專利名稱：一種從生產甾醇后的廢棄酵母中提取海藻糖的方法
技術領域：
本發明涉及微生物發酵領域，具體涉及酵母菌代謝產物提取。
背景技術：
海藻糖是一種非還原性雙糖，其獨特的保護功能能使生物大分子(如蛋白質、核酸等)在外界高溫、脫水等惡劣環境下免受傷害。海藻糖的性質和性能使其在食品、保健品、醫藥、化妝品、農業等方面有著廣泛的應用前景。在食品方面，海藻糖可以用來防止因干燥或冷凍引起的變性，也可作為一些調料、食品的品質改良劑和調味劑。在保健品方面，海藻糖做凍干保護劑可以大大提高菌的凍干存活率，能使凍干制品在常溫下長時間保存。在醫藥方面，海藻糖主要是作為試劑和診斷藥的穩定劑；也可用于牙膏、內服藥、糖衣片等作為甜味劑、品質改良劑和穩定劑，它有降血糖、保肝等作用，還可制成衍生物用于抗癌劑、抗腫瘤劑中。在化妝品方面，具有的保濕性海藻糖已被確認為新的化妝品原料，用于皮膚化妝品中可抑制皮膚的干燥，也可用于口腔清涼劑、口腔芳香劑等。海藻糖在酵母中的含量可以達到20%，因此傳統的海藻糖生產方法主要是從酵母中提取。酵母在用非極性溶劑提取留醇后，一般作為廢棄物處理，很容易污染環境，但此時酵母本身的細胞壁已被粉碎，體內的各種酶也已經失活，除留醇外的大部分成分還保留在酵母體內。本發明利用生產留醇后的廢棄酵母為原料，從中提取海藻糖，既節約了原料費用，變廢為寶，又能減少污染，保護環境。

發明內容
本發明的目的是為了開發一種從生產留醇后的廢棄酵母中提取海藻糖的方法。本發明通過如下技術方案實現一種從生產留醇后的廢棄酵母中提取海藻糖的方法，包括如下步驟(1)生產留醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；(2)將酵母與重量百分比濃度為20 60%的酒精混合，加熱至60 90°C，浸提 30min 120min ；提取液離心除去酵母，所述的酵母與酒精重量比為1 (10 30)；(3)向步驟⑵離心后的提取液中加入活性碳，在pH為3. 5 4. 5，溫度25 35°C 的條件下，攪拌脫色，所述提取液與活性碳重量比為300 1 50 1;(4)將步驟C3)處理后的提取液流過陽-陰離子樹脂串聯式交換柱以除去色素和
^rt.；(5)將步驟(4)處理后的提取液減壓濃縮，控制濃縮液中糖重量百分比濃度為 30% 60%，再向濃縮液中加入其4 6倍體積的95%乙醇，振蕩搖勻1 池；取出后靜置12 36h，得到海藻糖白色晶體。優選地，所述步驟O)中酒精的重量百分比濃度為30 50%，溫度為70 80°C， 浸提時間為60min 90min;所述酵母與酒精重量比為1 20。優選地，所述步驟(2)中酒精的重量百分比濃度為40%，溫度為75°C，浸提時間為75min。優選地，所述步驟(3)中pH為4.0，溫度為30°C，攪拌時間為40min，所述提取液與活性碳重量比為100 1。優選地，所述步驟(5)中濃縮液中糖重量百分比濃度為45%，所述乙醇的體積為濃縮液的5倍，振蕩搖勻池，靜置時間為Mh。優選地，所述陽離子交換樹脂為001x7，陰離子交換樹脂為201x7。優選地，步驟(3)所述攪拌時間為20 60min。本發明具有如下優點和有益效果1、現有的利用酵母生產留醇的工藝在提取完留醇后，酵母作為廢棄物處理，部分工廠直接排放至下水道中，造成環境的嚴重污染。本發明合理地利用廢棄酵母進行深加工， 原料廉價，而且有利于減少對環境的污染。2、以生產留醇后的廢棄酵母為原料，從中提取海藻糖，由于酵母已經進行了破壁， 酶失活等工藝處理，本發明與利用干酵母生產海藻糖工藝比較，可以合理的銜接前處理工藝，節約生產成本。
具體實施例方式下面對本發明作進一步說明，本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。實施例1生產留醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；取IKg酵母與IOKg重量百分比濃度為20%的酒精混合，加熱至溫度為60°C，浸提30min ；提取液離心除去酵母， 向上述提取液中加入200g活性碳，在pH為3. 