文档介绍：酶处理纯化啤酒酵母β-1,3-葡聚糖的研究
摘要: 采用酶处理对酵母残渣中β-1,3-葡聚糖进行纯化,研究了酶处理纯化的最佳工艺。结果表明:酵母残渣中添加 208U/g 底物的木瓜蛋白酶,在 50℃、 条件下酶解 8h,蛋白质去除率可达到 %,β-1,3-葡聚糖最终纯度为 %,得率为 %,经紫外光谱、薄层层析和性质分析为高纯度的β-1,3-葡聚糖,且回收到 多肽、氨
基酸含量丰富的蛋白水解液。
关键词: 啤酒废酵母;β-1,3-葡聚糖;纯化
Enzyme Purification of β-1,3-glucan from waster beer yeast
Research Center of Sugar Engineering, Guangxi University Guangxi Nanning 530004)
Abstract: The technology for enzyme treatment purifying β-1,3-glucan extraction from waster beer yeast was studied in
this paper. 208U/g (substrate) papain was added in the beer yeast and incubated for 8 hours at and 60℃, protein re-
moval rate would be %, the final purity and yield of β-1,3-glucan were % and %. It was proved that a
high-purity β-1,3-glucan was obtained through the UV、TLC and properties analysis, protein hydrolyzates con-
sisted of polypeptide and amino acid were also recycled.
Keywords: waster beer yeast; β-1,3-glucan; purification
啤酒酵母中含有丰富的功能性多糖和蛋白质。
其中β-1,3-葡聚糖约占细胞壁干重的 29%,具有清
除自由基、耐高温、抗辐射和预防高血脂等功效。海
藻糖约占细胞干重的 5%,能在营养缺乏、高温和高
渗透压等恶劣环境下, 保护生物体的生物膜、蛋白
质、核酸等结构和功能不受损害。蛋白质约占细胞干
重的 45%~60%, 经蛋白酶水解后可生成分子量
180~1000 的生物活性肽,具有调节免疫力、抗菌、抗
肿瘤等生理功能
[1-3]
。提取和利用啤酒废酵母中的这
些功能性成分,将有效增加啤酒废酵母的附加值,实
现其经济效益和社会效益。
2007 年中国啤酒产量为 ×10
10
kg,产生废
酵母约 ×10
8
kg,目前多被作为普通饲料销售或
生产酵母味素,产品的附加值提高有限,对于其它有
效资源未能很好利用。因此,国内外对废酵母利用作
了大量的研究
[4-5]
, 其主要集中在提取碱不溶性β-
1,3-葡聚糖、回收酒精和提取蛋白、多肽类物质等方
面,但大多是单一产物的研究,对于废酵母的综合利
用却研究较少。利用现代生物技术和膜技术对啤酒
废酵母充分开发利用,使其中的海藻糖、β-1,3-葡聚
糖和蛋白质得以充分利用, 是提高经济效益的有效
途径之一。本文用木瓜蛋白酶对提取过海藻糖(酵母
细胞液内)的酵母残渣进行处理,在得到纯度和得率
较高的β-1,3-葡聚糖的同时,回收到多肽、氨基酸
含量丰富的蛋白水解液。
1 材料与方法
材料
啤酒废酵母:广西南宁青岛啤酒有限公司;木瓜
蛋白酶(80 万 U/g):南宁庞博生物工程有限公司;所
有主要试剂均为国产分析纯试剂。
主要仪器
FOSS 自动定氮仪:丹麦福斯集团公司;贝克曼
超速离心机:美国贝克曼库尔特有限公司;旋转蒸发
仪 R-205:瑞士 RUCHI 公司;UV-2051PC 紫外可见
分光光度计: 日本岛津公司。
方法
酵母β-1,3-葡聚糖提取工艺
新鲜啤酒废酵母→O℃絮凝→干燥→超声破
壁→醇提→离心→沉淀→酶解→灭酶→离心→
↓
上清液为蛋白水解液
上清液用于制备高蛋白饲料(含甘露糖)
↑
沉淀→碱溶→离心→沉淀→醇洗、水洗→真空冷冻
干燥→β-1,3-葡聚糖
指标