酵母多糖的分离提取

DOI ：10.13746/j.njkj.2014.0261葡萄酒废酵母胞壁多糖提取工艺的优化研究基金项目：北京市教育委员会科技计划面上项目专项资助课题（SQKM201210858001）；北京市属高等学校人才强教计划资助项目（PXM2014_014306_000051）；北京电子科技职业学院博士资助课题（YZKB2013006）；北京市属高等学校教学名师资助项目（PXM2014_014306_000075)。

收稿日期：2014－04－11作者简介：李双石（1980－），副教授，博士，研究方向为食品生物技术。

通讯作者：李渤，bbllooii@ 。

优先数字出版时间：2014-08-06；地址：/kcms/detail/52.1051.TS.20140806.1323.007.html 。

李双石，冀振红，李渤，兰蓉，杨国伟（北京电子科技职业学院，北京100029)摘要：葡萄酒生产中会产生大量的废弃物酵母泥，废酵母细胞壁中富含多糖等生物活性物质。

通过单因素试验和正交试验，对葡萄酒废酵母多糖的超声波提取工艺进行了优化，确定最佳提取工艺条件为：料液比为1∶15，提取温度80℃，超声作用时间70min ，超声频率80kHz ，在此工艺条件下酵母胞壁多糖提取率可达10.66%。

关键词：葡萄酒酵母泥；酵母多糖；超声波提取；工艺优化中图分类号：TS262.6；TS261.4；TS261.1；X797文献标识码：A文章编号：1001－9286（2014）12－0085－03Optimization of the Extraction Technology of Polysaccharides from Waste Wine Yeast Cell WallLI Shuangshi,JI Zhenhong,LI Bo,LAN Rong and YANG Guowei(Beijing Polytechnic Vocational College,Beijing 100029,China)Abstract :A large amount of waste yeast mud is produced during the processing of grape wine.Waste yeast cell wall contains rich bioactive sub-stances such as polysaccharides etc.In this study,ultrasonic extraction of polysaccharides from waste wine yeast cell wall had been optimized through single factor test and orthogonal test as follows:solid-liquid ratio was 1∶15,the extraction temperature was at 80℃,ultrasonic extraction time was 70minutes,and ultrasonic frequency was 80kHz.Under these conditions,the extraction rate of total polysaccharides from waste wine yeast cell wall reached up to 10.66%.Key words:waste wine yeast mud;yeast polysaccharide;ultrasonic extraction;technical optimization多糖不仅是生物体重要的能量资源和结构物质,而且参与了细胞的各种生命活动，具有多种生物学功能，因此，人们对生物活性物质多糖的研究极为关注。

个案与短篇文章编号:1000-5404(2006)06-封2-01啤酒酵母多糖提取工艺的研究黄国荣,朱俊东,糜漫天,郎海滨 (第三军医大学预防医学院营养与食品卫生学教研室,重庆400038) 酵母多糖是酵母细胞壁的重要组成部分,其主要成分为大分子的甘露聚糖及糖蛋白复合物,酵母多糖占酵母细胞壁干重的40%左右[1]。

研究表明酵母多糖具有多种重要生物活性,如增强免疫功能、抗病毒、抑制肿瘤生长等[2,3]。

目前我国大部分啤酒生产厂家对废弃啤酒酵母没有很好地开发利用,且造成环境污染和资源浪费。

本研究以重庆某啤酒厂废弃啤酒酵母泥为原料,对酵母多糖提取工艺进行试验研究,为废弃啤酒酵母的综合开发利用积累资料。

1　材料与方法1.1　材料与仪器 废弃啤酒酵母泥(重庆啤酒厂提供)。

高压均质机(上海申鹿机械厂)、压力消毒锅、恒温水浴锅、恒温烤箱、真空干燥器。

1.2　实验方法1.2.1　碱法破酵母细胞壁提取酵母多糖 取3份洗涤干净的湿酵母泥,按1∶4的比例各自加入0.1、0.2、0.5m o l/L的N a O H,然后分别于恒温水浴中(100℃),不断搅拌,1h后离心并保留上清液。

将沉淀按1∶1.5的比例各自加入上述3种浓度的N a O H后,于同样条件处理后离心,保留上清液,弃沉淀。

将2次上清液合并,得3种提取液。

用适量浓度的盐酸分别调节提取液p H至7,使其呈中性。

然后重复采用S e v a g e法去除多糖提取液中的蛋白,采用B r a d f o r d法测定提取液中的蛋白含量,直至蛋白含量恒定为止。

将提取液按正丁醇∶氯仿∶提取液=1∶5∶25的比例分别加入后,剧烈振摇20m i n,离心,弃沉淀。

1.2.2　盐法破酵母细胞壁提取酵母多糖 称取适量淘洗干净的酵母泥,根据其含水量折算成干酵母重量,加入适量的水和食盐使酵母和食盐浓度均为8%(本室朱俊东博士摸索的盐法破酵母细胞壁适宜参数条件,待发表)。