5，溫度為25°C，攪拌時間為20min條件下進行脫色；提取液流過陽-陰串聯式離子樹脂交換柱(柱為001x7陽離子交換樹脂200mL+201x7 陰離子交換樹脂200mL)以除去色素和鹽；流出液減壓濃縮，控制濃縮液中糖重量百分比濃度為30%，向200mL濃縮液中加入1200mL的95%乙醇，振蕩搖勻lh。取出后在室溫靜置 36h，得到海藻糖白色晶體58g。實施例2生產留醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；取IKg酵母與30Kg重量百分比濃度為60%的酒精混合，加熱至溫度為80°C，浸提120min ；提取液離心除去酵母， 向上述提取液中加入IOOg活性碳，在pH為4. 5，溫度為35°C，攪拌時間為60min條件下進行脫色；提取液流過陽-陰串聯式離子樹脂交換柱001x7陰離子交換樹脂200mL+001x7陽離子交換樹脂200mL)以除去色素和鹽；流出液減壓濃縮，控制濃縮液中糖重量百分比濃度為60%，向濃縮液(140mL)中加入其4倍體積的95%乙醇，振蕩搖勻池。取出后在室溫靜置12h，得到海藻糖白色晶體81g。實施例3生產留醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；取IKg酵母與15Kg重量百分比濃度為50%的酒精混合，加熱至溫度為70°C，浸提60min ；提取液離心除去酵母， 向上述提取液中加入IOOg活性碳，在pH為3. 8，溫度為，攪拌時間為30min條件下進行脫色；提取液流過陽-陰串聯式離子樹脂交換柱(柱為001x7陽離子交換樹脂300mL+201x7陰離子交換樹脂200mL)以除去色素和鹽；流出液減壓濃縮，控制濃縮液中糖重量百分比濃度為40%，向濃縮液Q40mL)中加入其6倍體積的95%乙醇，振蕩搖勻1.證。取出后在室溫靜置18h，得到海藻糖白色晶體93g。實施例4生產留醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；取IKg酵母與25Kg重量百分比濃度為30%的酒精混合，加熱至溫度為80°C，浸提90min ；提取液離心除去酵母， 向上述提取液中加入200g活性碳，在pH為4. 2，溫度為32°C，攪拌時間為50min條件下進行脫色；提取液流過陽-陰串聯式離子樹脂交換柱(柱為001x7陽離子交換樹脂200mL+201x7 陰離子交換樹脂200mL+001x7陽離子交換樹脂IOOmL)以除去色素和鹽；流出液減壓濃縮， 控制濃縮液中糖重量百分比濃度為50%，向濃縮液QlOmL)中加入其4倍體積的95%乙醇，振蕩搖勻2.證。取出后在室溫靜置30h，得到海藻糖白色晶體98g。實施例5 生產留醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；取IKg酵母與20Kg重量百分比濃度為40%的酒精混合，加熱至溫度為75°C，浸提75min ；提取液離心除去酵母， 向上述提取液中加入IOOg活性碳，在pH為4. 0，溫度為30°C，攪拌時間為40min條件下進行脫色；提取液流過陽-陰串聯式離子樹脂交換柱(柱為001x7陽離子交換樹脂200mL+201x7 陰離子交換樹脂200mL+001x7陽離子交換樹脂IOOmL)以除去色素和鹽；流出液減壓濃縮， 控制濃縮液中糖重量百分比濃度為45%，向濃縮液Q35mL)中加入其5倍體積的95%乙醇，振蕩搖勻池。取出后在室溫靜置Mh，得到海藻糖白色晶體103g。濃縮液中糖重量百分比濃度檢測方法采用阿貝折光計測定法。海藻糖純度檢測方法儀器高效液相色譜儀(配有示差檢測器)；流動相脫氣裝置及0. 45um微孔濾膜； 色譜柱氨基柱(4. 6mm X 300mm, 5um)；分析天平感量0. OOOlg ；微量進樣器10uL。試劑二次蒸餾水；乙睛(色譜純)；海藻糖標準品(純度> 99. 5000)。步驟1、標準品制備標準品需在60°C電熱恒溫干燥箱中干燥證后用于稱量。稱取海藻糖標準品)約 0. 5g，精確至0. OOOlg，用水溶解并定容至50mL，搖勻。用0. 45um微孔濾膜過濾，收集濾液供測定用。2、樣品制備樣品需在60°C電熱恒溫干燥箱中干燥證后用于稱量。稱取海藻糖試樣約0. 5g， 精確至0. OOOlg，用水溶解并定容至50mL，搖勻。用0. 