啤酒酵母泥中酵母多糖提取工艺研究
啤酒发酵酵母扩培学习资料
啤酒发酵酵母扩培学习资料 啤酒厂获得接种酵母的方式有三种方式，其优缺点见图2.1： 这三种方式是：购买酵母泥；购买纯种酵母；自己保存和培养纯种酵母。 图2.1 啤酒获得酵母的方式和其优缺点 第一节纯种酵母的培养 一、培养啤酒纯种酵母工艺原理 酵母是一种兼性微生物，这就是说，细胞的新陈代谢和繁殖即可以在有氧的状态下也可以在无氧的状态下进行。 啤酒酵母菌的的繁殖过程分为四个阶段（见图2.7）： 1．迟缓期：在此期间，虽有营养物质存在，但酵母基本不繁殖； 2．对数生长期：此期间酵母繁殖最为迅速； 3．稳定期：此时，代谢产物CO2和酒精的积累使酵母繁殖逐渐变慢，活菌数最高； 4．衰亡期：营养物质耗尽和有毒代谢产物大量积累，酵母菌死亡率增加，活菌数减少。 酵母培养中，最重要的阶段是对数生长期，此时的营养、氧气供给及其他条件如：酵母细胞浓度和温度都必须达到最佳。酵母由于不断地消耗氧气，必须连续通入足够的无菌空气。因为氧气缺乏时，其中一部分酵母会进行发酵，从而产生CO2和酒精，而不是产生新细胞，这样生成的有活力的细胞数就减少了。 二、啤酒纯种酵母的分离培养 啤酒酵母的分离培养就是利用特殊的分离技术，将优良强壮的单细胞酵母从原菌中分离出来，加以扩大培养，供生产使用。分离培养的方法很多，工厂常用的是平板分离法或划
线分离法。 获得原菌的方法： （1）从实验室保存的原菌种中分离，原菌种必须先经过几次培养活化的再行分离； （2）从生产中的酵母泥或主发酵液中分离。 1．平板分离培养法（又称稀释分离法，见图2.2） 这种方法简单易行，适合于工厂现场使用。 先将盛有麦汁的琼脂试管培养基放在热水中融化，冷却至42～45℃，再将准备分离培养的酵母原菌用白金针移植到已融化的培养基内。如分离培养发酵液的酵母，则先使之静置，倾出上部清液，留少量发酵液，混合均匀后接种。如分离培养酵母泥，需加少量无无菌水或麦汁，稀释后再接种。 将分离培养的酵母移植于融化的培养基内后，充分振荡，使混合均匀，用白金针从该试管挑少许移植到第2支试管中，随即将第1支试管中的培养基倾注在已灭菌的培养皿中，均匀分布在培养皿底面，使之凝固。用同样方法再从第2支试管移植到第3支，而后第4支试管内，分别将取样后的培养基倾注在培养皿内，如图所示。然后，将培养皿置25～27℃保温箱中培养2～3天，每天检查菌落生长情况，剔除形态上有改变的菌落，选择菌落形态正常、细胞大小均匀的菌落进行培养。必要时应进行2～3次重复分离。 图2.2 平板分离培养法 2．划线分离培养法 此法和平板分离法的根据是相似的，各有优点。划线法简单，速度较快；平板法在平板上分离的菌落单一均匀，获得纯种的机率略高。 用接种针挑取适当稀释的菌液，直接在已灭菌的平面皿培养基上划线（图2.3），在第3或第4划线区可能得到单一菌落。然后将所需要的菌落移植到斜面培养基上，以待进一步检查。这个方法一般用于分离纯化生产上已有的菌种。 图2.3 划线分离培养法 1,2,3,4-分别表示第1,2,3,4次划线区
啤酒酵母泥综合利用
标题啤酒酵母泥综合利用与研究动态班级生物101 姓名陈征远孔飞翔 学号04 16
