一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝，該工藝?yán)贸暡ńY(jié)合酸堿法和細(xì)胞自溶過程降解、溶解細(xì)胞大分子內(nèi)容物而不破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)以及(1→3)-β-D-葡聚糖較其它生物分子耐受次氯酸鈉特性，制備得到淡黃色(1→3)-β-D-葡聚糖，充分利用廢棄酵母在生產(chǎn)β-(1-3)葡聚糖時(shí)的提取廢渣作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α-淀粉酶。本發(fā)明的收益率達(dá)300％-500％，為β-(1-3)葡聚糖生產(chǎn)開辟了新的途徑，充分利用廢棄酵母在生產(chǎn)β-(1-3)葡聚糖同時(shí)，提取廢渣作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α-淀粉酶，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的充分利用，降低了對(duì)環(huán)境的污染。
【專利說明】一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]啤酒酵母細(xì)胞中含有多種人體所必須的營養(yǎng)成分，其中蛋白質(zhì)含量特別高，蛋白質(zhì)由13種以上的氨基酸組成，故比一般蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值高而且易于吸收。酵母細(xì)胞中維生素含量也很豐富，種類達(dá)14種以上，除了油溶性維生素原麥角固醇之外，其余的是水溶性維生素。在啤酒酵母細(xì)胞壁中含有大量的β-(1-3)葡聚糖成分(約為干重的15% )。利用啤酒廢棄酵母可以提取β_(1-3)葡聚糖，該糖是一種極富生物活性的多糖，有良好的免疫調(diào)節(jié)活性，可增強(qiáng)宿主對(duì)細(xì)菌、病毒、真菌及寄生蟲的感染與腫瘤的抵抗能力。目前我國進(jìn)口的該多糖試劑級(jí)產(chǎn)品價(jià)格達(dá)500美元/g左右。目前多被作為粗飼料廉價(jià)處理和直接排出，造成很大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染.若對(duì)廢酵母充分開發(fā)利用，使其中的β-(1-3)葡聚糖得到合理回收，其經(jīng)濟(jì)效益將是十分可觀的。國內(nèi)曾有人分別用酶法或酶Sevage法對(duì)廢酵母進(jìn)行β-(1-3)葡聚糖的提取。但產(chǎn)品純度不高，工藝也較復(fù)雜，而且酸堿用量較大，容易污染環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝，旨在解決用酶法或酶Sevage法對(duì)廢酵母進(jìn)行β_(1_3)葡聚糖的提取，但產(chǎn)品純度不高，工藝也較復(fù)雜，而且酸堿用量較大，容易污染環(huán)境的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝包括:
[0005]利用超聲波結(jié)合酸堿法，同時(shí)利用誘導(dǎo)細(xì)胞自溶過程降解、溶解細(xì)胞大分子內(nèi)容物而不破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)以及(I — 3)-β-D-葡聚糖較其它生物分子耐受次氯酸鈉特性，制備得到白色(I — 3) - β -D-匍聚糖。
[0006]充分利用廢棄酵母在生產(chǎn)β-(1-3)葡聚糖時(shí)的提取廢渣作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α-淀粉酶；
[0007]誘導(dǎo)自溶次氯酸鈉氧化啤酒酵母制備β -(1-3)葡聚糖的方法包括以下步驟:
[0008]步驟一，1g啤酒酵母細(xì)胞加水30ml，在功率150W、頻率42KHz條件下處理10-80min，處理后處理液加入到500ml、0.lmol/1 NaOH溶液中，添加適量的NaC1，保持終有效氯濃度0.65%，在溫度52°C、酸度5.5的條件下攪拌反應(yīng)30小時(shí)；
[0009]步驟二,冷卻至40°C?50°C,在3000r/min下離心15min,去上清液；不溶物再用50ml 0.75mol/l的氫氧化鈉溶液再懸浮處理直接加熱到100°C維持15min,在3000r/min下離心15min,去上清液；
[0010]步驟三，不溶物再用上述方法處理得到不溶物；不溶物再用0.5mol/l的乙酸50ml懸浮，在100°C下保溫3h，且劇烈攪拌；
[0011]步驟四，冷卻后用氫氧化鈉中和，離心除去上清液，不溶物分別用蒸餾水洗滌三次，再用無水乙醇30ml洗滌三次，最后用1ml無水乙醚脫水兩次，經(jīng)37°C風(fēng)干得到白色粉末1.28g，提取率達(dá)85.3 % (對(duì)胞內(nèi)多糖)，產(chǎn)物中(I — 3) - β -D-葡聚糖含量達(dá)到90.6 %。
[0012]進(jìn)一步，枯草芽孢桿菌優(yōu)化培養(yǎng)基的最適發(fā)酵條件為:發(fā)酵溫度37 °C，初始pH值6.5，最適接種量8%，72h達(dá)到生長高峰期。
[0013]本發(fā)明的一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝確定了制備高純度β -(1-3)葡聚糖酶酸堿法和超聲波酸堿法新工藝，提出誘導(dǎo)自溶次氯酸鈉氧化啤酒酵母制備β-(1-3)葡聚糖的方法，每10kg的廢棄干酵母可生產(chǎn)純度為90.6% β-(1-3)葡聚糖12.8kg，價(jià)格為800-1200元/g,生產(chǎn)成本為200-400元/g,收益率為(300-500) % ;如果進(jìn)一步提出到純度95%以上，價(jià)格達(dá)到2400元/g左右，收益會(huì)更高。利用新工藝提取β-(1-3)葡聚糖并把提取廢棄物作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α-淀粉酶，為β-(1-3)葡聚糖生產(chǎn)開辟一條道路，充分利用廢棄酵母在生產(chǎn)同時(shí)，利用提取廢渣作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α -淀粉酶，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的充分利用，降低了對(duì)環(huán)境的污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的誘導(dǎo)自溶次啤酒酵母結(jié)合超聲波+酸堿法制備β-α-3)葡聚糖的方法流程圖；