45um微孔濾膜過濾，收集濾液供測定用。3、試樣的測定流動相為乙睛水=70 30。在測定的前一天接通示差檢測器的電源，預熱穩定，裝上色譜柱，以0. lmL/min的流速通人流動相，平衡過夜。正式進樣分析前，將所用流動相輸入參比池20min以上，再恢復正常流路，使流動相經過樣品池，調節流速至1. OmL/min, 走基線，待基線走穩后，將標準溶液和制備好的試樣分別進樣10uL。根據標準品的保留時間定性樣品中的糖組分，根據樣品的峰面積，以外標法計算糖組分的百分含量。4、結果計算海藻糖含量按以下公式計算X= (Ax · ms/As · mx) 100式中X-海藻糖含量，％ ；Ax-樣品峰面積；ms—標準品質量，單位為克(g)；As-標準品峰面積；mx-樣品質量，單位為克(g)。計算結果保留一位小數。表1海藻糖得率與含量測定結果
權利要求
1.一種從生產留醇后的廢棄酵母中提取海藻糖的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)生產留醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；(2)將酵母與重量百分比濃度為20 60%的酒精混合，加熱至60 90°C，浸提 30min 120min ；提取液離心除去酵母，所述的酵母與酒精重量比為1 (10 30)；(3)向步驟(2)離心后的提取液中加入活性碳，在pH為3.5 4. 5，溫度25 35°C的條件下，攪拌脫色，所述提取液與活性碳重量比為300 1 50 1;(4)將步驟(3)處理后的提取液流過陽-陰或陰-陽或陽-陰-陽離子樹脂串聯式交換柱以除去色素和鹽；(5)將步驟(4)處理后的提取液減壓濃縮，控制濃縮液中糖重量百分比濃度為30% 60%，再向濃縮液中加入其4 6倍體積的95%乙醇，振蕩搖勻1 池；取出后靜置12 36h，得到海藻糖白色晶體。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟O)中酒精的重量百分比濃度為30 50%，溫度為70 80°C，浸提時間為60min 90min ；所述酵母與酒精重量比為 1 20。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟( 中酒精的重量百分比濃度為 40%，溫度為75°C，浸提時間為75min。
4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中pH為4.0，溫度為30°C，攪拌時間為40min，所述提取液與活性碳重量比為100 1。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟( 中濃縮液中糖重量百分比濃度為45%，所述乙醇的體積為濃縮液的5倍，振蕩搖勻池，靜置時間為Mh。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述陽離子交換樹脂為001x7，陰離子交換樹脂為201x7。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟C3)所述攪拌時間為20 60min。
全文摘要
本發明公開了一種從生產甾醇后的廢棄酵母中提取海藻糖的方法，包括如下步驟(1)生產甾醇后的廢棄酵母加熱以除去剩余溶劑，再干燥成粉；(2)將酵母與酒精混合，加熱至60～90℃，浸提；提取液離心除去酵母；(3)向步驟(2)離心后的提取液中加入活性炭，在pH為3.5～4.5，溫度25～35℃的條件下，攪拌脫色；(4)將步驟(3)處理后的提取液流過陽-陰或陰-陽或陽-陰-陽離子樹脂串聯式交換柱以除去色素和鹽；(5)將步驟(4)處理后的提取液減壓濃縮，控制濃縮液中糖濃度，再加入乙醇，振蕩搖勻；取出后靜置，得到海藻糖白色晶體。該方法可以對生產甾醇后的廢棄酵母進行利用，大大提高了酵母的經濟價值。
文檔編號C08B37/00GK102504040SQ201110362849
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者張才軍, 朱良, 楊麗, 林福蘭 申請人:華南理工大學