酶处理纯化啤酒酵母β-1,3-葡聚糖的研究.docVIP

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℃、pH6.0 条件下酶解 8h，蛋白质去除率可达到 62.82%，β-1,3-葡聚糖最终纯度为 90.50%，得率为 11.00%，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 0.348g/L 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 pH6.0 and 60℃, protein re- moval rate would be 62.82%, the final purity and yield of β-1,3-glucan were 90.50% and 11.00%. It was proved that a high-purity β-1,3-glucan was obtained through the UV、TLC and properties analysis, 0.348g/L 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 3.9314×10 10 kg，产生废 酵母约 5.897×10 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 1.1 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。 1.2 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。 1.3 方法 1.3.1 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 1.3.2 指标测定与分析 用 FOSS 自动定氮仪测定粗蛋白含量，蒽酮-硫 酸法测定多糖含量 [6] ，直接干燥法测定