[發(fā)明專利]利用分子組裝增溶技術(shù)制備酵母β?D?葡聚糖的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510245370.6
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104910292B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王強(qiáng);劉紅芝;劉麗;石愛民;胡暉;李亞楠;林偉靜;段玉權(quán);高潔;劉曉永
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所
• 主分類號: C08B37/02
• 分類號: C08B37/02;C12N1/06
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11280
• 代理人: 李渤,郭廣迅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種酵母β-D-葡聚糖的制備方法，具體涉及一種利用分子組裝增溶技術(shù)制備可溶的高純度的酵母β-D-葡聚糖的方法。

背景技術(shù)

β-D-葡聚糖是一類廣泛存在于細(xì)菌、真菌、藻類和植物體內(nèi)的多糖，它的主要來源之一為釀酒酵母。酵母β-D-葡聚糖占酵母細(xì)胞壁干重的30～60％，具有增強(qiáng)免疫力、消炎、抗菌、抗感染、抗病毒、抗癌、降低膽固醇、防輻射和治愈傷口等諸多生理功能。我國具有十分豐富的酵母資源，發(fā)酵工業(yè)特別是釀酒工業(yè)，每年能夠產(chǎn)生大量的廢啤酒酵母。2013年啤酒產(chǎn)量共計5061.5萬噸，產(chǎn)生了100萬噸左右的啤酒酵母，但大部分僅作為廉價飼料銷售，或者作為廢棄物直接排入下水道。這不僅浪費(fèi)資源，而且造成環(huán)境的嚴(yán)重污染，亟需利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加強(qiáng)對廢啤酒酵母資源進(jìn)行綜合利用。

釀酒酵母β-D-葡聚糖的制備方法主要有酸法、堿法、酶法、超聲波法等。雖然方法眾多，但是大多產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)受限。目前，我國廣泛用于工業(yè)化生產(chǎn)釀酒酵母β-葡聚糖的方法為堿法，所得產(chǎn)品純度較高，但同時堿法會破壞β-D-葡聚糖的結(jié)構(gòu)而降低其生物活性，限制其應(yīng)用，且堿液會污染環(huán)境和損害人體健康。酵母β-D-葡聚糖分子內(nèi)多羥基相互作用會形成致密的三股螺旋結(jié)從而使其不溶于水，制約了其在食品、醫(yī)藥及化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，開發(fā)出一種條件溫和、適合產(chǎn)業(yè)化需要的，制備高純度、高溶解度的酵母β-D-葡聚糖的綠色技術(shù)是十分必要的。

動態(tài)高壓微射流技術(shù)作為一種新興的食品加工處理手段，集輸送、混合、超微粉碎、加壓、加溫、膨化等多種單元操作于一體，其工作原理是通過高速碰撞、高頻振蕩、瞬時壓降、氣穴作用、強(qiáng)烈剪切作用等實(shí)現(xiàn)對物料的改性，近年來逐漸在多糖制備與改性過程中被廣泛應(yīng)用。

離子液體種類多，可設(shè)計，性能獨(dú)特，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。離子液體主要是指由有機(jī)陽離子和無機(jī)或有機(jī)陰離子構(gòu)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(jī)溶劑相比，離子液體具有熱穩(wěn)定性、極強(qiáng)的溶解性、可循環(huán)使用等優(yōu)越性，離子液體作為“綠色的、可設(shè)計性”溶劑在分離、溶解、分子組裝等領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。

在申請?zhí)枮?01310003610.2的中國發(fā)明專利申請中，公開了一種酵母β-D-葡聚糖的制備方法，但是該方法所制得的葡聚糖溶解度非常低，幾乎不溶解，極大的限制了其生物活性的發(fā)揮，也限制了其在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種以酵母為原料的可溶的高純度酵母β-D-葡聚糖的制備方法。本發(fā)明通過將酶解處理、離子液體、高壓微射流技術(shù)相結(jié)合來進(jìn)行酵母β-D-葡聚糖的綠色制備與分子組裝增溶，能夠得到純度較高、溶解性更好的酵母β-D-葡聚糖。

用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案如下：

一種利用分子組裝增溶技術(shù)制備酵母β-D-葡聚糖的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)對酵母細(xì)胞壁的酶解液進(jìn)行在70～200MPa下的微射流處理，然后離心得到沉淀；

(2)將步驟(1)得到的沉淀用離子液體重懸后進(jìn)行分散處理得到溶液；其中所述離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽或1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽；

(3)將步驟(2)得到的溶液離心后加入乙醇，離心收集沉淀；

(4)將步驟(3)得到的沉淀以水重懸，然后離心取上清液。

優(yōu)選地，所述方法還包括(5)將步驟(4)得到的上清液進(jìn)行噴霧干燥處理，得到酵母β-D-葡聚糖粉末。

在上述方法的步驟(1)中，所述酵母細(xì)胞壁的酶解液是通過包括如下步驟的方法制備的：

a.將酵母細(xì)胞壁與水，優(yōu)選為去離子水混合得到懸浮液，然后離心收集沉淀；

b.將步驟a得到的沉淀以水，優(yōu)選為去離子水重懸，加熱浸提，然后離心收集沉淀；

c.將步驟b得到的沉淀用水，優(yōu)選為去離子水重懸，加入蝸牛酶或中性蛋白酶酶解得到酶解液。

在所述方法的步驟a中，優(yōu)選地，所述酵母細(xì)胞與水的質(zhì)量比為1：5～7；優(yōu)選地，所述離心是以4000～5000rpm的轉(zhuǎn)速離心5～10min；

在所述方法的步驟b中，優(yōu)選地，所述加熱浸提的溫度為80℃～95℃；優(yōu)選地，所述沉淀與水的質(zhì)量比為15％～25％；優(yōu)選地，所述離心為以4000～5000rpm的轉(zhuǎn)速離心5～10min；

在所述方法的步驟c中，優(yōu)選地，所述沉淀與水的質(zhì)量比為1：3～20；優(yōu)選地，所述酶解的酶添加質(zhì)量為所述沉淀的質(zhì)量的0.01％～0.05％，所述酶解的溫度為30～45℃，酶解時間為0.5～1.0小時。