酵母多糖的制备研究

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酵母多糖是一种重要的真菌多糖,约占酵母细胞壁干重的80-85%,具有抗肿瘤、抗病毒、降血糖、降血脂、增强机体免疫力等功能。以啤酒酵母泥为原料提取酵母多糖,不仅实现资源的充分利用,同时可以减少环境污染,促进可持续发展。首先测定分析了啤酒酵母细胞的组成成分,结果表明,啤酒酵母含有36.2%的多糖,48.6%的蛋白质,4.8%的脂肪,7.2%的灰分。对酵母葡聚糖、甘露聚糖和海藻糖的水解产物进行了薄层层析分析,水解产物在层析板上显示的斑点位置,与标准单糖的位置对应一致,说明葡聚糖是由葡萄糖组成的,甘露聚糖是由甘露糖组成的,海藻糖是由海藻糖组成的。然后对酵母细胞进行复合酶的酶解处理。通过改变不同蛋白酶的酶活配比比例,确定最佳的复合酶解系为:木瓜蛋白酶-中性蛋白酶,最佳的酶活比例为9:1。然后以单因素实验结果为基础,设计中心组合实验,利用响应曲面法优化得到酶-碱工艺的最佳条件为:NaOH质量分数1.12%、碱提温度51.85℃、碱提时间0.96h,此时葡聚糖的理论得率为14.14%、甘露聚糖的理论得率为11.82%,海藻糖的理论得率为8.86%。验证实验得到的实际得率分别为葡聚糖得率平均值为14.17%,比预测得率稍高;甘露聚糖得率平均值为11.80%,比预测得率稍低;海藻糖得率平均值为8.81%,比预测值稍低。同步分离得到的酵母粗葡聚糖经过Seveage脱蛋白和石油醚脱脂处理后得到酵母葡聚糖成品;粗甘露聚糖经Seveage脱蛋白、乙醇沉淀和凝胶过滤层析后得到甘露聚糖成品;粗海藻糖经过活性炭脱色和凝胶过滤层析得到海藻糖成品。最后研究了酵母葡聚糖和甘露聚糖的降血糖和降血脂作用。结果显示酵母葡聚糖和甘露聚糖在降血糖和降血脂方面均具有良好的效果。在降血糖实验中,当糖尿病小鼠分别灌胃200mg(kg/d)葡聚糖和甘露聚糖时,糖尿病小鼠的“三多一少”现象明显减轻,小鼠体重也相应增加,血糖含量随之降低,肝糖原含量升高。在降血脂作用的实验中,高血脂小鼠分别灌胃200mg(kg/d)葡聚糖和甘露聚糖时,小鼠体重明显减轻,血清总胆固醇、甘油三酯含量也明显降低,高密度胆固醇含量明显提高。表明酵母葡聚糖和甘露聚糖具有明显的降血糖和降血脂作用。本研究得到啤酒酵母多糖同步分离提取的方法,该方法具有操作便捷、产物纯度高、环境污染小、收率高等诸多优点,纯化得到的啤酒酵母具有很高的降血糖和降血脂作用,在作为保健品或药物治疗和预防人类疾病方面具有很大的潜力。本研究为啤酒废酵母的高利用奠定了理论基础。
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