啤酒酵母泥综合利用与研究动态 啤酒酵母泥是啤酒生产的重要副产物，其量约占啤酒产量的0.15%（干固物）。2005 年我国啤酒产量为3060万吨，据此计算，啤酒废酵母干固物的总量为4.59万吨。 酵母是一种单细胞蛋白，营养价值很高，除含有50%左右的蛋白质、6%-8%的核酸外，还含有丰富的B族维生素、维生素D2原、脂肪、多糖和矿物质等成分，此外还含有多种经济价值很高的辅酶和生理活性物质，如辅酶A、辅酶Q、辅酶I、细胞色素C、凝血质、谷胱苷肽和麦角甾醇等。 目前，包括欧、美、日在内的世界各国，由于受环境保护法严格限制，啤酒酵母泥的综合利用获得高度重视。在我国，啤酒酵母泥的研究和利用起步较晚，但发展速度较快。除有些厂将酵母泥干燥处理后用作饲料酵母外，近年来有许多科研单位和企业在啤酒酵母泥高附价值产品的研究开发方面进行了大量的工作。下面就国内外啤酒酵母泥综合利用与研究动态作一介绍。 1蛋白饲料添加剂 我国是一个饲料缺乏大国，尤其是高蛋白精饲料严重缺乏，每年花大量外汇从国外进口鱼粉和饲料酵母等。啤酒废酵母是我国蛋白饲添加剂的一个宝贵资源。啤酒酵母中人体必需的八种氨基酸含量均很高，特别是谷物蛋白中含量较少的赖氨酸含量较高。 啤酒酵母泥经加热、自溶及干燥后制得的酵母粉，可以直接作为商品出售，也可用做饲料添加剂，这是目前国内外啤酒废酵母综合利用的最主要方法。如日本的啤酒废酵母有50%用作混合饲料，12%～13%用作强化饲料。我国七五、八五期间对啤酒废酵母开发蛋白饲料作了重点攻关，目前此项技术在国内己基本成熟，工业化推广程度较广，绝大部分回收的啤酒废酵母都制成了饲料和饲料添加剂。 2调味品 啤酒酵母泥生产的调味品，通过可食用的啤酒废酵母经自溶作用，即借助菌体的内源酶如蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等，将菌体内高分子物质分解成小分子可溶性物质，其中包括游离氨基酸（20种）、核苷酸、多肽、糖分、B族维生素、麦角甾醇、有机酸、矿物质及降解后独特的芳香类物质，同时又不含胆固醇及饱和脂肪酸。其中氨基酸的含量丰富、组分平衡，必需氨基酸之间的比例与人体需要模式非常接近，特别是赖氨酸的含量较高，有利于弥补谷物食品中赖氨酸量的不足。氨基酸中的天门冬氨酸和谷氨酸具有鲜味、丝氨酸、
酵母蔗糖酶的提取工艺
酵母蔗糖酶的提取工艺 摘要 蔗糖酶是一种水解酶, 广泛存在于动物、植物、微生物等各种生物体内。它可以不可逆的催化蔗糖水解为D-葡萄糖和D-果糖，为微生物的生长提供碳源和能源。 采用甲苯自溶法、冻融法、SDS抽提法3种方法从酵母中提取蔗糖酶[1]，冻融法和SDS 抽提法的提取效率远高于传统的甲苯自溶法。其中冻融法的效率最高（纯化倍数比活力与总活力），加之其操作简便，更适合于酵母蔗糖酶大规模的制备提取。 比较了乙醇分级沉淀、硫酸铵分级沉淀对于冻融法得到的粗提物的沉淀效果，结果表明：50%(w/w)乙醇分级沉淀效果较好（比活力与总活力），乙醇分级沉淀所得蔗糖酶经DEAE-Sepharose 离子交换层析纯化后，制得高纯度的酵母蔗糖酶（比活力与总活力）。纯化倍数为16.14倍，比活性为947.805U/mg，回收率为51.6%。 蔗糖酶的酶促动力学性质表明，蔗糖酶的最适PH值为4.5，最适温度为50℃，酶的特征米氏常数Km值为13.8mmol/L，最大反应速度Vmax为5.98ug/min。 关键词：酵母；蔗糖酶；提取；纯化 Study on Purification of Invertase from Yeast Abstract Sucrase is widespread in prokaryotes and eukaryotes .Sucrase catalyzes the irreversible hydrolysis of sucrose into glucose and fructose.the mainfroms of carbon and energy supplies in microorganism growth and development. This paper used three methods to extract invertase from