[发明专利]一种水不溶性β－1,3/1,6－葡聚糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水不溶性β-1，3/1，6-葡聚糖的制备方法。

背景技术

酵母是一种单细胞真菌，是迄今为止人类使用最广泛、经济价值最高的微生物。国际FDA认可啤酒酵母为安全的微生物，已经在饮料和食品的生产中广泛应用。目前，我国年消耗酵母约2000吨，产生约3吨的废酵母泥。由于酵母细胞壁是啤酒制造产业的主要副产物，而且现今对其的主要处理方法就是作为粗饲料廉价售出或者直接排放，给环境造成很大的资源浪费和污染。

已经有多个研究结果表明，纯净的酵母细胞壁对动物具有明显的免疫促进作用，而且还表现出促进生长作用。进一步的证据表明，其主要机理是其中含有的β-1，3/1，6-葡聚糖和甘露聚糖具有相应的免疫和生长促进作用，已有大量试验研究结果表明，β-1，3/1，6-葡聚糖和甘露聚糖是效果显著的动物机体功能调节剂。而且，随着饲用抗生素的逐渐禁用，安全、可替代的生物饲料添加剂正逐渐成为行业主流。

β-1，3/1，6-葡聚糖是酵母β-葡聚糖的正式学名。其结构为：葡萄糖分子以β-1，3-糖苷键连接形成主链，以β-1，6-糖苷键连接形成支链。葡萄糖分子从主链上以β-1，6连接发出分枝。

-[-β-D-G-(1，3)-β-D-G-(1，3)-β-D-G-(1，3)-β-D-G-]-

   | 1，6

   β-D-G-(1，6)-β-D-G-(1，6)-β-D-G

国际国内制备饲料用免疫调节剂β-1，3/1，6-葡聚糖的主要方法为化学提取法。但采用化学方法提取的β-1，3/1，6-葡聚糖的得率偏低(＜17％)、β-1，3/1，6-葡聚糖产品纯度不高(＜85％)以及成本较高。在美国，饲料用β-1，3/1，6-葡聚糖的价格大概为2000～5000美元/千克(视产品纯度而定，有些甚至可达到10000美元/千克)。甘露聚糖的主要生产方式则多为微生物发酵方法，费时、费力、结果不稳定(纯度＜75％，得率＜15％)且成本较高。

酵母细胞壁中直接提取的β-1，3/1，6-葡聚糖为水不溶性β-1，3/1，6-葡聚糖，其提取方法主要包括碱提取一步法、酸提取一步法和酸碱复合提取法等三类方法。

碱一步提取法以suphantharika等(2003)方法为代表，其旨在优化提取工艺，提高提取效率，综合考虑碱浓度、提取时间、提取温度以及碱溶液与底物酵母细胞壁的混合比例。该方法采用逐步确定参数法，分别考虑各个影响因素。得出各参数分别为：混合比例为1∶5(酵母细胞壁：碱液)、提取时间1h、温度为90℃、碱浓度为4％(NaOH)，得到产品的得率为19～22％。此方法工艺简单、提取物得率较高、产物中蛋白含量也较低，但提取物中β-1，3/1，6-葡聚糖的含量也较低。

酸一步提取法的方法范围较广，主要是所采用的酸的种类和浓度都变化很大。但酸提取的主要缺点就是提取产物中β-葡聚糖的含量也较低，原因是在提取过程中为酸所水解(降解)的β-葡聚糖较多。一般情况下不采用酸提取法。

近些年来各国主要采用的方法主要集中于酸碱复合方法的建立、改进和参数优化上。β-葡聚糖得率、纯度等随工艺流程变化有很大不同。比较有代表性的主要是Stefan等(2003)研究的结果，其工艺温和、pH无严格限制，旨在尽可能保持细胞壁中β-葡聚糖的结构，同时提高提取物得率。其提取物经检测可得，β-葡聚糖的含量为85％，甘露糖为6％，蛋白质含量为5％，含微量的脂类，该工艺得率可达细胞壁干重的26％。由于其在中试条件下的结果表明，葡聚糖含量还可进一步提高，甘露聚糖和蛋白含量进一步下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种水不溶性β-1，3/1，6-葡聚糖的制备方法。

本发明所提供的水不溶性β-1，3/1，6-葡聚糖的制备方法，包括下述步骤：

1)酶解处理：将酵母细胞壁的悬浮液中加入溶菌酶，在35～40℃下，酶解，离心收集沉淀；

2)碱处理：将步骤1)得到的酶解后的产物，在0.5～1.5 mol/L的NaOH溶液中，在75～90℃下，进行搅拌处理2～3小时，然后离心收集沉淀并洗涤；

3)酸处理：将步骤2)得到的沉淀在体积百分浓度为2～8％的乙酸溶液中，在室温条件下，搅拌处理2～3小时，离心收集沉淀并洗涤；

4)脱脂、去除蛋白：将步骤3)酸处理后离心得到的沉淀依次用无水乙醇、丙酮和乙醚依次重悬搅拌洗涤30分钟～1小时，然后静置12～24小时，离心收集沉淀干燥得到水不溶性β-1，3/1，6-葡聚糖。