[發(fā)明專利]一種提高酵母β-D-葡聚糖水溶性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310003621.0
• 申請日: 2013-01-06
• 公開（公告）號: CN103059161A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 王強;劉紅芝;劉麗;高潔;胡暉
• 申請（專利權）人: 中國農業(yè)科學院農產品加工研究所
• 主分類號: C08B37/02
• 分類號: C08B37/02;C08J3/00;C08J3/09;C08L5/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發(fā)明涉及一種改性增溶酵母β-D-葡聚糖的方法，具體涉及一種利用離子液體提高酵母β-葡聚糖水溶性的方法。

背景技術

酵母β-D-葡聚糖占酵母細胞壁干重的30~60%，直徑一般在20~80μm，主鏈以β-1,3糖苷鍵連接，同時在鏈間穿插β-1,6糖苷鍵，是由1500個葡萄糖殘基聚合而成的線性分子，其分子質量約為240KDa，有增強免疫力、抗消炎、抗菌、抗感染、抗病毒、抗癌、降低膽固醇、防輻射、治愈傷口等諸多生理功能。由于酵母β-D-葡聚糖分子內多羥基相互作用形成致密的三股螺旋結構而使其不溶于水，水不溶性不僅制約了其在食品、醫(yī)藥及化妝品等領域的應用，而且還可能對其在體內生理功能的發(fā)揮有重要影響，因此，需通過改性方法增加其水溶性，在改善生物活性的同時還可能由于結構改變增強其它方面的功能活性。

離子液體主要是指由有機陽離子和無機或有機陰離子構成的在室溫或近于室溫下呈液態(tài)的鹽類。與傳統(tǒng)的有機溶劑和電解質相比，離子液體具有許多突出的優(yōu)越性：①無色、無臭、不揮發(fā)、幾乎沒有蒸氣壓。②有良好的熱穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定溫度范圍寬。③極強的溶解能力。④良好的離子導電與導熱性、高的熱容及熱能儲存密度。⑤較寬的電化學窗口。⑥可循環(huán)多次使用等。因此，離子液體可作為一種安全的綠色溶劑替代傳統(tǒng)的有機溶劑，實現(xiàn)工業(yè)化應用。

微射流均質是在高壓下將機械能轉移到流體質點上，是一種利用超聲輻射和機械剪切結合作用來控制聚合物分子量的物理方法。高壓微射流的原理是將溶液泵入反應腔中并分劈成兩股微流，這兩股微流在反應腔中相互擠壓或碰撞，產生強烈剪切、高速撞擊、劇烈震蕩和空化效應。尚未見到有將離子液體與高壓微射流均質機結合使用的相關研究報道。

目前，用于改性增溶酵母β-D-葡聚糖的方法主要有硫酸酯化、羧甲基化、β-葡聚糖酶等幾種方法，采用化學方法改性增溶酵母β-D-葡聚糖需使用濃硫酸、二甲基亞砜、氯乙酸等化學試劑，既對環(huán)境造成污染和破壞，又無法實現(xiàn)產業(yè)化規(guī)模生產；采用酶法改性增溶酵母β-D-葡聚糖，可溶性葡聚糖得率較低且生產成本高，也不適合于產業(yè)化生產。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種提高酵母β-D-葡聚糖水溶性的方法，本發(fā)明采用高壓微射流均質機結合離子液體來增加酵母葡聚糖的水溶性，具有得率高、工藝簡便、清潔環(huán)保等優(yōu)點。

本發(fā)明所提供的一種提高酵母β-D-葡聚糖水溶性的方法，包括如下步驟：

（1）用離子液體溶解酵母β-D-葡聚糖，得到葡聚糖-離子液體混合溶液；

（2）對所述葡聚糖-離子液體混合溶液進行微射流均質處理；

（3）向經過所述微射流均質處理后的所述葡聚糖-離子液體混合溶液中加入有機溶劑進行沉淀，然后進行離心處理；

（4）用水溶解所述沉淀，然后經離心得到上清液即實現(xiàn)對所述酵母β-葡聚糖水溶性的提高。

上述的方法中，步驟（1）中，所述離子液體可為1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽或1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽。

上述的方法中，步驟（1）中，所述葡聚糖-離子液體混合溶液中，所述酵母β-D-葡聚糖的質量百分含量可為0.1%~2.0%，具體可為0.5%~1.0%、0.5%或1.0%。

上述的方法中，步驟（2）中，所述微射流均質處理的壓力可為70MPa~240MPa，具體可為140MPa~170MPa、140MPa或170MPa，流量可為20mL/min~200mL/min，具體可為20mL/min~30mL/min、22mL/min或30mL/min。

上述的方法中，步驟（3）中，所述有機溶劑可為乙醇、丙酮或異丙醇等，用于將所述混合溶液中的酵母β-葡聚糖沉淀出來；

所述有機溶劑的體積用量可為所述葡聚糖-離子液體混合溶液體積的3~6倍，如3倍或6倍。

上述的方法中，步驟（3）中，所述沉淀的溫度可為4℃~25℃，時間可為1~24小時，如在4℃下沉淀24小時或在25℃下沉淀5小時。

上述的方法中，步驟（4）中，在用水溶解所述沉淀之前，所述方法還包括用乙醇洗滌所述沉淀的步驟，以脫除葡聚糖中殘留的離子液體。

上述的方法中，步驟（4）中，所述水的用量可為：每1g所述沉淀需要添加200~1000mL所述水，如每1g所述沉淀需要添加200mL所述水或每1g所述沉淀需要添加1000mL所述水。

上述的方法中，步驟（4）中，所述方法還包括對所述上清液進行濃縮和冷凍干燥的步驟；

所述冷凍干燥的溫度可為-40℃~20℃，時間可為24~48小時。