一种制备可溶性酵母葡聚糖的方法
【专利摘要】本发明公开一种制备可溶性酵母葡聚糖的方法，将粉末状酵母葡聚糖与磨球按1:5~20的质量比混合好后，采用行星式球磨在功率900~1200W的条件下处理5~30min，所得酵母葡聚糖与水按1:10~25的质量比混合以溶解酵母葡聚糖，离心除去不溶物，得到酵母葡聚糖溶解液。本发明方法具有简单、快速、高效、清洁的特点，所制酵母葡聚糖具有较好的水溶解性及优良的免疫活性。
【专利说明】一种制备可溶性酵母葡聚糖的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及酵母葡聚糖【技术领域】，尤其涉及一种提高酵母葡聚糖溶解度，制备可溶性酵母葡聚糖的方法。
【背景技术】
[0002]酵母β -D-葡聚糖(简称酵母β -葡聚糖或酵母葡聚糖)是一种良好的免疫应答剂(非特异性免疫增强剂)，具有增强免疫力、抗肿瘤、抗氧化、促进伤口愈合、抗辐射等生理功效，但是由于其特殊的化学结构，不溶于水，仅微溶于二甲桠枫，这严重制约了酵母葡聚糖在工业上的应用。
[0003]为了提高酵母葡聚糖的溶解度，国内外学者对其进行了修饰和改性研究，包括化学修饰法和物理方法。化学修饰法主要是通过在酵母葡聚糖上连接亲水性基团来增加其溶解度，例如磷酸化、羧甲基化、硫酸酯化修饰，但这类反应通常都要在有机溶剂体系以及强酸、强碱中进行，不仅成本高、污染严重，还可能造成安全隐患；物理方法主要是超声解聚和氧化降解法，通过降低酵母葡聚糖的分子量来增加其溶解度，但超声解聚只能降低其分子量至一个极限恒定值，而氧化降解则会在葡聚糖中引入氧化剂等杂质。
【发明内容】
[0004]针对现有提高酵母葡聚糖溶解度的方法存在的上述缺陷，本 申请人:提供了一种制备可溶性酵母葡聚糖的方法。本发明制备得到的酵母葡聚糖具有较好的水溶解性及优良的免疫活性，本发明方法具有简单、快速、高效、清洁的特点。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种制备可溶性酵母葡聚糖的方法，采用机械化学方法，于固相体系对酵母葡聚糖进行改性处理。
[0006]具体步骤如下:
(1)将粉末状酵母葡聚糖与磨球按1:5~20的质量比混合好后，采用行星式球磨在功率90(Tl200W的条件下处理5~30min，球罐外通自来水循环制冷；
(2)将步骤(1)处理所得酵母葡聚糖与水按1:10-25的质量比混合以溶解酵母葡聚糖，离心除去不溶物，得到酵母葡聚糖溶解液。
[0007]其进一步的技术方案为:
将步骤(2 )所得酵母葡聚糖溶解液进行浓缩，可得酵母葡聚糖浓缩液；将步骤(2 )所得酵母葡聚糖溶解液进行喷雾干燥或冷冻干燥，可得酵母葡聚糖干粉。
[0008]步骤(1)所述磨球规格为直径3~10mm的钢球或陶瓷球。
[0009]发明的有益技术效果如下:
申请人:创造性地将机械化学方法(优选行星式球磨处理)应用于酵母葡聚糖的改性，于固相体系中通过摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力作用，将磨球作用于酵母葡聚糖的机械能高效转化成葡聚糖固体粉末的内能，改进其晶体结构和理化性质，结果发现，在一定处理工艺参数下，酵母葡聚糖的溶解性将得以显著提升，可达到快速、有效的增溶效果，制备得到的可溶性酵母葡聚糖具有优良的免疫活性(实验证明其可有效促进巨噬细胞分泌NO、肿瘤坏死因子TNF-α、白介素IL-6等)，整个过程无需使用有机溶剂和强酸、强碱溶剂，只需常温反应和较低的能量消耗，可实现清洁生产，因此有望广泛应用于食品、保健品、医药、饲料等行业，提升酵母葡聚糖作为生物免疫调节剂的应用价值。
[0010]【具体实施方式】
以下通过实施例来进一步阐释本发明，下列实施例用于说明目的而非用于限制本发明范围。
[0011]以下实施例所用酵母葡聚糖粉末为上海杰康诺生物科技有限公司生产的酵母β -葡聚糖GNP-80，行星式球磨为嘉兴中俄科技转化中心生产的XXM型行星磨。
[0012]实施例1机械化学法制备可溶性酵母葡聚糖方案I
将酵母葡聚糖粉末与磨球(直径3mm的钢球)按1:20的质量比混合均匀，采用行星式球磨对其进行机械化学处理，功率为900W，处理时间30min，球罐外通自来水循环制冷；将处理后的酵母葡聚糖以1:25的质量比溶于水，使用离心机在4000rpm转速下离心20min，得到酵母葡聚糖溶解液，其中54%的酵母葡聚糖溶于水，46%的酵母葡聚糖不溶于水。
