[发明专利]一种酵母短肽与酵母细胞壁多糖的同步制备方法

说明书

本发明涉及制备方法，特别涉及一种酵母细胞短肽与酵母细胞壁多糖的同步制备方法，该方法以酿酒酵母为原料，首先对酵母菌体多次离心洗净，洗净后的菌体分散调浆，进行酶解自溶，离心，取上清喷雾干燥制备酵母短肽，沉淀进行高温抽提制备甘露聚糖和β‑葡聚糖；高温抽提后离心可以得到上清液和沉淀两部分；上清液经过浓缩、醇沉、干燥得到甘露聚糖；下层沉淀经过高速分散、酶解和高压微射流均质处理得到β‑葡聚糖，所采用的制备条件温和，不采用强酸、强碱和有机溶剂等对环境有害的试剂，且可实现产业化规模生产。

技术领域

本发明涉及制备方法，特别涉及一种酵母短肽与酵母细胞壁多糖的同步制备方法。

背景技术

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是一种含有丰富营养物质的工业副产物，含有50％左右的蛋白质，人体必需的八种氨基酸含量均很高。酿酒酵母细胞壁中含有25％～35％的多糖，主要为β-葡聚糖(约29％)和甘露聚糖(约31％)(Bacon et al，1969；Fleetet al，1976；Kath et al，1999)，其中，β-葡聚糖的主要生理功能是维持细胞壁的结构，保持细胞正常的生理形态；而甘露聚糖则主要负责细胞识别和与环境的交互作用，决定酵母的免疫特性(Ruiz-Herrera，1992)。

酵母蛋白氨基酸比例协调，用蛋白酶酶解酵母蛋白可以获得具有高生物活性的短肽制品；β-葡聚糖位于细胞壁的最内层，而甘露聚糖存在于酵母细胞壁外层，二者通过蛋白质连接构成酵母细胞壁的基本组成。β-葡聚糖由β-1,3-葡聚糖和β-1,6-葡聚糖组成(葡萄糖残基通过β-1,3-糖苷键和β-1,6-糖苷键组成(刘红芝等，2006)，两者比例为85:15，以β-1,3-糖苷键为骨架，β-1,6-糖苷键为支链，并且β-1,6-葡聚糖的还原端连接到β-1,3-葡聚糖非还原端的末端葡萄糖上，在氢键作用下共同形成一个三维网络结构；甘露聚糖相对分子质量主要分布在20000～200000(刘红芝等，2008)间，由α-甘露糖以α-1,6糖苷键形成主链，并联结以α-1,2糖苷键和α-1,3糖苷键连接的数目不等的甘露糖侧链(Cabib et al，1982)，其中一些侧链结合有一些可能是酵母细胞抗原决定部位的基团，并且甘露聚糖携带一个分子量大概为100kDa的蛋白。

酿酒酵母短肽的制备方法主要采用酸水解法、碱水解法和酶法等。其中，蛋白质酸水解会造成某些氨基酸的损失，产生的蛋白质衍生物包含非天然结构，或不能被人体代谢，甚至可能产生抑制作用和毒性；而蛋白质经碱水解处理，会导致其中的氨基酸发生消旋作用，使必需氨基酸的L-对映体减少和消化率降低，并产生有毒的D-氨基酸。而酶法制备酿酒酵母短肽主要采用碱性蛋白酶，其在调节pH的过程会大量引入盐离子，影响产品纯度；为提高产品纯度需对肽产品进行脱盐处理，操作周期长且需要增加设备投入。

酵母细胞壁甘露聚糖的分离提取方法包括酸法、碱法、酶法及热水浸提法等。其中，酸法会导致所得产品的蛋白含量较高，且甘露聚糖在酸性条件下容易发生水解；碱法使用大量碱液，既会导致甘露聚糖降解又会污染环境；酶法提取所得产品的蛋白含量较高，纯度较低，需进一步纯化处理；热水浸提所得产品的纯度较低，如果在浸提过程中加入氯化钠，会导致产品盐离子含量升高。

酿酒酵母细胞壁β-葡聚糖的制备方法主要有物理法(如超声)、化学法(如酸法、碱法和酸碱法)和生物法(如酶法)。其中，物理法所得产品纯度较低，需要与其他方法结合以提高纯度；化学法需要大量使用酸碱，所得产品纯度较低，且会对葡聚糖的结构造成损失，进而破坏其生理活性；而由于生物方法作用手段温和，需要与其它方法结合使用来提高所制备的酵母葡聚糖的纯度。

酵母短肽因很好地保留了啤酒酵母原有的营养和功能成分，可作为功能性保健品原料而用于食品、医药及饲料行业。β-葡聚糖和甘露聚糖作为主要的酵母细胞壁多糖具有多种功能活性，如免疫增强功能、抗辐射和抗氧化功能以及霉菌吸附功能。发明一种酵母细胞短肽与细胞壁多糖的绿色同步制备技术，不仅可以充分利用我国的酵母资源，还可以进一步开发具备高功能活性的酵母短肽和多糖产品。

发明内容