CN108822166A - 一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法 - Google Patents

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王德海
宛荣生
黄祥君
张琴
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Abstract

本发明涉及海藻糖生产技术领域，具体是公开了一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，包括以下步骤：步骤一，啤酒废酵母处理，步骤二，煮沸提取，步骤三，提取液去蛋白，步骤四，海藻糖纯液处理，步骤五，海藻糖结晶。本发明克服了现有技术的不足，利用蒸馏水煮沸提取的方式来提取啤酒废酵母中的海藻糖，在提取过程中使用价格较低的试剂，降低了生产成本，提高了企业利润。

Description

一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法
技术领域
本发明涉及海藻糖生产技术领域，具体属于一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法。
背景技术
海藻糖是一种由 2 个葡萄糖分子通过半缩醛羟基以α-1，1糖苷键结合的非还原性双糖。有“21 世纪生命之糖”称号的海藻糖具有非特异性的保护功能，引起了全球科研人员的研究热潮。它不仅可作为生物体内的能量储备，也具有在干燥条件下保护核酸、蛋白质等大分子物质不受侵害的功能，更值得关注的是，外源性的海藻糖同样也可以保护细胞和生命大分子，对蛋白质变性具有保水作用和保护作用。海藻糖的这些特性决定了它在疫苗、菌苗、食品、医药卫生、化妆品等领域的生产中有着广阔的应用前景。
目前，我国啤酒年产量超过4.3×10 10 L，居世界第1位。随着啤酒产业的迅速发展，啤酒废酵母产量也与日俱增。废啤酒酵母的主要处理方式是干燥后作为饲料或直接排放，其中的有效成分没有得到充分利用，不仅造成了资源浪费，还污染了环境。利用啤酒废酵母来生产海藻糖的技术越来越受到企业的喜爱。
现有的啤酒废酵母生产海藻糖的技术主要利用乙醇回流提取工艺，这种提取工艺存在提取时间长、杂质多、纯度低的问题，而且利用乙醇回流提取的成本高，企业经济效益差。
发明内容
本发明的目的是提供了一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，克服了现有技术的不足，利用蒸馏水煮沸提取的方式来提取啤酒废酵母中的海藻糖，在提取过程中使用价格较低的试剂，降低了生产成本，提高了企业利润。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，包括以下步骤：
步骤一，啤酒废酵母处理，向啤酒废酵母中加入适量的蒸馏水稀释，经100-120目的筛过滤一次后再用50-80目的筛过滤一次得酵母悬浮液，将酵母悬浮液离心冷却后得到纯酵母泥；
步骤二，煮沸提取，取冷却后的纯酵母泥置于加热锅中，加入纯酵母泥用量80-110倍的蒸馏水，搅拌均匀后加热至沸腾，从沸腾开始计时继续加热搅拌80-120min，获得海藻糖提取液；
步骤三，提取液去蛋白，将海藻糖提取液进行离心分离后取上清液，在上清液中加入适量的1%氢氧化钠溶液，反应10min后再加入1%硫酸铜溶液，混合均匀反应20-40分钟，离心分离后获得海藻糖纯液；
步骤四，海藻糖纯液处理，将海藻糖纯液经过活性炭脱色处理后，过柱除杂，用蒸馏水洗涤交换柱，获得洗脱液；
步骤五，海藻糖结晶，将洗脱液浓缩、结晶、干燥后获得海藻糖结晶。
进一步，所述步骤一中酵母悬浮液经过3500r/min离心处理20min后冷却至室温。
进一步，所述步骤二中收集加热锅中的蒸馏水进行冷凝后回流到加热锅内。
进一步，所述步骤三中1%的氢氧化钠的添加比例为1:100，1%硫酸铜溶液的添加比例为1:30。
进一步，所述步骤四中利用强酸性阳离子树脂和强碱性阴离子树脂按照体积比2:1的比例混合装柱。
进一步，所述步骤五中将洗脱液浓缩至质量分数30%-40%的浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，再50℃条件下搅拌均匀，过滤后干燥得到海藻糖晶体。
进一步，生产获得的海藻糖晶体纯度达到96%以上。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，使用煮沸提取的方式来提取啤酒废酵母中的海藻糖，冷凝回流的方式实现了蒸馏水的循环使用，大大降低了生产成本，具有很好的经济效益，而且提取的海藻糖晶体纯度高，提取率也高于乙醇回流技术。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不仅限于这些实例，在为脱离本发明宗旨的前提下，所为任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1
本发明所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，包括以下步骤：
步骤一，啤酒废酵母处理，向啤酒废酵母中加入适量的蒸馏水稀释，经100-120目的筛过滤一次后再用50-80目的筛过滤一次得酵母悬浮液，将酵母悬浮液离心冷却后得到纯酵母泥；
步骤二，煮沸提取，取冷却后的纯酵母泥置于加热锅中，加入纯酵母泥用量80-110倍的蒸馏水，搅拌均匀后加热至沸腾，从沸腾开始计时继续加热搅拌80-120min，获得海藻糖提取液；
