[发明专利]一种双酶法制备可溶性的酵母葡聚糖寡糖的方法

说明书

本发明公开了一种双酶法制备可溶性的酵母葡聚糖寡糖的方法，属于生物医药领域。本发明制备可溶酵母葡聚糖寡糖以提取的水不溶性的酿酒酵母葡聚糖为底物，经微生物细胞异源表达的β‑1,3‑葡聚糖水解酶和β‑1,6‑葡聚糖水解酶催化形成具有生物活性的水溶性的小分子酵母葡聚糖寡糖。本发明为具有生物活性的可溶酵母葡聚糖的工业化生产方式提供了新的途径。

技术领域

本发明涉及一种双酶法制备可溶性的酵母葡聚糖寡糖的方法，属于生物医药领域。

背景技术

酵母β-葡聚糖是存在于酵母细胞壁中的一种多糖，具有增强免疫、抗氧化、抗辐射等多种生理功能。酵母β-葡聚糖是以β-1,3-葡聚糖为主，β-1,6-葡聚糖为辅的一种混合多糖，其中85％左右为水不溶性。目前经提取纯化等工艺得到的酵母β-葡聚糖产品为水不溶性葡聚糖。酵母葡聚糖已被多个国家批准为新食品配料，广泛运用于功能食品和化妆品的生产中，但其水溶性较差导致其应用范围受到了一定的限制。

为了提高酵母葡聚糖的水溶性，目前应用较多的是采用化学和物理的手段对其结构进行修饰，改性增溶。化学方法有羧甲基化、硫酸化和磷酸化等，使用大量有机溶剂，污染严重、费用较高。物理方法有超声处理和机械破碎等，物理修饰改性是一个随机性的过程，其降低相对分子质量的范围无法控制。另外，也有酶法制备可溶性酵母葡聚糖，但使用的是商品化的葡聚糖酶，价格昂贵，专一性差，水解过程难以控制，水解产物分子量范围不均一。

发明内容

本发明提供了一种制备可溶性酵母葡聚糖的方法，采用专一性的葡聚糖水解酶对酵母葡聚糖进行水解，产生分子量范围均一的可溶性小分子酵母葡聚糖。本发明具有操作工艺简单、可行性高、无需使用有机溶剂、绿色环保、生产成本低且产品纯度高的优点，为生产高纯度水溶性酵母葡聚糖提供可行的方法。

本发明公开了一种双酶法制备可溶性酵母葡聚糖寡糖的方法，是向反应体系中按照10～20U葡聚糖水解酶/mg葡聚糖添加水不溶性酵母葡聚糖和葡聚糖水解酶溶液，反应一定时间制备得到可溶性酵母葡聚糖。

在本发明的一种实施方式中，所述方法中，葡聚糖水解酶包括β-1,3-葡聚糖水解酶(Gly5m)和β-1,6-葡聚糖水解酶(BT3312)。

在本发明的一种实施方式中，β-1,3-葡聚糖水解酶和β-1,6-葡聚糖水解酶的酶活之比为2～5:1。

在本发明的一种实施方式中，所述Gly5m或BT3312，在微生物中异源表达。

在本发明的一种实施方式中，所述Gly5m是将NCBI中GenBank:ABD82280.1的基因在枯草芽孢杆菌或大肠杆菌中进行表达得到的。

在本发明的一种实施方式中，所述BT3312是将NCBI中GenBank:AAO78418.1的基因在枯草芽孢杆菌或大肠杆菌中进行表达得到的。

在本发明的一种实施方式中，所述水不溶性酵母葡聚糖为商业化的酵母葡聚糖。

在本发明的一种实施方式中，所述水不溶性酵母葡聚糖溶液是用20mM、pH7.5的Tris-HCl缓冲液配制成浓度为1～100g/L的溶液。

在本发明的一种实施方式中，所述葡聚糖水解酶溶液为纯酶液，不含其它盐，其中反应体系中添加酶活单位数(U)与酵母葡聚糖质量(mg)比为10～20：1。

在本发明的一种实施方式中，所述反应体系溶液的pH值控制在4.0～9.0之间。

在本发明的一种实施方式中，所述反应体系溶液的pH值为7.5。

在本发明的一种实施方式中，所述反应体系的温度在10℃-65℃之间。

在本发明的一种实施方式中，所述反应体系的温度为37℃。