[發明專利]一種從啤酒廢酵母中提取海藻多糖的方法

無效

• 申請號: 201210361477.3
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102850410A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李少民
• 申請（專利權）人: 西藏金稞集團有限責任公司
• 主分類號: C07H3/04
• 分類號: C07H3/04;C07H1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明屬于生物化學技術領域，特別涉及到一種海藻多糖提取制備的方法。

二、背景技術

海藻糖是由兩個D-葡萄糖分子通過a-1，1糖苷鍵組成，其分子式為C₁₂H₂₂O₁₁，相對分子質量為378.33，經常以二水化合物存在。海藻糖為白色晶體，含有兩分子結晶水，熔點為97℃，當加熱到130℃時，失去結晶水，無水海藻糖熔點達214-216℃。海藻糖甜味較弱，相當于蔗糖甜度的45％，無毒性，能溶于水、冰醋酸和熱乙醇，不溶于乙醚、丙酮。海藻糖性質十分穩定，是天然雙糖中最穩定的，無還原性，在食品中加熱不發生美拉德反應，不被一般的酶水解，可被具有特異性的海藻糖酶水解為兩分子葡萄糖。海藻糖是生物組織的非特異性天然保護劑，屬于非滲透性低溫保護劑，可使動植物和微生物等有機體在冷凍、高溫、脫水、高滲透壓及有毒試劑等環境中仍然能保持生命活力。隨著研究的逐步深入，目前其已廣泛應用于醫學及生物學領域，有學者將其用于保存血小板、細胞、組織、器官，并取得了顯著的成果。

由于海藻糖具有獨特的生物活性，各國科學家對其生產技術進行了大量的研究。海藻糖的制備方法包括化學合成法、微生物提取法、微生物發酵法、酶合成法、基因工程法。

海藻糖的化學合成法是在2，3，4，6-四乙酰基葡糖和3，4，6-三乙酰-1，2-脫水-D-葡糖之間產生環氧乙烷加成生成。該法制備海藻糖的缺點是產率低、分離困難，目前還處于研究階段。

1950年Laura首先從酵母中提取海藻糖。微生物提取法是以酵母、乳酸菌、霉菌及其它含海藻糖的微生物為提取源，首先通過改變微生物的生長條件，使其體內積累更多的海藻糖，然后采用適當的方法將海藻糖提取出來。微生物提取法是生產海藻糖的傳統方法，經過不斷的改進，此法已相當成熟，至今仍然是生產海藻糖的常用方法。微生物提取法常采用酵母菌為原料，制備獲得的海藻多糖純度高，可用于醫藥、分子生物學試劑及食品領域。然而，微生物提取法生產海藻糖存在生產周期長，提取率低，成本高，極大的限制了其規模化生產。

微生物發酵法生產海藻糖是通過微生物發酵生產海藻糖，再從發酵液中提取純化。其關鍵是通過誘變、細胞融合及基因重組等方法選育高產海藻糖的菌株。如利用節桿菌屬、短莖細菌、棒桿菌屬、諾卡菌屬、絲核菌屬、微球菌屬等微生物的培養液來制備。然而，該法轉化率低，副產物多。

酶合成法生產海藻多糖是以葡萄糖、麥芽糖或淀粉為底物，通過相應的酶作用轉換成海藻糖。酶合成法生產海藻多糖，成本相對較低，但存在產品純度低，不合適醫藥、生物制劑等領域的應用。

在此背景下，本發明以啤酒酵母廢棄物為原料，完成海藻多糖的制備，為海藻多糖的微生物提取工藝的產業化推廣提供一定的技術支持。

三、發明內容

本發明的目的是提出一種海藻多糖提取制備的方法，依此法可以有效提高海藻多糖的產量和產品純度，提高產率，降低生產成本。

1、發明技術方案

一種海藻多糖提取制備的方法，主要通過如下技術方案實現：

(1)啤酒廢棄酵母預處理

向啤酒廢酵母內加入適量無菌水，過100目篩子進行篩分，加入5％的酒石酸，攪拌后離心分離獲得純凈的啤酒酵母，備用。預處理獲得的純凈啤酒酵母98-105℃下烘干處理40-48h。

(2)索氏提取

烘干獲得啤酒酵母和無菌水一定比例混勻后放入索氏提取器內，80-100℃，0.09-0.10MPa下完成索氏提取，提取結束后，提取液4℃下離心，取上清獲得海藻糖粗提液。

(3)活性炭脫色

調節提取液的pH值為8.5-9.0，控制溫度為45-50℃，按照2％-4％的百分比加入活性炭，浸提0.5-2h，脫色次數為2-3次，至液體無色，離心留上清，備用。

(4)堿金屬鹽沉淀除蛋白

脫色液內加入適量的硫酸鋅溶液，用加入Ba(OH)₂調節pH值至8.0，攪拌均勻，靜置后離心留上清，備用。

(5)離子交換除雜

將經處理的大孔強酸性陽離子樹脂和大孔強堿性陰離子樹脂柱按照用量體積比2∶1混合裝柱，平衡后調節堿金屬鹽沉淀獲得溶液pH值后以2.0mL/min的流速進行陰陽離子交換除雜。

(6)結晶干燥