yeast,which included in this manuscript, three different extraction method breaking cells by adding methylbenzene,frost grinding,and adding SDS for extracting invertase from yeast were investigated.Then the purified invertase was obtained by precipitatation with 50% ethyl alcohol、sequential ammonium sulpate precipitation and DEAE-Sepharose lon-exchange chromatography.The purified sucrase was characterized by SDS-PAGE.The results showed all three methods had both advantages and disadvantages.The invertase extracted by adding SDS and frost grinding had much more total activity than that of extracted by adding methylbenzene.A highest total invertase activity was found in the forst grinding,and it was a convent and economical method for commercial production of invertase from yeast. The results of our study were followed: 1、Purification of invertase from yeast The specific activity was 947.805U/mg,purification fold was 32.28.The activity recovery of sucrase was 51.6%. 2、Properties of sucrase The kinetic characters of the enzyme have been studied.The optimum PH and optimum temperature for the enzyme are PH4.5 and 50℃.Km is 21mmol/Land Vmax is 6.57ug/min. Key words : yeast;invertase;extraction;purification 第一部分文献综述
啤酒酵母泥综合利用
标题啤酒酵母泥综合利用与研究动态 班级生物101 姓名陈征远孔飞翔 学号 04 16
啤酒酵母泥综合利用与研究动态 啤酒酵母泥是啤酒生产的重要副产物，其量约占啤酒产量的%（干固物）。2005年我国啤酒产量为3060万吨，据此计算，啤酒废酵母干固物的总量为万吨。 酵母是一种单细胞蛋白，营养价值很高，除含有50%左右的蛋白质、6%-8%的核酸外，还含有丰富的B族维生素、维生素D2原、脂肪、多糖和矿物质等成分，此外还含有多种经济价值很高的辅酶和生理活性物质，如辅酶A、辅酶Q、辅酶I、细胞色素C、凝血质、谷胱苷肽和麦角甾醇等。 目前，包括欧、美、日在内的世界各国，由于受环境保护法严格限制，啤酒酵母泥的综合利用获得高度重视。