一种低粘度、高纯度酵母甘露聚糖的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低粘度、高纯度酵母甘露聚糖的制备方法，以酿酒酵母细胞壁为原料，采用水提醇沉法，得到粗品酵母甘露聚糖，经中性蛋白酶和链霉蛋白酶酶解并离心，再加工即得。本发明专利技术通过将二次酶解、离心、超滤和喷雾干燥技术相结合，所采用的设备均可以实现工业化生产的需要，所得的酵母甘露聚糖纯度大于90％，粘度低且为牛顿流体，在实际应用中不会影响体系的流变学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酵母甘露聚糖的制备，具体地说，涉及一种低粘度、高纯度酵母甘露聚糖的制备方法。
技术介绍
酵母甘露聚糖是酵母细胞壁多糖的一种，约占酵母细胞壁干重的40％，由主链和侧链构成，主链由多个甘露糖分子以α-1,6键连接形成，主链上连接有以α-1,2或α-1,3键连接的甘露糖侧链，它通过O-糖肽键和N-糖肽键与蛋白质连在一起，由5％～20％蛋白质、80％～90％的甘露糖组成其分子质量约为20KDa～200KDa。甘露聚糖具有多种免疫学功能，可以调节肠道菌群平衡、增强免疫、结合或者吸附霉菌毒素、抗氧化等，具有广阔的应用前景。酵母甘露聚糖在酵母细胞壁中以共价键形式与蛋白质相连，粗提取得到的甘露聚糖含有较多的蛋白质，纯度较低，采用适当的方法降低蛋白质含量是制备高纯度酵母甘露聚糖的关键，目前，除蛋白的方法主要有：Sevage法、三氯乙酸法和氯化钙法等，然而，这些方法存在如下问题：蛋白去除率高而多糖保留率低、有机溶剂引入和残留、水相体系不适用，不利于酵母甘露聚糖纯度的提升。国内市场的酵母甘露聚糖主要为含量20％～50％的规格，价格较低，且低纯度限制了酵母甘露聚糖的广泛应用，因此，研究开发一种提高酵母甘露聚糖纯度的方法，对于提高酵母甘露聚糖产品附加值，满足市场需求具有重要的经济效益和社会效益。多糖溶液的流变特性对于被应用的食品来说至关重要，会直接影响到该食品的感官品质，所以在开发食品要选择一种胶体时，该胶体的流变特性是需要首先考虑的因素。不同纯度的酵母甘露聚糖，其粘度差别较大，对应用体系的影响不同，如何做到不改变体系流变学性质，而又能够发挥酵母甘露聚糖的功能特性就显得至关重要。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种高纯度酵母甘露聚糖的制备方法。为了实现本专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种低粘度、高纯度酵母甘露聚糖的制备方法，以酿酒酵母细胞壁为原料，采用水提醇沉法，得到粗品酵母甘露聚糖，先经中性蛋白酶酶解，并在磷酸缓冲液保护下，进行链霉蛋白酶酶解并多次离心，再加工即得。本专利技术技术方案所得的低粘度、高纯度酵母甘露聚糖产品为白色松软的棉絮状固形物。进一步地，所述制备方法具体包括如下步骤：(1)以酿酒酵母细胞壁为原料，采用水提醇沉法，得到粗品酵母甘露聚糖Ⅰ(纯度在80％以下)；(2)采用去离子水，将步骤(1)所得粗品酵母甘露聚糖配制成溶液；(3)向步骤(2)所得溶液中加入中性蛋白酶neutrase，进行酶解，酶解结束后，进行灭酶，得粗品酵母甘露聚糖的一次酶解液；(4)将步骤(3)所得的一次酶解液进行离心处理；(5)取步骤(4)所得上清，加入乙醇进行醇沉，离心收集沉淀，得粗品酵母甘露聚糖Ⅱ；(6)取步骤(5)所得沉淀，加入磷酸盐缓冲液配制成溶液，采用NaOH调节溶液pH值至7.5～8.0；(7)取步骤(6)所得溶液，加入链霉蛋白酶，进行酶解，酶解结束后，进行灭酶，得粗品酵母甘露聚糖的二次酶解液；(8)将步骤(7)所得二次酶解液进行离心处理；(9)取步骤(8)所得上清，加入乙醇进行醇沉，离心收集沉淀；(10)将步骤(9)所得沉淀采用去离子溶解，搅拌均匀至分散完全，将所述溶液采用超滤除盐，收集所得截留液；(11)将步骤(10)所得的截留液进行喷雾干燥，即得低粘度、高纯度酵母甘露聚糖Ⅲ。其中，所述步骤(1)中，采用热水浸提法提取粗品酵母甘露聚糖。其中，所述步骤(2)中，采用去离子水，将步骤(1)所得粗品酵母甘露聚糖配制成15％w/v的溶液。其中，所述步骤(3)中，中性蛋白酶的添加量为粗品酵母甘露聚糖中蛋白含量的0.05％，酶解温度为45℃，酶解时间为2h。其中，所述步骤(4)中，离心转速为4000～5000rpm，离心时间为5～10min。其中，所述步骤(5)中，乙醇的用量为所得上清的二倍体积，离心转速为4000～5000rpm，离心时间为10～20min。其中，所述步骤(6)中，所述溶液浓度为15％w/v，磷酸盐缓冲液的浓度为0.02M～0.2M，pH为7.0；NaOH浓度为0.01M。其中，所述步骤(7)中，链霉蛋白酶的添加量为粗品酵母甘露聚糖中蛋白含量的0.05％，酶解温度为40℃，酶解时间为8h。其中，所述步骤(8)中，离心转速为4000～5000rpm，离心时间为5～10min。