物的制备同步骤一(1)~(5)。
(2)抽提后得到的沉淀洗涤干净,按固液比为50%加入浓度为2%的氢氧化钠溶液,于45℃分别处理1h、2h和3h,10000rpm离心10min,将沉淀洗涤干燥,得到葡聚糖。
结果如下:反应1h的葡聚糖为14.1g,反应2h的葡聚糖为13.9g,反应3h的葡聚糖为13.5g。
对比例1
(1)以100mL为体系,水为溶剂,按固液比10%称取红法夫酵母菌体,分别添加4%、10%和14%的酵母专用破壁酶(购于广西庞博生物工程有限公司),用3M盐酸调pH4-5,于50℃、150RPM反应6h,灭酶。
(2)反应结束后,10000rpm离心10min,将沉淀洗涤干净,得到破壁酵母。
(3)往破壁酵母中添加100ml乙醇,振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,重复提取多次,每次提取60min,直至提取液为无色,得到虾青素液。酶添加量10%的虾青素提取率为22.38%;酶添加量10%的虾青素提取率为26.24%;酶添加量14%的虾青素提取率为22.94%。
对比例2
(1)以100mL为体系,以水为溶剂,固液比(g:mL)1:10、1:90、1:150称取酵母湿菌体置于250mL烧杯中,并将烧杯置于冰中,进行超声波破碎。破碎条件:功率38%,超声开4s,超声关5s,总时间15min。
(2)破碎后,10000rpm离心10min,并将沉淀洗涤干净,得到破壁酵母。
(3)往破壁酵母中添加100ml乙醇,振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,重复提取多次,每次提取60min,直至提取液为无色,得到虾青素液。固液比为1:10的虾青素提取率为3.1%,固液比为1:90的虾青素提取率为11.5%,固液比为1:200的虾青素提取率为2.5%。
对比例3
(1)以1mL为体系,固液比(g:mL)2%称取酵母菌体,添加pH7.0磷酸钠缓冲液,加入同体积的微细玻璃珠,用MiniBeadbeater珠磨机进行细胞破碎。破碎条件:2500RPM,30s,破碎次数16次。
(2)破碎后,10000rpm离心10min,将沉淀洗涤干净,得到破壁酵母。
(3)往破壁酵母中添加5ml乙醇,振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,重复提取多次,每次提取60min,直至提取液为无色,得到虾青素液,从沉淀中取出玻璃珠洗净回收利用。得到虾青素提取率为74.5%。
对比例4
(1)以5mL为体系,固液比(g:mL)2%称取酵母菌体,添加pH7.0磷酸钠缓冲液,用高压均质机(ConstantsystermLID)进行破碎,破碎条件:功率18kpsi,破碎次数5次。
(2)破碎后,10000rpm离心10min,将沉淀洗涤干净,得到破壁酵母。
(3)往破壁酵母中添加5mL乙醇,振荡避光提取60min,10000rpm离心10min,收集上清,重复提取多次,每次提取60min,直至提取液为无色,得到虾青素液。得到虾青素提取率为85%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)细胞的预处理:称取酵母菌体,按一定固液比配成酵母菌悬液,添加一定量纤维素酶,混匀,调节pH值为4~5,于45~55℃下酶解反应4~12h;反应结束后,灭酶活,固液分离,取沉淀,将沉淀洗净,得到预处理的酵母菌体;
(2)虾青素提取:在步骤(1)得到的预处理的酵母菌体中添加有机溶剂,避光振荡提取,固液分离,液体即为虾青素溶液,固体用于制备酵母抽提物;
(3)酵母抽提物的制备:将水和步骤(2)得到的固体混匀后,接着加入酵母抽提酶和无机盐,于55℃反应,反应结束后灭酶活,固液分离,液体干燥后即为酵母抽提物,固体用于制备葡聚糖;
(4)葡聚糖制备:将碱液和步骤(3)得到的固体混匀,反应,固液分离,将固体洗净并干燥,即得到酵母葡聚糖。
2.根据权利要求1所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:所述的酵母为红法夫酵母。
3.根据权利要求1所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:
步骤(2)中所述的有机溶剂为食用乙醇;
步骤(3)中所述的无机盐为氯化钾。
4.根据权利要求1所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:
步骤(1)中所述的酶解反应的体系为每100mL反应体系中含10~20g酵母菌体和0.5~10mL纤维素酶溶液;
步骤(2)中所述的有机溶剂的用量为按每g酵母干菌体配比40~80mL有机溶剂计算;
步骤(3)中所述的酵母抽提酶的添加量按每g酵母干菌体配比0.01~0.03g酵母抽提酶计算;
步骤(3)中所述的无机盐的添加量按每g酵母干菌体配比0.01~0.03g无机盐计算。
5.根据权利要求1所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:所述的有机溶剂的用量为按每g酵母干菌体配比60mL有机溶剂计算。
6.根据权利要求1所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:
步骤(3)中所述的水为去离子水或超纯水;
步骤(4)中所述的碱液为氢氧化钠溶液。
7.根据权利要求1所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:步骤(3)中所述的水的用量为按每10g步骤(2)得到的固体配比100ml水计算;
步骤(4)中所述的碱液的用量按每12.5~50g步骤(3)得到的固体配比100ml碱液计算。
8.根据权利要求7所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:所述的碱液的浓度为质量百分比2-6%。
9.根据权利要求1所述从酵母中提取虾青素、酵母抽提物和葡聚糖的方法,其特征在于:
步骤(1)中所述的酶解反应的温度为50℃;
步骤(2)中所述的提取的时间为20~90min;
步骤(3)和步骤(4)中所述的干燥的方式包括冷冻干燥、喷雾干燥或者旋转蒸发干燥;
步骤(4)中所述的反应的条件为45~75℃反应1~3h;
所述的灭酶活的条件为于95~100℃处理3~5min。
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