[发明专利]一种利用酵母制备可溶性β-1,3-葡聚寡糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种β-1，3-葡聚寡糖的制备方法，特别是一种利用酵母制备可溶性β-1， 3-葡聚寡糖的方法，属于生物技术技术领域。

背景技术

β-1，3-葡聚糖可以增强生物体抵抗由细菌，真菌，病毒和寄生生物引起的感染性疾病 的能力，还具有抗肿瘤活性。β-葡聚糖在食品行业用作食品添加剂，用来提供纤维和短链脂 肪酸，可以抑制肠道细菌，保证蠕动肌的正常工作，降低血清胆固醇和甘油三酸酯水平，从 而起到降低肠癌和消化疾病病发几率的作用。

酵母细胞壁的主要成分为β-1，3-葡聚糖，通过碱抽提的方法可以从酵母细胞壁得到不 溶性β-1，3-葡聚糖(Zymosan)。这种葡聚糖具有上述生物活性，但研究发现，不溶性β-1， 3-葡聚糖可以对生物体产生一定的毒性，容易引发炎症，而可溶性β-1，3-葡聚糖在保持生 物活性的同时相对更加安全。因此可溶性β-1，3-葡聚糖具有很好的应用前景。

公开号为CN1373134的中国专利，公开了β-1，3葡聚寡糖素及制备方法与应用，它利 用葡萄糖为原料，通过化学合成步骤制得β-1，3葡聚寡糖。但由于化工合成过程中需要加 入多种化学合成试剂，因此，制得的产品中含有部分有毒的危害生物体的成分，无法应用于 医药、食品等领域。

Jamas等人采用部分酸水解法从酵母细胞壁制备了可溶性β-1，3-葡聚糖，然后通过膜 分离技术将其分离得到不同分子量范围的可溶性葡聚糖；Micheal等人也采用部分酸水解法 从酵母细胞壁制备了可溶性寡糖，通过Bio-Gel P4和P2层析介质在不同温度条件下分两步 对其进行了分离。但上述可溶性糖的分离纯化方法操作相对复杂，所得寡糖种类较少，并且 制备量较低，难以大规模生产应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种利用酵母制备可溶性β-1，3-葡聚寡糖的方法。

发明概述

本发明通过部分酸水解法从不溶性葡聚糖制备可溶性葡聚糖，主要成分为β-1，3-葡聚 寡糖，然后通过串联的AG50W-X4和Bio-Gel P4层析柱实现了一步分离纯化。

发明详述

一种利用酵母制备可溶性β-1，3-葡聚寡糖的方法，包括酵母泥碱预处理、碱不溶性β -1，3-葡聚糖酸水解和可溶性β-1，3-葡聚寡糖分离纯化。其特征是所述的分离纯化是将干 燥的可溶性β-1，3-葡聚寡糖溶解后，经过分子筛层析系统进行分离纯化，所述的分子筛层 析系统主要由AG50W-X4层析柱与Bio-Gel P4层析柱串联而成，可溶性β-1，3-葡聚寡糖溶 液先进入AG50W-X4层析柱，由流动相带进Bio-Gel P4层析柱，从Bio-Gel P4层析柱顶部收集 组分。

所述的AG50W-X4层析柱和Bio-Gel P4层析柱均带有夹套，夹套中通入循环热水用来维 持柱温65-75℃，以保证分离效果。流动相为蒸馏水，先从AG50W-X4层析柱顶部进入，从 AG50W-X4层析柱底部流出，再从Bio-Gel P4层析柱底部进入Bio-Gel P4层析柱，从Bio-Gel P4 层析柱顶部流出。流动相温度为65-75℃，流动相流速为1～2ml/min，每5～8min从Bio-Gel P4层析柱顶部收集一管组分，收集保留时间为3～24h的组分。

所述的碱预处理步骤具体操作如下：

(1)将酵母泥过滤除杂水洗后，悬于4wt％的NaOH溶液中，90～100℃水浴中剧烈搅拌 0.75～1h，2000～5000转/分钟离心，去上清液，取沉淀；

(2)将步骤(1)制得的沉淀悬于3wt％NaOH溶液中，75～80℃水浴搅拌2.5～3.5h， 用浓盐酸将溶液pH调至3.5～5.5，75～80℃水浴搅拌1～2h，冷却至室温，继续搅拌抽提 14～16h，离心得到沉淀；

(3)将步骤(2)得到的沉淀分别用水和无水乙醇洗涤，干燥后得到粉末状碱不溶性β -1，3-葡聚糖。

所述的酸水解步骤具体操作如下：

(1)将由碱预处理步骤获得的碱不溶性β-1，3-葡聚糖溶于无水甲酸，置于80～90℃ 水浴，搅拌20～60min，用1～3倍体积无水乙醇将溶解在甲酸中的糖沉淀下来，离心得到沉 淀；

(2)将步骤(1)获得的沉淀溶解于蒸馏水，离心取上清得到可溶性β-1，3-葡聚寡糖 溶液，干燥，得到可溶性β-1，3-葡聚寡糖。