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明利用超聲波結(jié)合酸堿法，同時(shí)利用細(xì)胞自溶過程降解、溶解細(xì)胞大分子內(nèi)容物而不破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)以及(I — 3)-β -D-葡聚糖較其它生物分子耐受次氯酸鈉特性，制備得到白色(I — 3) - β -D-匍聚糖。
[0017]充分利用廢棄酵母在生產(chǎn)β-(1-3)葡聚糖時(shí)的提取廢渣作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α-淀粉酶。
[0018]進(jìn)一步，所述的枯草芽孢桿菌的優(yōu)化培養(yǎng)基。最適發(fā)酵條件為:發(fā)酵溫度37°C，初始pH值6.5，最適接種量8%，72h達(dá)到生長高峰期。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中的誘導(dǎo)自溶次氯酸鈉氧化啤酒酵母制備β-(1-3)葡聚糖的方法包括以下步驟:
[0020]SlOl:1Og啤酒酵母細(xì)胞加水30ml，在功率150W、頻率42KHz條件下處理10-80min，處理后處理液加入到500ml、0.lmol/1 NaOH溶液中，添加適量的NaC1，保持終有效氯濃度0.65%，在溫度52°C、酸度5.5的條件下攪拌反應(yīng)30小時(shí)；
[0021]S102:冷卻至40°C?50°C，在3000r/min下離心15min，去上清液；不溶物再用50ml 0.75mol/l的氫氧化鈉溶液再懸浮處理直接加熱到100°C維持15min,在3000r/min下離心15min,去上清液；
[0022]S103:不溶物再用上述方法處理得到不溶物；不溶物再用0.5mol/l的乙酸50ml懸浮，在100°C下保溫3h，且劇烈攪拌；
[0023]S104:冷卻后用氫氧化鈉中和，離心除去上清液，不溶物分別用蒸餾水洗滌三次，再用無水乙醇30ml洗滌三次，最后用1ml無水乙醚脫水兩次，經(jīng)37°C風(fēng)干得到白色粉末1.28g，提取率達(dá)85.3% (對(duì)胞內(nèi)多糖)，產(chǎn)物中(I— 3)-β-D-葡聚糖含量達(dá)到90.6%。
[0024]本發(fā)明的一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝確定了制備高純度β -(1-3)葡聚糖酶酸堿法和超聲波酸堿法新工藝，提出誘導(dǎo)自溶次氯酸鈉氧化啤酒酵母制備β-α-3)葡聚糖的方法，為β-α-3)葡聚糖生產(chǎn)開辟一條道路，充分利用廢棄酵母在生產(chǎn)β-(1-3)葡聚糖同時(shí)，利用提取廢渣作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α-淀粉酶，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的充分利用，降低了對(duì)環(huán)境的污染。
[0025]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝，其特征在于，所述的啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝包括: 利用超聲波結(jié)合酸堿法，同時(shí)利用細(xì)胞自溶過程降解、溶解細(xì)胞大分子內(nèi)容物而不破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)以及(I — 3)-β-D-葡聚糖較其它生物分子耐受次氯酸鈉特性，制備得到淡黃色(I —3)-13-D-葡聚糖； 充分利用廢棄酵母在生產(chǎn)β-(1-3)葡聚糖時(shí)的提取廢渣作為枯草芽胞桿菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)α-淀粉酶； 誘導(dǎo)自溶次氯酸鈉氧化啤酒酵母制備β-(1-3)葡聚糖的方法包括以下步驟: 步驟一，1g啤酒酵母細(xì)胞加水30ml，在功率150W、頻率42KHz條件下處理10_80min，處理后處理液加入到500ml、0.lmol/1 NaOH溶液中，添加NaC1，保持終有效氯濃度0.65%，在溫度52°C、酸度5.5的條件下攪拌反應(yīng)30小時(shí)； 步驟二,冷卻至40°C?50°C,在3000r/min下離心15min,去上清液；不溶物再用50ml0.75mol/l的氫氧化鈉溶液再懸浮處理直接加熱到100°C維持15min,在3000r/min下離心15min,去上清液； 步驟三，不溶物再用步驟二的方法處理得到不溶物；不溶物再用0.5mol/l的乙酸50ml懸浮，在100°C下保溫3h，且劇烈攪拌； 步驟四，冷卻后用氫氧化鈉中和，離心除去上清液，不溶物分別用蒸餾水洗滌三次，再用無水乙醇30ml洗滌三次，最后用1ml無水乙醚脫水兩次，經(jīng)37°C風(fēng)干得到白色粉末1.28g，提取率達(dá)85.3%，產(chǎn)物中(I — 3)-β-D-葡聚糖含量達(dá)到90.6%。
2.如權(quán)利要求1所述的啤酒生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄酵母綜合利用工藝，其特征在于，枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基的發(fā)酵條件為:發(fā)酵溫度37°C，初始pH值6.5，接種量8%，72h達(dá)到生長高峰期。
【文檔編號(hào)】C08B37/02GK104448029SQ201410727929
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】羅建成, 李 杰, 王瑩 申請(qǐng)人:南陽理工學(xué)院