专利名称：一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺的制作方法
技术领域：
本发明属生物工程技术领域，涉及一种生物活性多糖的分离纯化工艺，具体涉及一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺。
背景技术：
甘露聚糖存在于酵母细胞壁外层，占细胞壁干重的40%左右，赋予细胞生物学活性和控制细胞壁孔径。甘露聚糖具有免疫调节功能，对肿瘤、心血管疾病的防治有独特的效果，具有抗病毒、细菌和真菌感染、抗肿瘤、抗氧化和抗辐射、促进伤口愈合等生理活性。通常多糖的提取采用碱液提取，提取后经中和，采用固液分离操作后对提取液浓缩并加一定浓度的乙醇使多糖沉淀，分离获得粗多糖，然后直接干燥或进一步纯化。现有技术中在提取甘露聚糖时使用大量的有机溶剂、酸碱溶液，一方面对环境造成污染，另一方面有残留造成广品纯度不闻。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，解决了在提取甘露聚糖的过程中需要使用大量有机溶剂、酸碱溶液，造成环境污染和产品纯度不高的问题。本发明提供的一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为原料，依次采用酶解、碱提取、陶瓷膜微滤、耐碱超滤膜超滤与大孔吸附树脂的结合对多糖进行分离纯化，且采用耐碱纳滤膜提取的碱溶液可以回收再利用，大大减少了对环境的污染，可实现工业化生产；同时所用原料为啤酒生产过程中的副产品啤酒酵母粉，成本低，可提高生产的附加值。
一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，包括如下步骤(O酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉加入水搅拌混匀，采用质量分数为5%-20%的
冰乙酸溶液调节pH值，加入酶进行酶解，得到酶解液；然后向酶解液中加入固体碱后，搅拌进行碱提取，得到提取液；
(2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液；
(3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜设备进行超滤，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止过滤，得到超滤截留液和超滤透析液；
(4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；
(5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用大孔吸附树脂柱进行吸附，收集柱流出液；
(6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，得到最终产品，即甘露聚糖；步骤(I)中所述的酶为酵母抽提酶和蛋白酶组成的酶，其中酵母抽提酶用量为O.lw%-0. 5w%，蛋白酶用量为 O. lw%-0. 5w%。步骤(I)中所述的固体碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或者两者的混合物。向酶解液中加入固体碱，使得碱溶液的质量分数为2%_10%，若质量分数过大，其中的多糖物质容易破坏；若质量分数过小，则提取的效果不佳。所述的酵母抽提酶和蛋白酶均为市售产品，其中酵母抽提酶是一种酵母水解专用酶制剂，它是一种含酵母破壁酶、内切酶、外切酶及磷酸二脂酶的复合酶，其作用是对啤酒酵母粉进行水解，通过破坏酵母细胞壁，使得内切酶、外切酶及磷酸二脂酶对酵母细胞中的物质释放并水解成多糖和蛋白等物质；所述的蛋白酶为中性蛋白酶或碱性蛋白酶的一种或两种，其作用一方面极大地促进酵母抽提酶对酵母的水解效果，另一方面把酵母细胞中的蛋白质水解为肽和氨基酸，以便在后续超滤过程中除去小肽和氨基酸。碱提取是为了进一步将酵母细胞壁破坏，进一步将多糖释放。由于酶解需要在合适的pH值才能进行，若先进行碱提取再进行酶解，需要大量的酸进行调节PH值；这样步骤(I)可以先加入质量分数为5%-20%的冰乙酸溶液调节pH值进行酶解，再加入固体碱进行碱提取，使得蛋白与多糖更好地分离，得到的碱提取液中含有不同分子量的多糖(可溶的甘露聚糖和不溶的葡聚糖)、蛋白、多肽、氨基酸、碱、色素等。步骤(I)中所述的酶解过程的条件底物质量分数12w%_15w%，pH=5. 5-7. 5，温度55-60°C，时间2-8h，酶用量O. 2-lw%。只有在这样的酶解条件下，才能使得酵母抽提酶和蛋白酶组成的酶发挥最佳的酶解效果。本发明中所述酶用量为酶占底物溶液的质量百分数。步骤(I)中所述的碱提取的条件碱溶液的质量分数为2%-10%，温度为600C -90°C，搅拌时间为O. 5-2小时。只有在这样的碱提取条件下，才能使得蛋白与多糖更好地分离，进一步将多糖释放。步骤(2)中采 用的离心机是蝶式离心机，离心因数为6000-9000，其优点是能够自动卸料，分离能力强，易清洗。对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，其中的料渣含有葡聚糖，可继续用于其他用途，如葡聚糖的制备等；过滤液与轻相混合后采用陶瓷膜微滤设备进行微滤，过滤掉离心时没除去的不溶物、悬浮物、细菌、部分胶体等，收集微滤透析液，这时微滤透析液中含有甘露聚糖，蛋白及多肽、氨基酸，碱、色素等。所述步骤(2)微滤的目的是去除离心时没除去的不溶物、悬浮物、细菌、部分胶体等，所采用的微滤膜为陶瓷膜，其耐酸碱性能好，可反复使用；所述的陶瓷膜的孔径为
