酵母培养物可W-次性使用，也可W是多 次重复使用，重复使用次数为1~20次。
[0028] 在本发明的一种实施方式中，所述浓缩，可W进行真空浓缩或常压蒸发浓缩。
[0029] 在本发明的一种实施方式中，所述干燥的溫度是50-100°C。
[0030] 本发明还要求保护按照上述方法制备得到的寡糖产品W及其在食品、医药、保健 品、饲料、化妆品和生物农药等领域的应用。
[0031] 本发明的有益效果：
[0032] (1)本发明方法首次将微生物反应方法引入到寡糖产品的分离过程中，利用酵母 菌的底物选择性，消耗单糖组分，而留下寡糖成分，虽然会生成乙醇副产物，但乙醇与分离 对象的物性差异大，很易在后续操作单元中分离去除。使用的设备简单，过程简洁，能显著 提高寡糖的纯度，降低寡糖的提取成本，有益效果明显。
[0033] (2)本发明方法克服寡糖与单糖分离难度极大、寡糖回收率比较低的问题，也克服 了溶剂沉析法存在的分离选择性差、耗用大量溶剂、溶剂回收需消耗大量热量的问题;克服 了膜分离法选择性差，回收率低的问题；W及凝胶层析法成本高、很难应用于大规模生产的 问题。本发明利用酵母菌代谢的底物选择性，在恒溫厌氧条件下可W摄取单糖，代谢生产乙 醇和二氧化碳，其中二氧化碳可W直接排放而去除，生成的乙醇，其性质与寡糖的物性差异 大，很容易在蒸发浓缩过程中分离去除，从而获得几乎不含单糖的寡糖。
【附图说明】
[0034] 图1:寡糖生产工艺流程图。
【具体实施方式】
[0035] 实施例1:热凝胶多糖的酸水解工艺
[0036] 热凝胶难溶于水，但能溶于碱溶液中。称取20g热凝胶粉末溶于1000 mL 1.Omol ? L-I的NaO田容液中，磁力揽拌3-4h至其充分溶解。缓慢加入5mol ? [1肥1溶液中和至中性，中 和液于SOOOr ? mirTi离屯、lOmin，用水洗涂沉淀物2-3次。将沉淀物重悬于80°C热水中，加入 浓盐酸至终浓度为0.5mol ? L-I，于80°C揽拌反应60min，加入化OH溶液中和至中性，冷却反 应液至室溫，即得热凝胶多糖部分水解液。
[0037] 实施例2:结冷胶多糖的酸水解工艺
[0038] 配制20g/L的结冷胶多糖溶液1000 mL,反应溫度为70°C，加入出S化溶液使终浓度达 到0.5mol ? [1，在揽拌条件下恒溫水解4h后用化OH溶液中和至中性，即得结冷胶多糖部分 水解液。
[0039] 实施例3:热凝胶多糖的酶水解工艺
[0040] 热凝胶难溶于水，但能溶于碱溶液中。称取20g热凝胶粉末溶于1000 mL 1.Omol ? L-I的NaO田容液中，磁力揽拌3-4h至其充分溶解。缓慢加入5mol ? [1肥1溶液中和至中性，中 和液于SOOOr ? min-i离屯、lOmin，用水洗涂沉淀物2-3次。将沉淀物重悬于50°C，pH 6.0， 0.025mol ? [1憐酸钢缓冲液中，得到1000血热凝胶超细悬浮液。加入200血570U/血的0-1， 3葡聚糖水解酶粗酶液(食品与生物技术学报，2015,34(11) :1146-1154.)，在50°C水条件下 反应化，反应结束后升溫至80°C，10min终止反应，得到热凝胶多糖部分水解液。
[0041 ]实施例4:酿酒酵母培养物去除热凝胶多糖部分水解液中单糖的工艺
[0042] 取SOOmL实施例3所述的热凝胶多糖部分水解液，加入SOOmL酿酒酵母培养物(细胞 浓度为lOg/L)，再加入5血已灭菌的50g/L的蛋白腺浓缩液，在30°C，200r/min摇床振荡条件 下解育120min后完成生物转化反应，去除多糖水解液中的单糖。采用不同酿酒酵母浓度消 耗去除多糖部分水解液中单糖的反应速率和比速率如表1所示。
[0043] 表1不同浓度酿酒酵母对单糖的消耗速率和比消耗速率 r00441
[0045] 实施例5:毕赤酵母培养物去除多糖部分水解液中单糖的工艺
[0046] 取SOOmL实施例3所得到的热凝胶多糖部分水解液，加入SOOmL酵母培养物(细胞浓 度为12g/L)，再加入5血已灭菌的50g/L的蛋白腺浓缩液，在30°C，200r/min揽拌条件下解育 120min后完成生物转化反应，去除多糖水解液中的单糖。
[0047] 比较了采用=种不同酵母菌对多糖部分水解液进行处理的实验结果，如表2所示。 可W看出，单糖去除率约为92.3~94.2%，寡糖回收率为78.3~87.0%，说明单糖基本被去 除。由于酵母能消耗寡糖中的部分双糖物质，因此寡糖回收率偏低，但较高聚合度的寡糖大 部分被保留，运对寡糖中有效功能成分的分离提取是有益的。
[0048] 表2不同酵母菌处理多糖部分水解液中单糖的实验结果
[0049]