将溶液置于高压锅中,于121℃,15M P a下高压30m i n。

一、实验目的1. 掌握多糖的基本概念和性质；2. 学习多糖的提取和纯化方法；3. 了解多糖的检测和鉴定方法；4. 探讨多糖在生物体中的作用。

二、实验原理多糖是一类高分子碳水化合物，由多个单糖分子通过糖苷键连接而成。

它们在自然界中广泛存在，具有多种生物学功能，如提供能量、维持细胞结构和调节免疫反应等。

本实验主要涉及多糖的提取、纯化、检测和鉴定。

三、实验材料及试剂1. 实验材料：植物（如紫菜、海带）或微生物（如酵母菌）；2. 试剂：水、乙醇、盐酸、氢氧化钠、硫酸、苯酚、蒽酮、三氯化铁、硫酸铜、碘液、葡萄糖标准品等；3. 仪器：组织匀浆机、离心机、分光光度计、电热恒温水浴锅、旋转蒸发仪、凝胶渗透色谱仪等。

四、实验步骤1. 多糖提取（1）将植物材料或微生物用组织匀浆机匀浆，得到匀浆液；（2）将匀浆液离心，取上清液；（3）将上清液用盐酸调节pH至4.5-5.0，静置沉淀；（4）离心，取沉淀，用蒸馏水洗涤；（5）将沉淀用乙醇溶液（95%）沉淀，离心，取沉淀；（6）将沉淀用蒸馏水溶解，得到粗多糖溶液。

2. 多糖纯化（1）将粗多糖溶液通过凝胶渗透色谱仪进行分离纯化；（2）收集目标峰，浓缩，冷冻干燥，得到纯多糖。

3. 多糖检测（1）采用硫酸蒽酮法检测多糖含量；（2）将样品溶液与蒽酮试剂混合，沸水浴反应；（3）在波长620nm处测定吸光度，计算多糖含量。

4. 多糖鉴定（1）采用苯酚-硫酸法检测多糖中单糖的种类；（2）将样品溶液与苯酚试剂混合，沸水浴反应；（3）在波长490nm处测定吸光度，与葡萄糖标准品进行对比，鉴定单糖种类。

五、实验结果与分析1. 多糖提取：通过组织匀浆、离心和沉淀等步骤，成功提取出植物或微生物中的多糖；2. 多糖纯化：通过凝胶渗透色谱仪分离纯化，得到目标多糖；3. 多糖检测：采用硫酸蒽酮法检测多糖含量，结果显示多糖含量较高；4. 多糖鉴定：通过苯酚-硫酸法检测，鉴定出多糖中主要单糖为葡萄糖。

六、实验结论本实验成功提取、纯化、检测和鉴定了多糖。

酵母提取物成分一、概述酵母提取物是一种来源广泛、成本低廉且具有潜在应用的天然产物。

酵母提取物是由酵母菌进行发酵过程中产生的物质经过提取和分离后得到的。

通过对酵母提取物的成分进行研究，我们可以深入了解其化学成分及其对人体健康的影响。

二、主要成分酵母提取物含有多种活性成分，其中包括但不限于以下几类：1. 蛋白质酵母提取物中含有丰富的蛋白质，这些蛋白质包括氨基酸、多肽等。

酵母蛋白质具有较高的营养价值和生物活性，可作为食品添加剂、营养补充剂等使用。

2. 氨基酸酵母提取物中富含多种氨基酸，如谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸等。

这些氨基酸是构成蛋白质的基本成分，对人体健康具有重要作用，可以提供人体所需的必需氨基酸。

3. 维生素酵母提取物中含有丰富的维生素B群，如维生素B1、B2、B6等。

这些维生素对于人体的新陈代谢、神经系统的正常运作和能量的产生起着重要的作用。

4. 矿物质酵母提取物富含多种矿物质，如钙、镁、铁等。

这些矿物质是人体正常生理活动所必需的元素，对于骨骼健康、免疫系统的发育等具有重要作用。

5. 多糖类物质酵母提取物中含有多种多糖类物质，如葡聚糖、酵母多糖等。

这些多糖类物质具有抗氧化、免疫调节等功能，可增强人体的免疫力，对于预防疾病具有积极作用。

三、健康益处酵母提取物的成分不仅丰富多样，而且对人体健康有着明显的益处。

1. 提供营养酵母提取物中富含蛋白质、氨基酸、维生素等营养物质，能为人体提供多种必要营养，在保持身体健康方面起到重要作用。

2. 促进肠道健康酵母提取物中的多糖类物质具有益生菌的功能，能够促进肠道菌群平衡，改善消化功能，提高免疫力，对于预防肠道疾病有一定帮助。

3. 抗氧化作用酵母提取物中的多糖类物质具有较强的抗氧化能力，可以清除体内的自由基，预防细胞氧化损伤，延缓衰老进程。

4. 改善免疫力酵母提取物中的多糖类物质能够增强免疫细胞活性，促进免疫细胞的分泌和功能，提高人体的免疫力，预防感染和疾病的发生。

响应面法优化酵母多糖的提取工艺王 慧1,2，程富胜3，罗永江3，董鹏程3，张 霞1,*(1.甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.甘肃农业大学动物医学院，甘肃 兰州 730070；3.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所-农业部兽用药物创制重点实验室，甘肃省新兽药工程重点实验室，甘肃 兰州 730050)摘 要：为提高酵母多糖提取率，对其提取过程进行优化。