O.1-1. 2 μ m，若孔径过小，则通量低；若孔径过大，则过滤效果降低。所述步骤(3)是对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜设备进行超滤，当超滤截留液体积达到设备最小循环体积后分多次加水，其目的是增加料液体积使超滤设备继续运转，这样能够保证较好的透析效果，使得碱、氨基酸、多肽、色素、杂糖等小分子物质进一步往透析液中去，截留分子量在截留分子量以上的如甘露聚糖、少量蛋白质、色素等，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤透析液。超滤的过程既是浓缩的过程，也是除杂的过程。步骤(3)所述的耐碱超滤膜为截留分子量6000-30000Dalton的膜，此截留范围内的超滤膜在保持较高的膜通量的同时可以去除分子量较小的寡糖和多糖，既可达到一般超滤膜浓缩除杂的目的，又可对高碱性的微滤透析液在不经过中和降低PH的情况下直接进行超滤浓缩，节省了酸用量，减少了操作步骤；所得甘露聚糖分子量分布范围窄，可以保证其纯度和生物活性。若膜截留分子量过大，则甘露聚糖会有损失；若膜截留分子量过小，则膜通量变小，即过滤速度变小，进而小分子的杂糖被截留。步骤(3)所述的耐碱超滤膜的材质为聚醚砜或聚酰胺，其膜组件是管式膜或卷式膜，具有抗氧化性、耐高浓度碱液、耐80°C高温等特殊的性能。常规超滤中，由于超滤液经过中和的过程，其中除小分子蛋白、氨基酸、杂糖等小分子有机物之外，还含有大量中和产生的盐，通常作为废液处理，这样造成了一定的浪费。本发明中步骤(3)采用耐碱超滤膜，保留了透析液中的碱，再经过步骤(4)的耐碱纳滤膜，由于氨基酸和杂糖的分子量与无机碱的分子量有一定的差别，可通过纳滤进一步将无机碱与小分子有机物分离。对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；其中碱和水的回收率达90%，纯度为99. 5%，可回用于步骤(I)的碱提取中。步骤(4)中所述的耐碱纳滤膜是截留分子量200-800Dalton的膜，此截留分子量范围内的纳滤膜可以较好的截留碱液中的蛋白、多肽、寡糖等，并可以保持较高的膜通量。耐碱纳滤膜的材质是聚醚砜或聚酰胺，其膜组件是管式膜或卷式膜，可以将纳滤透析液中的色素、有机物等杂质除去，其中碱和水90%左右被回收。将步骤(3)中的超滤截留液采用大孔吸附树脂柱进行吸附以脱色、脱蛋白，收集柱流出液。其中步骤(5)所用大孔吸附树脂是DlOl型或OU-1型或AB-8型或D3520型或D354型中的一种，有较好的脱蛋白和脱色效果。所述的大孔树脂可将色素分子、酶解后的蛋白分子吸附于树脂孔中，而甘露聚糖和极少量的蛋白则直接从树脂颗粒间流过。大孔树脂脱色和脱蛋白与超滤、纳滤纯化的过程一样，具有室温、无相变的特点，达到了节能的效果。步骤(5)中所述吸附时的速率为每小时1-4倍的柱体积，若是速率过快，则除杂效果不好；若速率过慢，则吸附效率低。
将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，得到最终产品，即甘露聚糖。其中步骤
(6)所述的喷雾干燥过程中进风温度为170°C _190°C，出风温度为45°C _65°C。本发明提供的一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其有益效果在于
(1)所用原料为啤酒生产过程中的副产品啤酒酵母粉，成本低，可提高生产的附加值；
(2)先采用酵母抽提酶和蛋白酶进行酶解，再进行碱提取，可将甘露聚糖与蛋白质等其他成分分开，可提高甘露聚糖的收率；
(3)采用陶瓷膜微滤、耐碱超滤膜超滤与大孔吸附树脂的结合对多糖进行分离纯化，经微滤膜过滤所得甘露聚糖能够完全溶解于水，经超滤膜浓缩分级多糖分子量范围在5-13万Dalton，保证了甘露聚糖的生物活性，采用大孔吸附树脂进行脱色和脱蛋白进一步纯化，改变了传统的利用有机溶剂乙醇沉淀得粗多糖，柱层析纯化多糖的方法，本发明无需使用有机溶剂，大大降低了生产成本，同时对环境没有污染，易于工业化；
(4)大孔吸附树脂具有物理化学稳定性高，吸附选择性强，富集效果好，可再生，使用周期长等优点，本发明选用的大孔吸附树脂不仅对甘露聚糖有很好地脱色效果并对蛋白有很好的吸附效果；
(5)采用耐碱超滤膜分离浓缩多糖，并进一步采用耐碱纳滤膜回收碱液，碱液的收率为90%，纯度为99. 5%，可回用于步骤(I)的碱提取中，减少了碱和水的使用量，大大减少了对环境的污染；
(6)本发明所得产品甘露聚糖收率和纯度高，甘露聚糖的收率在16%以上，蛋白含量低于O. 3%，纯度在95%以上，产品分子量在5 -13万Dalton。
图1是本发明的工艺流程 图2是本发明所得产品水解后的高效液相色谱 图3是甘露糖标准品的高效液相色谱 图4是本发明所得产品甘露聚糖的GPC洗脱曲线；
图5是本发明所得产品甘露聚糖的红外光谱图。
具体实施方式
实施例1
一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，包括如下步骤
(O酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉48Kg加入水352Kg搅拌混匀，采用质量分数为5%的冰乙酸溶液调节pH值至6，在温度为60°C下加入酵母抽提酶2Kg、中性蛋白酶2Kg进行酶解2小时，得到酶解液；然后向酶解液中加入8. 08 Kg氢氧化钠固体，65°C下搅拌I小时，得到提取液；
(2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用孔径为O. 2 μ m的陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液；
(3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜管式膜设备进行超滤，超滤至截留液体积100L开始加水脱盐，总加水体积500L，分10次加入，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤截留液和超滤透析液；
(4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜卷式膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；
