酵母多糖的提取与改性技术的研究

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酵母葡聚糖是酵母细胞壁的主要成分之一,具有免疫调节、抗病毒、吸附病原菌及其毒素等多种生物活性。本文以啤酒废酵母为原料,对酵母细胞壁中β-1,3-D-葡聚糖的提取工艺、改性方法及工艺、改性后产品吸附饲料毒素的能力进行了初步研究。   对酶-碱法制备酵母葡聚糖的工艺进行优化。通过单因素实验和正交实验,确定了酶-碱法制备酵母葡聚糖的最优工艺条件:10g啤酒废酵母,料液比为1:5,木瓜蛋白酶为1600U/g底物,pH为7.0,在55℃下酶解6h。对酶解后沉淀物用2%NaOH溶液,料液比1:10,75℃水浴4 h,离心,沉淀物水洗3次(2:1,V/W),无水乙醇洗2遍(2:1,V/W),乙醚洗2遍(2:1,V/W),冷冻干燥得产品。提取后,多糖产品得率为10.98%,废啤酒酵母碱不溶性葡聚糖提取物中多糖含量为87.78%,蛋白质含量为1.21%。   利用酵母葡聚糖中羟基上的活泼氢易进行化学改性,制得相应衍生物,使得酵母葡聚糖的物化性质得到改善。以微波辅助法对酵母葡聚糖进行了羧甲基化,制备羧甲基葡聚糖,并对羧甲基化的工艺条件进行了筛选,优化合成工艺。微波辅助法制备酵母羧甲基葡聚糖最佳工艺条件为:料液比为1:25,50%NaOH,35℃下碱化45min后,加入55%氯乙酸,在功率为280W下微波辐射30min。改性后产品的取代度为0.93。红外光谱分析表明:羧甲基葡聚糖的红外光谱图在波数1600cm-1处出现较强的-COO-特征吸收峰,1419cm-1出现与羧基相连的亚甲基吸收峰,表明其为羧甲基葡聚糖。   对羧甲基葡聚糖理化性质进行了初步研究。改性后葡聚糖的水溶液为非牛顿型假塑性流体,其粘度与CMC相似,微波法制备羧甲基葡聚糖不仅缩短了改性时间,降低了反应剂的用量,而且提高了产品的取代度。   对酵母葡聚糖和羧甲基葡聚糖吸附黄曲霉毒素B1的性质进行了研究。建立了测定黄曲霉毒素B1含量的方法-高效液相色谱法。结果表明,本方法具有快速、重现性好和灵敏度高等特点,回收率为86.43%。从吸附时间、吸附剂用量、介质pH、吸附温度等方面对酵母葡聚糖和羧甲基葡聚糖对黄曲霉毒素B1的吸附效果进行了研究。结果表明:羧甲基葡聚糖对黄曲霉毒素B1的吸附效果明显,吸附速度快,60min可以达到吸附平衡;且解吸率低,羧甲基葡聚糖对黄曲霉毒素的解吸率为:5.24%±0.09。对吸附性能的比较结果显示:酵母葡聚糖和羧甲基葡聚糖对黄曲霉毒素B1的吸附行为符合Freundlich等温式,其吸附为多分子层;在吸附量和吸附速率上,羧甲基葡聚糖明显高于酵母葡聚糖。
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