提取13d葡聚糖的提取及产品成分分析

提取13d葡聚糖的提取及产品成分分析

（1.3）-c-葡萄糖是一个高度生物活性的茶多酚，具有强烈的刺激免疫和肿瘤活性。这是一个良好的生物反应调整剂（brm）。在啤酒酵母细胞壁中,含有大量的(1→3)-β-D-葡聚糖成分。我国的酵母资源十分丰富,估计年产啤酒酵母泥3～5万t(干基),可是我国啤酒制造业对于啤酒废酵母泥没有很好的重视与利用,啤酒废酵母泥作为废弃物排入下水道或以低廉的价格售作饲料。因此,酵母抽提物的研究与生产,必定为啤酒废酵母泥的综合利用开拓新的思路,有可能带来十分可观的经济效益。酵母细胞壁从外向内分为3层,分别为甘露聚糖、蛋白质和葡聚糖。制备酵母葡聚糖必须从酵母细胞壁中消除甘露聚糖和蛋白质。葡聚糖是由葡萄糖组成的均一多糖。酵母细胞壁中存在着(1→6)-β分枝的碱不溶性(1→3)-β-D-葡聚糖、碱溶性(1→3)-β-D-葡聚糖、中间插有(1→3)-β键的无定型的酸溶性(1→6)-β-D-葡聚糖。国内曾有人分别用酶法、酶-Sevage法和碱法对废酵母进行(1→3)-β-D-葡聚糖的提取,但产品纯度不高,工艺也较复杂。作者分别采用酸法、酸碱法来提取啤酒酵母中的(1→3)-β-D-葡聚糖,并分析了其产品的纯度,探讨了其水解机理,从而探索了综合效果较佳的从啤酒酵母中提取(1→3)-β-D-葡聚糖的方法。1实验1.1核磁共振测定UV用日立-200-10型UV-VIS紫外分光光度计测定;IR用Perkin-Elmer983型仪测定;13CNMR用XL-200型核磁共振仪测定(以TMS为内标,Me2SO-d6为溶剂);LDZ4-0.8型离心机。乙酸、氢氧化钠、无水乙醇、乙醚等,均为AR。啤酒酵母细胞壁(湖北安琪酵母股份有限公司提供)。1.21.3d-葡萄糖提取1.2.1啤酒干酵母的制备配制c(CH3COOH)=0.5mol/L的水溶液100mL,加入啤酒干酵母5g,在50℃下反应3h。离心,沉淀物用水洗2次。然后用无水乙醇洗涤,乙醚脱水,喷雾干燥即得产品。1.2.2啤酒干酵母的制备配制c(NaOH)=1.0mol/L的水溶液100mL,加入啤酒干酵母5g,在90℃下反应3h。离心,沉淀物用水洗2次。用w(CH3COOH)=4%的水溶液室温下处理沉淀物2h,离心,沉淀物用水洗2次。然后用无水乙醇洗涤,乙醚脱水,喷雾干燥即得产品。1.3baco3-双碱法分离baco3-a50mg多糖用c(H2SO4)=1.0mol/L的溶液水解,在100℃下封管水解10h,BaCO3中和,过滤、浓缩后作纸层析,展开剂为V(正丁醇)∶V(乙醇)∶V(水)=4∶1∶5,苯胺-二苯胺显色。2结果与讨论2.1葡聚糖的特征实验结果如表1所示。从表1可以看出,用酸法浸提所得多糖的产率高于用酸碱法浸提所得多糖的产率,但用酸法浸提所得产品中含有大量的甘露聚糖和蛋白质(由于产品在280nm处有一强烈吸收峰),而用酸碱法浸提所得产品为高纯度的(1→3)-β-D-葡聚糖[IR中891、1370、2920cm-1处的特征峰说明葡聚糖中具有(1→3)-β键]。2.2利用酸法提取--d-葡聚糖的蛋白质成分用这两种方法来提取(1→3)-β-D-葡聚糖,结果之所以会有这么大的差别,参照文献可以做如下解释:啤酒酵母细胞壁的甘露聚糖是高度分支的多聚体,以(1→6)-α键合的D-甘露糖为骨架链,其中大部分甚至全部的残基具有(1→2)-α或(1→3)-α连接的含有2～5个甘露糖残基的侧链。位于酵母细胞壁表面的D-甘露聚糖是抗原决定簇,它同中间层的蛋白质和磷酸酯连在一起形成磷酸甘露聚糖-蛋白质复合物。而甘露聚糖复合物中的蛋白质具有一定的特征性,苏氨酸[CH3CH(OH)CH(NH2)COOH]和丝氨酸[HOCH2CH(NH2)COOH]含量较高,这表明甘露聚糖的大量碳水化合物短链与多肽残基上的羟基相结合,从而形成O—糖苷键。此结构可用图1来表示。O—糖苷键在碱性条件下很稳定,不易断裂,故用酸碱法提取(1→3)-β-D-葡聚糖时,甘露聚糖-蛋白质复合物会一起溶于碱溶液中(因为与甘露聚糖相连的多肽是碱溶性的),从而会得到高纯度的碱不溶性(1→3)-β-D-葡聚糖。而O—糖苷键在酸性条件下很不稳定,故用酸法提取(1→3)-β-D-葡聚糖时,甘露聚糖-蛋白质复合物会分解成甘露聚糖和蛋白质两个独立的成分。由于这两种成分在弱酸性下不易溶于水,故在所制得的(1→3)-β-D-葡聚糖中含有一定量的这两种成分。需要说明的是