(5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用DlOl型大孔吸附树脂柱进行吸附，吸附速率为每小时4倍的柱体积，收集柱流出液；
(6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，进风温度190°C，出风温度45°C，得到白色固体粉末，即甘露聚糖，收率16. 8%，纯度95. 7%。实施例2
一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，包括如下步骤
(O酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉60Kg加入水340Kg搅拌混匀，采用质量分数为20%的冰乙酸溶液调节pH值至5. 5，在温度为55°C下加入酵母抽提酶O. 4Kg、碱性蛋白酶
O.4Kg进行酶解8小时，得到酶解液；然后向酶解液中加入24. 05 Kg氢氧化钾固体，60°C下搅拌2小时，得到提取液；
(2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用孔径为1. 2 μ m的陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液；
(3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜管式膜设备进行超滤，超滤至截留液体积100L开始加水脱盐，总加水体积600L，分8次加入，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤截留液和超滤透析液；
(4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜卷式膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；
(5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用OU-1型大孔吸附树脂柱进行吸附，吸附速率为每小时2倍的柱体积，收集柱流出液；
(6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，进风温度180°C，出风温度65°C，得到白色固体粉末，即甘露聚糖，收率16. 1%，纯度96. 3%。实施例3
一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，包括如下步骤
(1)酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉HOKg加入水860Kg搅拌混匀，采用质量分数为10%的冰乙酸溶液调节pH值至7. 5，在温度为57°C下加入酵母抽提酶2Kg、碱性蛋白酶4Kg进行酶解6小时，得到酶解液；然后向酶解液中加入100. 6 Kg氢氧化钠固体，75°C下搅拌O. 5小时，得到提取液；
(2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用孔径为O.1 μ m的陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液；
(3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜管式膜设备进行超滤，超滤至截留液体积100L开始加水脱盐，总加水体积500L，分10次加入，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤截留液和超滤透析液；
(4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜卷式膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；
(5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用OU-1型大孔吸附树脂柱进行吸附，吸附速率为每小时I倍的柱体积，收集柱流出液；
(6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，进风温度170°C，出风温度55°C，得到白色固体粉末，即甘露聚糖，收率17. 4%，纯度95. 4%。实施例4
一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，包括如下步骤
(1)酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉HOKg加入水348Kg搅拌混匀，采用质量分数为15%的冰乙酸溶液调节pH值至6. 5，在温度为56°C下加入酵母抽提酶2Kg、中性蛋白酶1.2Kg进行酶解4小时，得到酶解液；然后向酶解液中加入32. 26 Kg氢氧化钠固体，70°C下搅拌1. 2小时，得到提取液；
(2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用孔径为I μ m的陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液；
(3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜管式膜设备进行超滤，超滤至截留液体积100L开始加水脱盐，总加水体积500L，分10次加入，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤截留液和超滤透析液；