在我国，啤酒酵母泥的研究和利用起步较晚，但发展速度较快。除有些厂将酵母泥干燥处理后用作饲料酵母外，近年来有许多科研单位和企业在啤酒酵母泥高附价值产品的研究开发方面进行了大量的工作。下面就国内外啤酒酵母泥综合利用与研究动态作一介绍。 1蛋白饲料添加剂 我国是一个饲料缺乏大国，尤其是高蛋白精饲料严重缺乏，每年花大量外汇从国外进口鱼粉和饲料酵母等。啤酒废酵母是我国蛋白饲添加剂的一个宝贵资源。啤酒酵母中人体必需的八种氨基酸含量均很高，特别是谷物蛋白中含量较少的赖氨酸含量较高。 啤酒酵母泥经加热、自溶及干燥后制得的酵母粉，可以直接作为商品
出售，也可用做饲料添加剂，这是目前国内外啤酒废酵母综合利用的最主要方法。如日本的啤酒废酵母有50%用作混合饲料，12%～13%用作强化饲料。我国七五、八五期间对啤酒废酵母开发蛋白饲料作了重点攻关，目前此项技术在国内己基本成熟，工业化推广程度较广，绝大部分回收的啤酒废酵母都制成了饲料和饲料添加剂。 2调味品 啤酒酵母泥生产的调味品，通过可食用的啤酒废酵母经自溶作用，即借助菌体的内源酶如蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等，将菌体内高分子物质分解成小分子可溶性物质，其中包括游离氨基酸（20种）、核苷酸、多肽、糖分、B族维生素、麦角甾醇、有机酸、矿物质及降解后独特的芳香类物质，同时又不含胆固醇及饱和脂肪酸。其中氨基酸的含量丰富、组分平衡，必需氨基酸之间的比例与人体需要模式非常接近，特别是赖氨酸的含量较高，有利于弥补谷物食品中赖氨酸量的不足。氨基酸中的天门冬氨酸和谷氨酸具有鲜味、丝氨酸、苏氨酸、丙氨酸等具有甜味，使酵母抽提物具有增鲜、增香赋予食品醇厚味的功能，并能掩盖食品中的异味和异臭，从而将独特的营养性与呈味性融为一体，成为一种天然、营养型调味料，在食品行业中将具有广泛的应用前景。 酵母抽提物 酵母抽提物，又称为酵母精、酵母味素，是通过自溶、加酶水解等方法将酵母细胞内的蛋白质降解成氨基酸、核酸降解成核苷酸，并将它们和其他有效成分，如B族维生素、谷胱甘肽(GSH)、微量元素
实验3 酵母蔗糖酶的制备
实验3 酵母蔗糖酶的制备 一、实验目的 1、学习、掌握提取啤酒酵母中的蔗糖酶 2、学习用紫外分光光度法测定蛋白质含量 二、实验原理 酵母中得到，特异地催化非还原糖中的α—呋喃果糖苷键水解，具有相对专一性。不仅能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，也能催化棉子糖水解，生成密二糖和果糖。 啤酒酵母中含有大量的蔗糖酶，通过研磨破细胞壁，使酶游离出来，用水萃取酶，然后用有机溶剂沉淀酶蛋白得到粗制品，还可用柱层折进一步纯化得到精制品。 三、实验器材 1、试剂：二氧化硅、去离子水(使用前冷至4℃左右)、冰块、食盐、1mol/L乙酸、95％乙醇。 2、材料：啤酒酵母、 3、仪器：研体、恒温水浴锅、高速冷冻离心机。 四、实验步骤 1 研磨水提取 (1)准备一个冰浴，将研钵稳妥地放入冰浴中。 (2)称取1g啤酒醉母和适量(约5mg)二氧化硅一起放入研钵中，二氧化硅要预先研细。 (3)缓慢加入预冷的30m1去离子水．每次加2m1左右，边加边研磨．至少用30分钟，至酵母细胞大部分研碎，将蔗糖酶充分转入水相。 (4) 将混合物转入离心管中，平衡后．用高速冷冻离心机离心，4℃，10000r／min，离心15min。 (5) 用滴管小心地取出水相，转入另一个清洁的离心管中，4℃，10000r／min，离心15min。 (6) 将上清液转入量筒，量出体积。用广泛pH试纸检查上清液PH，用lmol/L乙酸将pH调至5.0，称为“级分I”。（级分I总共量了28ml）留出5m1测定酶活力及蛋白含量，剩余部分转入清洁离心管中。 2 热处理和乙醇沉淀 (1)预先将恒温水浴调到50℃，将盛有级分I的离心管稳妥地放入水浴中，50℃下保温30min,在保温过程中不断轻摇离心管。 (2)取出离心管，于冰浴中迅速冷却，4℃．10000r／min，离心10min 。
