[发明专利]利用啤酒废酵母制备风味酵母提取物及多糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及啤酒废酵母的再利用工艺，具体地说，涉及一种利用啤酒废酵母制备风味酵母提取物及多糖的方法。

背景技术

啤酒废酵母是啤酒工业的副产物，在啤酒生产过程中，经主发酵和后发酵的酿造工艺后大量产生。我国现有啤酒企业500多家，年产啤酒4200多万吨，每年产生啤酒废酵母60-90万吨。啤酒废酵母的产生对于整个生态环境具有重要的影响，因此，如能对啤酒废酵母加以综合利用，则可以较大限度地减轻环境污染，保护生态平衡，以便较快地实现绿色啤酒工业发展的目标。

首先，啤酒废酵母中含有丰富的蛋白质、核酸、维生素、矿物质、多糖等，其细胞壁从外向内分层，分别为甘露聚糖、蛋白质和葡聚糖。甘露聚糖和葡聚糖作为难以被人体消化的膳食纤维在机体内起着重要的生理活性功能：1、促进胃肠道蠕动，清除有害物质；2、促进肠道内有益菌的生长和繁殖；3、抑制血清胆固醇的升高并使其代谢正常化；4、提高巨噬细胞的活性，增强细胞免疫力。

其次，啤酒废酵母中还含约大量的海藻糖，海藻糖在生物体内除了作为结构成分，提供能量以外，还对多种生物活性物质具有优异的保护作用。

第三，啤酒废酵母经自溶后产生的酵母抽提物是一种优良的天然调味料，添加到各类食品中能很好的改善产品风味，提高产品品质。目前，生产酵母抽提物的方法主要有：自溶法、酶分解法和酸分解法等。利用自溶法生产的酵母抽提物蛋白质分解率高、游离氨基酸含量高、风味好、成本较低，但呈味核苷酸含量低，而且，其裂解产物往往固液分离比较困难，还易引起其它微生物的污染。在传统工艺中，一般会加入无机盐（如氯化钠或一些非极性的有机溶剂）加速裂解，但在自溶后的上清液中进行酵母粉的提取时，会引入脱盐或去毒等复杂的工序。此外，一些工艺中采用酶解法加速自溶，但由于价格昂贵，只能局限于实验室分析。

第四，β-葡聚糖是从啤酒废酵母自溶后的沉淀中提取的，传统工艺中的热酸碱法会导致葡聚糖链在一定程度上的降解，这不仅降低了产量而且削弱了葡聚糖的生物学功能。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用啤酒废酵母泥制备风味酵母提取物、海藻糖、甘露聚糖及β-葡聚糖的方法，以解决上述的技术问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种利用啤酒废酵母制备风味酵母提取物及多糖的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1、浆状的啤酒废酵母加水稀释，经80目筛粗滤2次，得酵母悬浮液；向酵母悬浮液中加浓度为5%的酒石酸脱苦，30分钟后，按照3500转/分的转速进行离心旋转15分钟，弃掉上清液，得纯化的啤酒废酵母；

2、向纯化的啤酒废酵母中加纯水悬浮酵母细胞，纯化的啤酒废酵母：纯水=1：2；向酵母悬浮液中加入溶有壳聚糖的醋酸溶液和5’-磷酸二酯酶粗酶液，pH值调至2.5-7.5，并在30℃-54℃的温度条件下搅拌10-20小时；自动裂解后的酵母悬浮液按照4000转/分的转速进行离心旋转20分钟；产生的上清液过分子量为5000的超滤膜除去大分子物质；超滤滤过液再过分子量为200-300的纳滤膜，纳滤浓缩液在温度为70℃，浓度为30%的乙醇溶液中抽提20分钟，干燥后，制得海藻糖；超滤浓缩液和纳滤滤过液经喷雾干燥后，制得风味酵母提取物；

3、收集步骤2产生的沉淀物，即酵母细胞壁，将其悬浮于蒸馏水中，然后，通过高压匀质仪进行匀质处理；采用氢氧化钠溶液将经匀质处理的悬浮液的pH值调至7.0；搅拌并加热悬浮液至125℃，5小时后，冷却至45℃，再用蒸馏水稀释，并按照4000转/分的转速进行离心旋转10分钟；得到的一次沉淀物用蒸馏水洗涤2次，备用；上清液转移至新的容器中，搅拌并加入乙醇，直到含水量达到30%，搅拌混合均匀后，置于5℃的条件下过夜；次日过滤，得到的二次沉淀物用浓度为70%的乙醇洗涤2次，并用旋转蒸发仪回收乙醇；经洗涤并回收乙醇的二次沉淀物在70℃的条件下真空干燥，制得无色无定型粉末，即为粗甘露聚糖；粗甘露聚糖通过Sephsdex G-75层析柱提纯，制得精甘露聚糖；