(4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜卷式膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；(5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用AB-8型大孔吸附树脂柱进行吸附，吸附速率为每小时3倍的柱体积，收集柱流出液；
(6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，进风温度175°C，出风温度50°C，得到白色固体粉末，即甘露聚糖，收率17. 7%，纯度96. 5%。实施例5
一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，包括如下步骤
(O酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉70Kg加入水430Kg搅拌混匀，采用质量分数为12%的冰乙酸溶液调节pH值至7. 0，在温度为58°C下加入酵母抽提酶lKg、碱性蛋白酶IKg进行酶解7小时，得到酶解液；然后向酶解液中加入20. 08 Kg氢氧化钾固体，90°C下搅拌1. 5小时，得到提取液；
(2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用孔径为O. 6 μ m的陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液；
(3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜管式膜设备进行超滤，超滤至截留液体积100L开始加水脱盐，总加水体积500L，分10次加入，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤截留液和超滤透析液；
(4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜卷式膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；
(5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用D3520型大孔吸附树脂柱进行吸附，吸附速率为每小时4倍的柱 体积，收集柱流出液；
(6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，进风温度185°C，出风温度60°C，得到白色固体粉末，即甘露聚糖，收率17. 4%，纯度95. 9%。实施例6
一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，包括如下步骤
(O酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉48Kg加入水352Kg搅拌混匀，采用质量分数为17%的冰乙酸溶液调节pH值至6，在温度为60°C下加入酵母抽提酶2Kg、中性蛋白酶2Kg进行酶解2小时，得到酶解液；然后向酶解液中加入8. 08 Kg氢氧化钠固体，80°C下搅拌I小时，得到提取液；
(2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用孔径为O. 4 μ m的陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液；
(3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜管式膜设备进行超滤，超滤至截留液体积100L开始加水脱盐，总加水体积500L，分10次加入，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤截留液和超滤透析液；
(4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜卷式膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液；
(5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用D354型大孔吸附树脂柱进行吸附，吸附速率为每小时I倍的柱体积，收集柱流出液；
(6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，进风温度190°C，出风温度45°C，得到白色固体粉末，即甘露聚糖，收率17. 3%，纯度95. 5%。从实施例1-6可以看出，采用本发明制备所得的甘露聚糖其收率在16%以上，蛋白含量低于O. 3%，纯度在95%以上；同时所用原料为啤酒生产过程中的副产品啤酒酵母粉，成本低，可提高生产的附加值。实验例实验例I
称取实施例1中所得产品甘露聚糖O. 5g，加2mol/L三氟乙酸5mL，安瓿瓶内封管水解，水解温度110°C，水解时间6h。然后旋转蒸发去除三氟乙酸，加乙醇多次将三氟乙酸带出；少量水洗出后冻干，备用；
精确称取备用的物质O. 2000g，放入IO·mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度，然后利用高效液相色谱检测其中单糖的组成，得到甘露聚糖水解后的高效液相色谱图(见附图2)。高效液相色谱条件色谱柱waters sugar-pakl,蒸发光散射检测器,柱温80°C,流动相纯水，流速O. 6mL/min。从甘露糖标准品的高效液相色谱图(见附图3)得知，甘露糖标准品的保留时间为
8.865min ;从附图2可知，只有一种单糖的色谱峰，保留时间为8. 864min的峰为实施例1中甘露聚糖水解后产生的单糖甘露糖的峰，而保留时间为3. 962min的峰为未水解的甘露聚糖的峰，因此采用本发明所得产品甘露聚糖纯度高，无其他杂糖。实验例2