步骤三，提取液去蛋白，将海藻糖提取液进行离心分离后取上清液，在上清液中加入适量的1%氢氧化钠溶液，反应10min后再加入1%硫酸铜溶液，混合均匀反应20-40分钟，离心分离后获得海藻糖纯液；
步骤四，海藻糖纯液处理，将海藻糖纯液经过活性炭脱色处理后，过柱除杂，用蒸馏水洗涤交换柱，获得洗脱液；
步骤五，海藻糖结晶，将洗脱液浓缩、结晶、干燥后获得海藻糖结晶。
进一步，所述步骤一中酵母悬浮液经过3500r/min离心处理20min后冷却至室温。
进一步，所述步骤三中1%的氢氧化钠的添加比例为1:100，1%硫酸铜溶液的添加比例为1:30。
进一步，所述步骤四中利用强酸性阳离子树脂和强碱性阴离子树脂按照体积比2:1的比例混合装柱。
进一步，生产获得的海藻糖晶体纯度达到96%以上。
实施例2
本发明所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，包括以下步骤：
步骤一，啤酒废酵母处理，向啤酒废酵母中加入适量的蒸馏水稀释，经100-120目的筛过滤一次后再用50-80目的筛过滤一次得酵母悬浮液，将酵母悬浮液离心冷却后得到纯酵母泥；
步骤二，煮沸提取，取冷却后的纯酵母泥置于加热锅中，加入纯酵母泥用量80-110倍的蒸馏水，搅拌均匀后加热至沸腾，从沸腾开始计时继续加热搅拌80-120min，获得海藻糖提取液；
步骤三，提取液去蛋白，将海藻糖提取液进行离心分离后取上清液，在上清液中加入适量的1%氢氧化钠溶液，反应10min后再加入1%硫酸铜溶液，混合均匀反应20-40分钟，离心分离后获得海藻糖纯液；
步骤四，海藻糖纯液处理，将海藻糖纯液经过活性炭脱色处理后，过柱除杂，用蒸馏水洗涤交换柱，获得洗脱液；
步骤五，海藻糖结晶，将洗脱液浓缩、结晶、干燥后获得海藻糖结晶。
进一步，所述步骤一中酵母悬浮液经过3500r/min离心处理20min后冷却至室温。
进一步，所述步骤二中收集加热锅中的蒸馏水进行冷凝后回流到加热锅内。
进一步，所述步骤三中1%的氢氧化钠的添加比例为1:100，1%硫酸铜溶液的添加比例为1:30。
进一步，所述步骤四中利用强酸性阳离子树脂和强碱性阴离子树脂按照体积比2:1的比例混合装柱。
进一步，所述步骤五中将洗脱液浓缩至质量分数30%-40%的浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，再50℃条件下搅拌均匀，过滤后干燥得到海藻糖晶体。
进一步，生产获得的海藻糖晶体纯度达到96%以上。
以上内容仅仅是对本发明构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，啤酒废酵母处理，向啤酒废酵母中加入适量的蒸馏水稀释，经100-120目的筛过滤一次后再用50-80目的筛过滤一次得酵母悬浮液，将酵母悬浮液离心冷却后得到纯酵母泥；
步骤二，煮沸提取，取冷却后的纯酵母泥置于加热锅中，加入纯酵母泥用量80-110倍的蒸馏水，搅拌均匀后加热至沸腾，从沸腾开始计时继续加热搅拌80-120min，获得海藻糖提取液；
步骤三，提取液去蛋白，将海藻糖提取液进行离心分离后取上清液，在上清液中加入适量的1%氢氧化钠溶液，反应10min后再加入1%硫酸铜溶液，混合均匀反应20-40分钟，离心分离后获得海藻糖纯液；
步骤四，海藻糖纯液处理，将海藻糖纯液经过活性炭脱色处理后，过柱除杂，用蒸馏水洗涤交换柱，获得洗脱液；
步骤五，海藻糖结晶，将洗脱液浓缩、结晶、干燥后获得海藻糖结晶。
2.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，其特征在于：所述步骤一中酵母悬浮液经过3500r/min离心处理20min后冷却至室温。
3.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，其特征在于：所述步骤二中收集加热锅中的蒸馏水进行冷凝后回流到加热锅内。
4.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，其特征在于：所述步骤三中1%的氢氧化钠的添加比例为1:100，1%硫酸铜溶液的添加比例为1:30。
5.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，其特征在于：所述步骤四中利用强酸性阳离子树脂和强碱性阴离子树脂按照体积比2:1的比例混合装柱。
6.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，其特征在于：所述步骤五中将洗脱液浓缩至质量分数30%-40%的浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，再50℃条件下搅拌均匀，过滤后干燥得到海藻糖晶体。
7.根据权利要求1所述的一种利用啤酒废酵母生产海藻糖的方法，其特征在于：生产获得的海藻糖晶体纯度达到96%以上。
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Non-Patent Citations (1)

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Title
田青等: "从啤酒废酵母中提取海藻糖的工艺研究及效益分析", 《农产品加工》 *

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