在单因素试验的基础上，利用中心组合试验设计原理，以高压时间、超声功率和超声时间为试验因素，以多糖提取率为响应值，采用3因素3水平的响应面分析法建立数学模型，获得最佳提取工艺。

通过二次回归模型响应面分析得出酵母多糖提取的最佳工艺条件为高压时间35min 、超声功率510W 、超声时间26min ；在此条件下，多糖提取率的预测值为29.82%，验证值为29.84%。

证明采用响应面法对酵母多糖提取条件进行优化，方法可行，可用于实际操作与实验预测。

关键词：酵母多糖；响应面法；提取；优化Optimization of Polysaccharide Extraction from Yeast by Response Surface MethodologyWANG Hui 1,2，CHENG Fu-sheng 3，LUO Yong-jiang 3，DONG Peng-cheng 3，ZHANG Xia 1,*(1. College of Life Sciences and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China ；2. College of Veterinary Medicine, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China ；3. Key Laboratory of Veterinary Pharmaceutics Discovery, Ministry of Agriculture, Key Laboratory of New Animal Drug Project, Lanzhou Institute of Husbandry and Pharmaceutical Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730050, China)Abstract ：Response surface methodology was used to optimize polysaccharide extraction from yeast to enhance polysaccharide yield. Polysaccharide yield was investigated with respect to high pressure treatment time, ultrasonic power and ultrasonic treatment time. A quadratic regression model was established based on a three-variable, three-level Box-Behnken design. The optimum conditions of high pressure treatment time, ultrasonic power and ultrasonic treatment time were found to be 35 min, 510 W and 26 min, respectively. Under these conditions, the predicted value of polysaccharide yield was 29.82%, whereas the actual value was 29.84%. Thus, the optimized extraction procedure is feasible for practical operation and experimental prediction.Key words ：yeast polysaccharide ；response surface methodology ；extraction ；optimization 中图分类号：Q81 文献标识码：A文章编号：1002-6630(2012)24-0092-05收稿日期：2011-11-29基金项目：甘肃省科技支撑项目(0708NKCA082；090NKCA070)；甘肃省农业生物技术项目(GNSW-2007-12；GNSW-2010-07) 作者简介：王慧(1985—)，男，硕士研究生，研究方向为动物生理学及药物免疫学。

酵母抽提物及其在食品调味品行业中的应用研究酵母是一种单细胞真菌，广泛存在于自然界中，有不同的菌种及多种功效，可用于食品、饮料、保健品及生物材料等领域。

其中，酵母抽提物是一种具有多种生物活性及功能的天然产物，因此备受关注。

本文将介绍酵母抽提物及其在食品调味品行业中的应用研究。

一、酵母抽提物的制备方法目前，制备酵母抽提物的方法主要包括传统的水浸法和现代的物理、化学、生物技术等方法。

其中，最常用的是物理、化学方法，重点是酵母的自溶及酵母成分的分离提取。

常用的物理方法包括超声波法、微波辅助提取法、高压萃取法等。

而化学方法则包括酸、碱、盐溶解法等。

通过这些方法，可以得到高品质的酵母抽提物。

酵母抽提物中常含有多种生物活性成分，如多肽、酶、维生素、抗氧化物等。

这些成分具有多种生物功能，如提高机体免疫力、保护肝脏、抗菌、抗氧化等。

以下是几例具有代表性的研究：1. 提高机体免疫力Yueqin Yang等(2013)通过实验研究，发现酵母提取物具有增强小鼠的免疫力的作用。

作用机理可能与其中的多糖成分有关。

2. 保护肝脏Kumiko。

S等(2012)对酵母提取物的肝保护作用进行了研究，并发现酵母提取物能够有效抑制肝脏损伤的进展。

3. 抗氧化Shahid A. Khan等(2011)研究了酵母萃取物的抗氧化能力。

结果显示，酵母萃取物能够有效清除自由基，并具有抗氧化作用。

以上结果表明，酵母抽提物具有多种生物活性，适用于不同领域。

1. 提高食品的口感、香气2. 替代味精刘暑苗(2015)等人研究了酵母提取物替代味精的效果，并发现在保持食品口感的同时，酵母提取物能够有效替代味精。

3. 增强饲料的营养价值张材建等(2009)对酵母提取物在饲料中的应用进行了研究，并发现酵母提取物能够有效增强饲料的营养价值，增强动物生长。

四、结论。