啤酒酵母磷脂的制備聯(lián)產(chǎn)多糖及蛋白肽的工藝研究.pdf

1、啤酒廢酵母是在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)主發(fā)酵和后發(fā)酵兩道發(fā)酵工藝后所產(chǎn)生的副產(chǎn)物。啤酒酵母中營(yíng)養(yǎng)豐富，45％~50%左右為蛋白質(zhì)，基本能夠滿足人體對(duì)必須氨基酸的需求；酵母多糖含量在25%~35%左右，主要是甘露聚糖和β-(1,3)-D-葡聚糖，具有抗腫瘤、抗病毒、降血糖血脂、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功能；磷脂作為重要的兩親物質(zhì)，既是重要的乳化劑和表面活性劑，又是食品添加劑，含量在4%~5%左右。對(duì)啤酒廢酵母進(jìn)行綜合應(yīng)用，既能減少環(huán)境污染，避免資源浪費(fèi)，

2、又能提高經(jīng)濟(jì)效益，拓寬產(chǎn)業(yè)鏈條。本文以啤酒廢酵母為原料，研究了磷脂聯(lián)產(chǎn)β-(1,3)-D-葡聚糖、甘露聚糖和蛋白肽的分離、提取方法，主要研究結(jié)果如下：
　　實(shí)驗(yàn)通過(guò)復(fù)合蛋白酶對(duì)酵母細(xì)胞破壁處理后，利用混合有機(jī)溶劑對(duì)酵母磷脂進(jìn)行提取，探究了正庚烷、正己烷、異丙醇和乙醇四種有機(jī)溶劑不同比例組合對(duì)磷脂得率的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得最佳條件：正庚烷與異丙醇（3:1）混合提取，料液比為1:11，85℃下提取30 min，得率為3.87%，達(dá)到了傳

3、統(tǒng)氯仿-甲醇法的80.29%。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，利用正庚烷與異丙醇混合溶液（HPIP）提取磷脂基本實(shí)現(xiàn)了低毒性溶劑提取磷脂的要求。
　　實(shí)驗(yàn)利用硅膠固相萃取小柱（SPE小柱）純化磷脂并結(jié)合薄層色譜分析技術(shù)（TLC）對(duì)酵母各磷脂組分進(jìn)行分離鑒定。確定最終萃取條件為：400mg/mL的磷脂樣品上樣量為0.5mL，先后用5 mL正己烷和4 mL氯仿將麥角甾醇和中性脂肪洗脫出來(lái)，然后用10 mL甲醇洗脫磷脂，樣品中磷脂回收率為80.96%。每根S

4、PE小柱可重復(fù)利用兩次。再以TLC法進(jìn)行分析，展開(kāi)溶劑為氯仿:甲醇:水（V/V/V為6.07:2.43:1.5），展開(kāi)7cm。碘顯色后，在與磷脂對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上顯現(xiàn)4個(gè)分離清晰的斑點(diǎn)，分別為磷脂酰膽堿（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）和磷脂酰絲氨酸（PS）。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，利用硅膠萃取小柱純化磷脂，結(jié)合TLC法快速分離鑒定磷脂成分簡(jiǎn)單方便，樣品中有機(jī)溶劑殘留量低，且易實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化。
　　酵母多糖及蛋白肽主要存在于

5、利用復(fù)合蛋白酶水解酵母細(xì)胞提取磷脂后的上清液以及酵母沉淀物中，由于酵母沉淀物中仍有少許細(xì)胞壁未破碎，多糖及蛋白釋放不徹底，為提高多糖及蛋白肽的得率，采用堿溶液處理提取磷脂后的酵母沉淀物。實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比不同的酵母多糖及蛋白肽的提取方法，確定用復(fù)合蛋白酶與堿法相結(jié)合提取啤酒酵母中的甘露聚糖和β-(1,3)-D-葡聚糖，并用sevage試劑（氯仿:正丁醇為5:1）沉淀多糖溶液中的蛋白肽。通過(guò)響應(yīng)面軟件分析后確定了最佳提取條件：堿提溫度64℃、堿

6、提時(shí)間1 h、NaOH濃度2%，此時(shí)β-(1,3)-D-葡聚糖的得率為14.87%、甘露聚糖的得率為19.64%，蛋白肽的得率為16.56%。實(shí)驗(yàn)中所獲得的蛋白肽產(chǎn)品，分子量小于3000 Da的占81.5%，分子量小于1000 Da的占60.31%。這說(shuō)明所獲得的產(chǎn)品大部分是以短肽或氨基酸的形式存在的。酵母甘露聚糖的相對(duì)分子質(zhì)量主要分布在213KD左右，成分比較單一。β-(1,3)-D-葡聚糖雖然得到了一定程度上的降解，但是其中分子量大