GPC法测定本发明制备的甘露聚糖的分子量。取已知重均分子量为4300Da、25500Da、41400Da、55500Da、62600 Da、91100Da、102000Da、131400Da、226700Da的右旋糖苷标样配成5mg/mL的标准溶液，分别取20 μ L进样，应用GPC for class-vp软件绘制标准曲线,得标准曲线回归方程logM=27. 4-1. 37t+0 0312t2-0. 00033t2，式中t为保留时间。称取实施例1所得产品甘露聚糖O. 5g，与O. Olg叠氮化钠配成5mg/mL甘露聚糖溶液，采用O. 45 μ m滤膜过滤，取20 μ L滤液进液相色谱仪，采用GPC for class-vp软件计算其相对分子质量，见附图4，其保留时间为13. 117min ；
由附图4可看出GPC洗脱曲线只有一个峰，说明所得甘露聚糖的纯度较高，根据标准曲线回归方程和甘露聚糖的GPC洗脱曲线通过GPC for class-vp软件计算其重均分子量Mw在53740-13294范围内，因此利用膜分离纯化甘露聚糖可以去除提取液中分子量较小的单糖和寡糖。实验例3
采用红外光谱测定实施例1所得的甘露聚糖
稀释剂溴化钾150mg，样品lmg，放于玛瑙研钵中研细后在15_20MPa压力下，压成透明薄片进行测试，选择检测器为DLATGS。如附图5所示，本产品在3313 cnT1有强吸收，为甘露聚糖0_H伸缩振动峰；本品在978，1062和1128 cm—1有三个吸收峰，为吡喃糖中O-H变角振动特征吸收峰；819有弱吸收为甘露糖吡喃构型特征峰。结果表明所测样品具有甘露聚糖特征吸收峰。从实验例1-3进一步看出，本发明所得产品为甘露聚糖，并且甘露聚糖纯度高，无其他杂糖，产品分子量在5 -13万Dalton。
权利要求
1.一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，其特征在于包括如下步骤 (O酶解和碱提取称取底物啤酒酵母粉加入水搅拌混匀，采用质量分数为5%-20%的冰乙酸溶液调节pH值，加入酶进行酶解，得到酶解液；然后向酶解液中加入固体碱后，搅拌进行碱提取，得到提取液； (2)微滤对步骤(I)得到的提取液采用离心机分离成重相和轻相，重相再采用压滤机压滤，分离出料渣和过滤液，过滤液与轻相混合后采用陶瓷膜微滤设备进行微滤，收集微滤透析液； (3)超滤对步骤(2)得到的微滤透析液利用耐碱超滤膜设备进行超滤，至超滤截留液电导率降至800 μ s/cm以下停止超滤，得到超滤截留液和超滤透析液； (4)纳滤对步骤(3)得到的超滤透析液采用耐碱纳滤膜设备进行纳滤，得到纳滤透析液，即碱溶液； (5)脱色、脱蛋白将步骤(3)中的超滤截留液采用大孔吸附树脂柱进行吸附，收集柱流出液； (6)干燥将步骤(5)得到的柱流出液经过喷雾干燥，得到白色固体粉末，即甘露聚糖； 步骤(I)中所述的酶为酵母抽提酶和蛋白酶组成的酶，其中酵母抽提酶用量为O.1%-0. 5%，蛋白酶用量为 O. 1%-0. 5% ； 步骤(I)中所述的固体碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或者两者的混合物。
2.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于所述的蛋白酶为中性蛋白酶或碱性蛋白酶的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(I)中所述的酶解过程的条件底物质量分数12w%-15w%，pH=5. 5-7. 5，温度55_60°C，时间2_8h，酶用量O. 2-lw%。
4.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(I)中所述的碱提取的条件碱溶液的质量分数为2%-10%，温度为60°C -90°C，搅拌时间为O. 5-2小时。
5.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(2)中所述的陶瓷膜的孔径为O. 1-1. 2 μ m。
6.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(3)所述的耐碱超滤膜为截留分子量6000-30000Dalton的膜。
7.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(4)所述的耐碱纳滤膜是截留分子量200-800Dalton的膜。
8.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(5)所用大孔吸附树脂是DlOl型或OU-1型或AB-8型或D3520型或D354型中的一种。
9.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(5)中所述吸附时的速率为每小时1-4倍的柱体积。
10.根据权利要求1所述的啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，其特征在于步骤(6)所述的喷雾干燥过程中进风温度为170°C _190°C，出风温度为45°C _65°C。
全文摘要
本发明涉及一种啤酒酵母粉中甘露聚糖的提取工艺，以啤酒酵母粉为底物，其具体步骤包括酶解提取、碱提取，提取液的微滤、超滤，纳滤回收碱液、大孔吸附树脂纯化、喷雾干燥等步骤。本工艺采用酶法和碱法提取结合，工业化耐碱膜分离技术和大孔吸附树脂纯化技术，不使用有机溶剂，耐碱纳滤膜系统可回收90%的提取碱液，并回用于提取步骤，大大减少了对环境的污染，生产的甘露聚糖得率和纯度高，生产成本低，适合规模化生产。
文档编号C08B37/00GK103059159SQ20131004000
公开日2013年4月24日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者周传兵, 徐泽平, 刘结磊, 冯文娟, 高洪奎 申请人:黄河三角洲京博化工研究院有限公司