论文部分内容阅读
酵母β-1,3-葡聚糖具有免疫调节、抗肿瘤、降血脂、抗氧化、抗辐射、调节肠道菌群等多种生物学活性,在养殖业、食品、药品、化妆品等领域具有普遍的使用。酿酒酵母营养丰富,其中酵母细胞壁是提取酵母β-1,3-葡聚糖的主要来源,然而由于大部分的酿酒酵母残渣被直接丢弃或作为饲料廉价出售,造成了极大的资源浪费。利用酿酒废酵母提取酵母β-1,3-葡聚糖不仅可以提高资源的利用率,而且还可减少环境的污染,具有较高的经济与社会效益。因此,寻找一种高效、便捷、无污染的酵母β-1,3-葡聚糖的提取方法成为国内外学者研究的重点。目前,提取酵母β-1,3-葡聚糖的方法主要有酸法、碱法、酸碱结合法,但这些传统的提取方法由于大量酸碱的使用不仅可能会使酵母葡聚糖发生降解,同时还会腐蚀设备,造成环境的污染。因此,为了在提取过程中避免酸碱的大量使用,本论文题建立了酶法与高温抽提相结合的方法来提取酵母β-1,3-葡聚糖;为了为所制备的酵母β-1,3-葡聚糖的应用提供依据,本论文初步研究了其对小鼠肠道菌群的调节作用。本课题主要研究内容及结果与结论如下:1酵母β-1,3-葡聚糖的制备工艺本论文建立了通过两个主要步骤进行酵母β-1,3-葡聚糖提取的工艺。首先通过蛋白酶的酶解作用去除酵母细胞壁中的蛋白质,然后通过高温抽提的方法去除酵母细胞壁中的甘露聚糖,最终得到酵母β-1,3-葡聚糖。在蛋白质去除过程中,分别考察了碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、酵母抽提酶和木瓜蛋白酶这五种蛋白酶对蛋白质的去除效果,结果表明碱性蛋白酶与酵母抽提酶这两种酶对蛋白质的去除效果较好;在此基础上并对这两种酶的酶解次数进行了优化,结果显示这两种酶联合使用时比各自单独使用对蛋白质的去除效果好。然后分别通过单因素实验与正交实验确定了碱性蛋白酶的最佳酶解条件为:酶解温度40℃,酶解pH=11,酶添加量1%,酶解时间4h。酵母抽提酶的最佳酶解条件为:酶解温度50℃,酶解pH=9,加酶量0.8%,酶解时间4 h。在除去甘露聚糖的过程中,考察了高温抽提时间对甘露聚糖去除作用的影响,结果表明高温抽提6 h时,甘露糖的含量最低。2酵母β-1,3-葡聚糖样品糖含量与蛋白质含量测定采用苯酚-硫酸法对提取的酵母β-1,3-葡聚糖样品与酵母β-1,3-葡聚糖对照品分别进行总糖含量测定,并结合气相色谱确定葡聚糖与甘露糖的含量。蛋白质的含量测定我们采用凯氏定氮法法。结果表明提取的酵母β-1,3-葡聚糖样品总糖含量大于75%,葡聚糖的含量大于70%,甘露糖的含量小于4%,蛋白质含量小于6%。酵母β-1,3-葡聚糖对照品葡聚糖含量为75.6%,蛋白质含量为6.4%。3酵母β-1,3-葡聚糖的性质研究经以上提取方法得到的酵母β-1,3-葡聚糖样品为灰白色粉末。红外光谱分析表明,酵母葡聚糖样品的糖苷键类型为β-1,3-糖苷键。气相色谱进行单糖组成分析表明,酵母β-1,3-葡聚糖样品主要含有葡萄糖,此外,还含有2.6%的甘露糖,而酵母β-1,3-葡聚糖对照品中只含有葡萄糖。4酵母β-1,3-葡聚糖对小鼠肠道菌群的调节作用通过微生物培养的方法研究酵母β-1,3-葡聚糖样品对小鼠肠道菌群的调节作用,菌落计数与菌种鉴定结果显示,当给小鼠灌胃(250 mg/kg)一个月酵母β-1,3-葡聚糖样品后,与对照组相比,小鼠肠道致病性大肠埃希菌的数量显著降低,同时益生菌屎肠球菌的数量增加,但作用效果不显著。结果表明,酵母β-1,3-葡聚糖样品对小鼠肠道菌群具有一定的调节作用。