其中，所述步骤(9)中，乙醇的用量为所得上清的三倍体积，离心转速为4000～5000rpm，离心时间为10～20min。其中，所述步骤(10)中，超滤采用的条件分别为分子量截留为10kDa的超滤膜、操作压力为20～25psi、料液浓度为4％～6％、操作温度为常温。其中，所述步骤(11)中对截留液进行喷雾干燥处理。本专利技术的有益效果在于：1、工艺操作简便，对比之前通过凝胶过滤色谱柱纯化的方法，通过酶解偶联离心，能够快速的提高酵母甘露聚糖的纯度，降低其蛋白质的含量，所需时间短且一次所得样品量大。2、本专利技术提高酵母甘露聚糖纯度的方法采用磷酸盐缓冲液进行溶液的配制，最大程度上保证在调节pH的过程中，多糖原有的结构不受破坏。3、本专利技术提高酵母甘露聚糖纯度的方法采用酶解离心偶联；其蛋白脱除率高，多糖损失少。通过离心处理能脱除溶液中原有的以及两次酶解液中的杂质，更大程度上提高了样品的纯度，且可以减少链霉蛋白酶酶解所需时间，相对于传统Sevage法等，具有环保、高效、安全等优点，适合规模化生产的要求。4、本专利技术提高酵母甘露聚糖纯度的方法应用二次酶解、多次离心、超滤和喷雾干燥技术相结合，所采用的设备均可以实现工业化生产的需要。5、本专利技术过程中，共涉及三种纯度的酵母甘露聚糖，与酵母甘露聚糖Ⅰ和Ⅱ粘度较高，且为假塑性流体，而最终所得酵母甘露聚糖粘度低、纯度高大于90％，且为牛顿流体，能够应用与食品体系中，改善其功能性质而不影响体系原有的流变学特性。附图说明图1为本专利技术所述一种高纯度酵母甘露聚糖的制备方法的流程示意图。图2为本专利技术实施例中不同纯度酵母甘露聚糖溶液的流变学特性对比。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。以下实施例中的酵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低粘度、高纯度酵母甘露聚糖的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：(1)以酿酒酵母细胞壁为原料，采用水提醇沉法，得到粗品酵母甘露聚糖；(2)采用去离子水，将步骤(1)所得粗品酵母甘露聚糖配制成溶液；(3)向步骤(2)所得溶液中加入中性蛋白酶，进行酶解，酶解结束后，进行灭酶，得粗品酵母甘露聚糖的一次酶解液；(4)将步骤(3)所得的一次酶解液进行离心处理；(5)取步骤(4)所得上清，加入乙醇进行醇沉，离心收集沉淀；(6)取步骤(5)所得沉淀，加入磷酸盐缓冲液配制成溶液，采用NaOH调节溶液pH值至7.5～8.0；(7)取步骤(6)所得溶液，加入链霉蛋白酶，进行酶解，酶解结束后，进行灭酶，得粗品酵母甘露聚糖的二次酶解液；(8)将步骤(7)所得二次酶解液进行离心处理；(9)取步骤(8)所得上清，加入乙醇进行醇沉，离心收集沉淀；(10)将步骤(9)所得沉淀采用去离子溶解，搅拌均匀至分散完全，将所述溶液采用超滤除盐，收集所得截留液；(11)将步骤(10)所得的截留液进行喷雾干燥，即得低粘度、高纯度酵母甘露聚糖。

【技术特征摘要】
1.一种低粘度、高纯度酵母甘露聚糖的制备方法，其特征在于，
所述制备方法具体包括如下步骤：
(1)以酿酒酵母细胞壁为原料，采用水提醇沉法，得到粗品酵
母甘露聚糖；
(2)采用去离子水，将步骤(1)所得粗品酵母甘露聚糖配制成
溶液；
(3)向步骤(2)所得溶液中加入中性蛋白酶，进行酶解，酶解
结束后，进行灭酶，得粗品酵母甘露聚糖的一次酶解液；
(4)将步骤(3)所得的一次酶解液进行离心处理；
(5)取步骤(4)所得上清，加入乙醇进行醇沉，离心收集沉淀；
(6)取步骤(5)所得沉淀，加入磷酸盐缓冲液配制成溶液，采
用NaOH调节溶液pH值至7.5～8.0；
(7)取步骤(6)所得溶液，加入链霉蛋白酶，进行酶解，酶解
结束后，进行灭酶，得粗品酵母甘露聚糖的二次酶解液；
(8)将步骤(7)所得二次酶解液进行离心处理；
(9)取步骤(8)所得上清，加入乙醇进行醇沉，离心收集沉淀；
(10)将步骤(9)所得沉淀采用去离子溶解，搅拌均匀至分散
完全，将所述溶液采用超滤除盐，收集所得截留液；
(11)将步骤(10)所得的截留液进行喷雾干燥，即得低粘度、
高纯度酵母甘露聚糖。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)
中，采用去离子水，将步骤(1)所得粗品酵母甘露聚糖配制成15％w/v
的溶液。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
(3)中，中性蛋白酶的添...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，刘红芝，李亚楠，石爱民，刘丽，胡晖，林伟静，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11