[发明专利]一种用于酵母β-葡聚糖提取的预处理方法

说明书

本发明公开了一种用于酵母β‑葡聚糖提取的预处理方法，其特征在于，将酵母细胞加入到蒸馏水中，搅拌均匀形成悬浮液，反复清洗，离心后得到沉淀物；将沉淀物加入到磷酸缓冲液中配置成待提取液，加压蒸汽处理，冷却至室温，离心，反复清洗得到沉淀物；将沉淀物加入到蒸馏水中配置成悬浮液，加入甘露聚糖酶，调节pH值，恒温酶解；冷却至室温后，抽滤除去酶颗粒，将过滤液进行升温灭酶活，离心、水洗，得到不溶物；将不溶物加入到蒸馏水中均匀搅拌形成悬浮液，超声提取，透析后冷冻干燥得到酵母β‑葡聚糖粉末。本发明的提取物中杂质减少，酵母β‑葡聚糖提取率明显增加，并且提取时间较短，反应条件绿色可控，具有较高的经济价值。

技术领域

本发明涉及一种用于酵母β-葡聚糖提取的预处理方法。

背景技术

β-葡聚糖存在于许多细菌、真菌和高等植物中，它的一个重要来源是酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞壁。酵母细胞壁由外到内分为3层，分别为甘露聚糖、蛋白质和葡聚糖，葡聚糖中大部分为β-D-葡聚糖占酵母细胞壁干重的30-60％，可以激活巨噬细胞发挥抗肿瘤，抗菌，伤口愈合，抗氧化和降脂的作用。此外，酵母β-D-葡聚糖广泛用于食品工业中作为增稠剂，乳化稳定剂和脂肪替代品，具有良好的保水性，保温性，成膜性和无刺激性。是当前研究的最多的一类活性多糖。

传统上，一般采用酸碱法提取酵母β-葡聚糖。酸碱法提取化学试剂使用量大，工艺复杂，劳动强度大。萃取中使用酸和碱会导致多糖降解，不仅会降低萃取率，而且还会影响葡聚糖的生理活性。

酿酒酵母细胞壁通常被认为是由三层结构组成：最外层的葡聚糖和与糖蛋白结合的多糖；葡聚糖中间层；葡聚糖和共价结合的几丁质的内层。这些层通常不能仅用一种方法提取。已经使用例如酶法，机械破壁法，冻溶法和有机溶剂法等一系列方法提取真菌来源的多糖。特别是第三层被认为难以提取，这是一个重大挑战，因为它覆盖了细胞壁的大部分。值得注意的是，额外的预处理对于提取酵母β-葡聚糖至关重要。酶促水解等预处理方法可提高收率和纯度，同时减少化学溶剂的使用。它们打开细胞壁，使所需的多糖从生物质中释放出来。酶处理的缺点是必须分别为每种生物质量身定制，非常有限的工作条件和较高的扩大成本。另外，传统的自溶法处理时间长，容易引入杂质，影响酵母β-葡聚糖的活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：传统酵母β-葡聚糖的预处理方法，其处理时间长，容易引入杂质，影响酵母β-葡聚糖的活性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于酵母β-葡聚糖提取的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)：将酵母细胞加入到蒸馏水中，搅拌均匀形成悬浮液，反复清洗，离心后得到沉淀物；确保得到高纯度的酵母细胞，为后续高纯度酵母β-葡聚糖的提取提供基础条件。

步骤2)：将沉淀物加入到磷酸缓冲液中配置成待提取液，加压蒸汽处理30-60min，冷却至室温，离心，反复清洗得到沉淀物；产朊假丝酵母细胞壁经过处理后溶胀，细胞壁结构松散、破裂更有可能改善多糖的溶剂可及性和可萃取性，细胞壁的破裂使得内部和难以接近的细胞壁层更易于提取，大幅度提高酵母β-葡聚糖得率。

步骤3)：将步骤2)得到的沉淀物加入到蒸馏水中配置成悬浮液，加入甘露聚糖酶，调节pH值，恒温酶解；冷却至室温后，抽滤除去酶颗粒，将过滤液进行升温灭酶活，离心、水洗，得到不溶物；甘露聚糖酶完全与底物结合，提升酶解效率，酵母细胞壁完全瓦解释放出多糖。

步骤4)：将不溶物加入到蒸馏水中均匀搅拌形成悬浮液，超声提取1-2h，透析后冷冻干燥得到酵母β-葡聚糖粉末。超声提取后酵母β-葡聚糖被充分提取，多糖提取率大幅度提升；透析后冷冻干燥得到酵母β-葡聚糖粉末，有效去除杂质，粗多糖纯化，该过程小分子杂质以及金属离子被除去，酵母β-葡聚糖纯度提高。

优选地，所述步骤1)中的悬浮液中酵母细胞的浓度为15-45g/L。