[发明专利]一种制备酵母葡聚糖联产甘露聚糖及海藻糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备酵母葡聚糖联产甘露聚糖及海藻糖的方法，属于生物技术领域。

背景技术

 在啤酒生产过程中，每生产 1 000吨啤酒，就会产生 100-115吨废酵母。酵母细胞的细胞壁中含有质量分数为25%-35%的酵母多糖，主要为葡聚糖和甘露聚糖。葡聚糖具有抗肿瘤、增强机体免疫力、抗菌抗病毒等功能，因其高度的粘性、持水性和热稳定性等优点，在食品、医药、化妆品等行业中广泛应用。甘露聚糖位于细胞壁最外层，具有抗辐射、抗肿瘤、降低胆固醇含量的作用。海藻糖分布在酵母细胞质中，对生物体和生物大分子有良好的非特异性保护作用，在食品、化妆品和医药等方面有一定的应用。

啤酒酵母多糖是从啤酒酵母细胞中提取得来的，具有价廉易得、周期短、不污染环境等特点，可以研制开发出机体免疫调节剂等产品，具有很大的市场开发前景，因而引起了学术界广泛的关注。

酵母葡聚糖的制备，可单纯用酸法或者碱法制备，其产品中蛋白质和甘露聚糖等杂质含量很高，使得样品纯度较低。Ferencik和 Williams（1.Ferencik M, Masler L. Modulatory effect of glucans on the functional and biochemical activities of guinea-pig macrophages [J]. Methods Find Exp Clin Pharmacol, 1986, 8: 163-166. 2.Williams D L, McNameeR B. Development of a water-soluble, sulfatedβ-(1-3)-D-glucan biological response modifier derived from Saccharomyces cerevisiae[J]. Carbohydrate Research, 1992, 235: 247-257.）报道了酸法和碱法联用制备酵母葡聚糖的方法，酵母葡聚糖得率约为9.1%（质量分数），纯度在 90%（质量分数），但是在提取过程酸碱用量较大，不但造成环境的严重污染，并且酸碱使多糖水解，从而最终降低了产品的得率。Naohito和Yajun（1. Naohito O, Aiko T. Solubilization of yeast cell-wall β-(1.3)-D-glucan by sodium hypochlorite oxidation and dimethyl sulfoxide extraction [J]. Carbohydrate Research, 1999, 316: 161-172.  2.Yajun W, Tianxing W. Combination of induced autolysis and sodium hypochlorite oxidation for the production of Saccharomyces cerevisiae (1→3)-β-D-glucan[J]. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 2003, 19: 947-952.）用次氯酸钠和二甲基亚砜提取酵母细胞壁中的葡聚糖，这样避免了酸碱的介质环境，因而酵母葡聚糖的回收率高达 89%（质量分数）左右。然而次氯酸钠易使葡聚糖发生氧化降解，导致得率较低，并且会破坏葡聚糖天然的螺旋构象而严重破坏其生理活性。赵光远等（赵光远, 钟文辉, 殷蔚申. 用废啤酒酵母自溶残渣制碱不溶性葡聚糖的研究[J]. 食品科学，1997（2）:23-27.）首先利用蛋白酶对新鲜的酵母细胞进行酶解，再加入NaOH 溶液进行处理。这些改进了的方法减少了酸碱用量，而且减轻了对环境的污染。

对于酵母甘露聚糖的制备，李卫芬（李卫芬, 孙建义, 顾赛红. β-葡聚糖酶的分离纯化和特性研究[J]. 菌物系统, 2001(02): 178-183.）采用酸法提取得到的甘露聚糖成品，蛋白质含量较低，且总糖含量很高，但酸性条件可能会导致甘露聚糖的部分水解，不但会破坏甘露聚糖本来的结构，还可能降低产物的得率。碱法提取过程中碱液用量较大，不但会造成多糖降解还会污染环境。酶法相比酸碱法条件更为温和，对甘露聚糖的结构损伤较小，故能尽可能的维持甘露聚糖本来的结构，以保持其生理活性的完整性。盐法提取会导致盐量过高。