[发明专利]一种甘露聚糖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘露聚糖的制备方法。

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。

甘露聚糖的制备化工方法相对得率较低，工艺流程中需要较多不稳定化学制剂，安全系数较低。目前，主要采用微生物发酵结合化学提取的方法制备甘露聚糖。主要过程为应用基因工程，从多种酵母菌种筛选出细胞壁中甘露聚糖含量较高的菌株并对其进行培养，待其增殖后，收集酵母细胞壁(用超声波技术将酵母细胞震碎，再将震碎的酵母细胞溶液经多次清洗过滤，除去苦味物质和杂质，进行化学处理步骤)。化学处理的步骤大体相似，将所获得的酵母细胞壁清洗之后重悬，在高温高压条件下，使其破碎，以冷甲醇萃取得白色粗提物质，以有机物质去蛋白并用乙酸洗涤，重新用乙醇萃取得最终产物。这样处理的步骤可以降低所得产品中的蛋白含量，并且甘露聚糖的含量也有所保证；缺点就是在最初的步骤中即采用超声波处理，由于酵母细胞壁的韧性，使得破壁效率并不高，最终产品得率也偏低。在甘露聚糖的提取过程中，大量应用了有机物质，彻底去除较难并且给工业化生产提出挑战。传统的酵母细胞壁中β-1，3/1，6-葡聚糖的提取工艺中将甘露聚糖列为废弃物，浪费巨大。

发明内容

本发明的目的是提供一种甘露聚糖的制备方法。

本发明所提供的甘露聚糖的制备方法，包括下述步骤：

1)酶解破壁处理：将酵母细胞壁的悬浮液中加入溶菌酶，在35～40℃下，酶解30分钟～1小时，离心收集沉淀；

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

3)脱脂、去除蛋白：将步骤2)得到的上清液进行酶法处理或酸法处理后，将获得的上清液与质量百分浓度为12～20％的CTAB溶液和质量百分浓度为0.3～0.8％的硼酸钠-乙酸钠缓冲液混合均匀，静置24～48h，离心，将上清液进行干燥得到甘露聚糖；

所述酶法处理是将所述步骤2)得到的上清液调整pH值至中性，加入中性蛋白酶，在35～40℃酶解处理2～3小时后离心收集上清液；所述酸法处理是将所述步骤2)得到的上清液调节pH值至5.5静置30分钟～1小时后离心收集上清液；

所述方法中，所述步骤1)中，所述酶解温度优选为37℃。

所述方法中，所述步骤1)中，所述溶菌酶的添加量为0.5～3mg/g(10000～60000U/g)酵母细胞壁干重，优选为1mg/g(20000U/g)酵母细胞壁干重；所述溶菌酶在所述酵母细胞壁的悬浮液中的浓度为2000～12000U/ml，优选为4000U/ml。

所述方法中，所述步骤1)中，30分钟～1小时。优选为30分钟。

所述方法中，所述步骤2)中，所述NaOH溶液的浓度优选为1mol/L；所述碱处理的温度优选为85℃，碱处理时间优选为3小时。

所述方法中，所述步骤2)中，所述酶解后的产物干重与所述NaOH溶液的质量/体积比为1g∶5-12ml，优选为1g∶5-6ml。

所述方法中，所述步骤3)中，所述CTAB溶液的质量百分浓度为16％；所述硼酸钠-乙酸钠缓冲液是含有质量百分含量为0.5％的硼酸钠和质量百分含量为0.5％的乙酸钠的缓冲液；所述上清液与CTAB溶液和硼酸钠-乙酸钠缓冲液按照体积比为20∶5∶10的比例混合。

所述方法中，所述步骤3)中，所述酸法处理的pH值优选为pH5.5，所述调节pH值用试剂为乙酸或盐酸溶液，优选为乙酸。