[0050] 注：由于分析方法限制，较高聚合度(DP7-10)的寡糖含量无法分析，运里采用DP2-6的寡糖作为代表性的寡糖物质进行分析。
[0051] 实施例6:离屯、法酵母回收和重复利用工艺
[0052] 取实施例4所得到的反应完成液，在台式离屯、机中4000r/min离屯、5min，回收酿酒 酵母，所得的沉淀物(酿酒酵母)可重复应用于实施例4中，重复次数取决于酵母的存活率， 重复10次时仍能保持存活率在70% W上，所得的上清液即为去除了单糖和菌体后的寡糖混 合液。
[0053] 采用离屯、法对=种酵母菌进行回收和重复利用的效果如表3所示。
[0054] 表3不同酵母菌重复利用的存活率和单糖消耗效果比较
[0化51
[0056] 实施例7:蒸发浓缩去除乙醇和水
[0057] 取实施例6所得到的寡糖混合液，在70°C，真空度0.OSMPa条件下进行减压浓缩，去 除乙醇和大部分水，得到不含单糖的寡糖混合浓缩液。
[0化引实施例8:寡糖的干燥工艺
[0059] 取实施例7所得到的寡糖混合浓缩液，在70°C，常压条件下进行干燥，得到不含单 糖组分的寡糖粉末产品。
[0060] 虽然本发明已W较佳实施例公开如上，但其并非用W限定本发明，任何熟悉此技 术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范 围应该W权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1. 一种利用多糖部分水解液生产寡糖的方法，所述方法是在多糖部分水解液加入酵母 培养物处理，处理结束后固液分离去除酵母菌体，得到的清液经浓缩去除乙醇和水分，干 燥，得到寡糖广品。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以酵母干重计，所述酵母培养物添加至终 浓度为5_9g/L。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多糖部分水解液中的单糖浓度调整为 5~40g/L。4. 根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述酵母培养物时添加有终浓度是 0.1~5g/L营养助剂，可以是蛋白胨、酵母提取物、牛肉提取物中的一种或其组合。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酵母培养物处理是在反应温度20~40 °C、pH 5.0~8.0下进行孵育 10-120min。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酵母培养物处理的反应时间是根据酵 母培养物消耗单糖的反应速率而确定，根据测量得到反应速率和待分离物料中的初始单糖 浓度计算得到，计算表达式为:反应时间=初始单糖浓度/单糖消耗速率。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固液分离去除的酵母菌体重复利用， 重复利用次数为1~20次。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酵母可以是酿酒酵母，也可以是膜醭 毕赤酵母，也可以是巴斯德毕赤酵母，也可以是产朊假丝酵母，也可以解脂假丝酵母等，这 里所描述的酵母菌培养物不仅仅局限于以上这种列举的具体的几种，还包括其它酵母菌培 养物。9. 根据权利要求1-8任一所述方法得到的寡糖产品。10. 权利要求9所述寡糖产品在食品、制备医药、保健品、饲料、化妆品、生物农药等领域 的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种利用酵母培养物选择性去除单糖生产寡糖的方法，属于生物工程技术领域。由于寡糖与单糖的物性差异很小，采用常规的分离方法很难将单糖和寡糖分开，对多糖进行部分水解后，得到的水解产物中包含有寡糖和单糖，为获得较纯的功能寡糖，需分离去除单糖。本发明将微生物反应引入到生物分离过程中，利用酵母培养物的底物消耗选择性，去除单糖组分，而保留寡糖组分，从而提高寡糖的纯度，有益效果明显。
【IPC分类】C12R1/865, C12R1/73, C12R1/72, C12P19/00, C12R1/84
【公开号】CN105695528
【申请号】CN201610188352
【发明人】郑志永, 王剑, 詹晓北, 朱莉, 张洪涛
【申请人】江南大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月29日