[0013]实施例2机械化学法制备可溶性酵母葡聚糖方案2
将酵母葡聚糖粉末与磨球(直径6_的陶瓷球)按1:12的质量比混合均匀，采用行星式球磨对其进行机械化学处理，功率为900W，处理时间15min，球罐外通自来水循环制冷；将处理后的酵母葡聚糖以1:20的质量比溶于水，使用离心机在4000rpm转速下离心20min，得到酵母葡聚糖溶解液，其中34%的酵母葡聚糖溶于水，66%的酵母葡聚糖不溶于水；将该溶解液用水定容后，得到浓度为`8.8g/L的可溶性酵母葡聚糖。
[0014]实施例3机械化学法制备可溶性酵母葡聚糖方案3
将酵母葡聚糖粉末与磨球(直径IOmm的陶瓷球)按1:5的质量比混合均匀，采用行星式球磨对其进行机械化学处理，功率为1200W，处理时间5min，球罐外通自来水循环制冷；将处理后的酵母葡聚糖以1:10的质量比溶于水，使用离心机在4000rpm转速下离心20min，得到酵母葡聚糖溶解液，其中29%的酵母葡聚糖溶于水，71%的酵母葡聚糖不溶于水；将该溶解液用水定容后，得到浓度为6.0g/L的可溶性酵母葡聚糖。
[0015]可溶性酵母葡聚糖免疫活性检测
将实施例2制备得到的可溶性酵母葡聚糖经0.22 μ m滤膜过滤除菌，再稀释至浓度50mg/L后，刺激小鼠巨噬细胞RAW 264.7，测定细胞产生的NO、TNF-α和IL-6的含量。具体操作方法如下:
小鼠巨噬细胞RAW 264.7分泌NO和TNF- α含量的检测:(I)细胞培养:将5X IO5个/mL小鼠RAW 264.7细胞悬浮液加至96孔板中，每孔加180 yL，同时加入20 yL葡聚糖样品液(浓度50 mg/L)，以20 μ L PBS缓冲液和20 μ L I mg/L的脂多糖(LPS)溶液分别作阴、阳性对照；于37 °C、5%C02条件下培养24 h。(2)N0含量的测定:取上述细胞培养液50μ L加入96孔板中，然后加入50 uL Griess试剂(1%磺胺:0.1%Ν-1-萘基乙二胺盐酸盐=1:1)，室温下反应10 min，测定540nm的吸光值；利用标样亚硝酸钠制备标准曲线，利用标准曲线计算实验组产生的NO含量。(3)TNF_a含量的测定:将上述细胞培养液稀释100倍后，利用eBioscience公司生产的TNF-a检测用ELISA试剂盒检测其中的TNF-α含量，利用TNF-α标样绘制标准曲线，根据标准曲线计算实验组产生的TNF-α含量。(4)L_6含量的测定:将上述细胞培养液稀释50倍后，利用eBioscience公司生产的IL-6检测用ELISA试剂盒检测其中的IL-6含量，利用IL-6标样绘制标准曲线，根据标准曲线计算实验组产生的IL-6含量。
[0016]结果显示，用浓度为50 mg/L的酵母葡聚糖刺激RAW 264.7细胞后，RAff 264.7细胞产生的NO含量提高了 4.7倍，说明本发明可溶性酵母葡聚糖能够有效地促进小鼠RAW264.7细胞分泌NO ；TNF- α含量提高了 11倍，IL-6含量提高了 3.6倍，说明可溶性酵母葡聚糖能够高效地促进小鼠RAW 264.7细胞分泌细胞因子TNF-α和IL-6。证明本发明制备的可溶性酵母葡聚糖具有优良的 免疫活性。
【权利要求】
1.一种制备可溶性酵母葡聚糖的方法，其特征在于:采用机械化学方法，于固相体系对酵母葡聚糖进行改性处理。
2.根据权利要求1所述制备可溶性酵母葡聚糖的方法，其特征在于具体步骤如下: (1)将粉末状酵母葡聚糖与磨球按1:5~20的质量比混合好后，采用行星式球磨在功率90(Tl200W的条件下处理5~30min，球罐外通自来水循环制冷； (2)将步骤(1)处理所得酵母葡聚糖与水按1:10-25的质量比混合以溶解酵母葡聚糖，离心除去不溶物，得到酵母葡聚糖溶解液。
3.根据权利要求1所述制备可溶性酵母葡聚糖的方法，其特征在于:将步骤(2)所得酵母葡聚糖溶解液进行浓缩，可得酵母葡聚糖浓缩液；将步骤(2)所得酵母葡聚糖溶解液进行喷雾干燥或冷冻干燥，可得酵母葡聚糖干粉。
4.根据权利要求2所述制备可溶性酵母葡聚糖的方法，其特征在于:步骤(1)所述磨球规格为直径3~10mm的钢球或陶瓷球。
【文档编号】C08B37/02GK103524638SQ201310483502
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】史锋, 石纪奎, 李永富 申请人:江南大学