啤酒酵母的蔗糖酶的提取提纯及测定
浙江工业大学药学院生物化学实验论文 2013 年12 月13日
啤酒酵母蔗糖酶的提取、提纯及测定研究论文 摘要：为了了解蔗糖酶的性质，我们用啤酒酵母做了一系列的实验，它们主要是以下内容：（1），蔗糖酶的提取与初提纯：a、先将酵母自溶，再两次离心得初提液A；b、接着调PH并加热、离心得热提取液B；c、用乙醇沉淀离心得提取液C。（2），蔗糖酶的纯化—Q Sepharose 柱沉析法：先装柱，再安装盐度梯度发生器与柱的平衡，接着加样并洗脱，最后处理结果与交换剂的再生并得到提取液D。（3），蔗糖酶活力的测定：第一人做葡萄糖标曲，第二人测定各提取液反应后的值，得各提取液的酶活力与回收率。（4），蔗糖酶蛋白质含量的测定及活力OD 540 计算：遇上一个实验相反，第二人做标曲，第一个人测与各提取液相对应的OD 660值，再对比得到各提取液的总蛋白、比活力、蛋白回收率、酶活回收率与纯化倍数。(5),微量凯氏定氮法（以B为样品）：先将样品B消化得消化液，洗涤定氮仪，再将消化液蒸馏，用HCl滴定馏出液，计算蛋白质含量。（6），SDS-PAGE测定蛋白质的相对分子质量：首先制备分离胶并使之凝固，再制备浓缩胶使之在分离胶之上凝固，加处理后的样品和标准液，接着电泳，最后染色和脱色，确定样品相对分子质量。 关键词：蔗糖酶；蛋白质；提取；纯化；酶活力测定；Folin-酚试剂；微量凯式定氮；SDS-聚丙烯胺凝胶;标曲；电泳； 正文： 文献综述 蔗糖酶(Sucrase,EC 3.2.1.26)又称转化酶(Invertase)，可作用于β21,2糖苷键,将蔗糖水解为D2葡萄糖和D2果糖，广泛存在于动植物和微生物中，主要从酵母中得到。蔗糖酶的最适温度为45℃-50℃，最适ph为4.0-4.5. 实验原理、试剂与器材、操作方法、结果与分析、注意事项、认识与体会 1 蔗糖酶的提取及初步提纯 1.1实验原理 酵母中含有蔗糖酶，而蔗糖酶属于胞内酶，所以常将细胞壁破碎后进行提取。酶的生产方法有生物提取法、微生物发酵法及化学合成法，细胞破碎又有化学裂解法、低渗溶液法等，本法属于生物提取法、菌体自溶的方法。经破碎提取的蔗糖酶液再经热提取、乙醇沉淀提取，使蔗糖酶得到初步的提纯。 1.2 试剂与器材 1.2.1试剂
啤酒酵母
啤酒酵母 酵母菌(SaCCharomyCeS)的分类 在分类学上的地位 真菌门 子囊菌纲 原子囊菌亚纲 内孢霉目内孢霉科酵母亚科酵母属酿 酒酵母人们已知的有1000 多个酵母种 啤酒酵母 啤酒酵母概述及生理特性 啤酒酵母的生活史及选育方式初步 啤酒酵母的生产特性 优良啤酒酵母的评估啤酒酵母概述及生理特性 分类学家进行分类时没有考虑次要差异，通常统分为啤酒酵母( SaCCharomyCeS CereviSiae)根据生产技术特性以及传统习惯，仍把进行啤酒生产的啤酒酵母分成两类： 上面啤酒酵母—SaCCharomyCeS CereviSiae 下面啤酒酵母—SaCCharomyCeS CarlSbergenSiS 两种啤酒酵母的主要区别 两种啤酒酵母的区别-2 上面啤酒酵母(爱尔啤酒酵母) 具有一定的正电荷与带有负电荷的二氧化碳吸引形成团粒，浮力大于重力，故上浮至液面，可用撇沫法去除 下面啤酒酵母(贮藏啤酒酵母，lager 酵母) 带有一定的负电荷与二氧化碳互相排斥，酵母始终悬浮于发酵液中，到达一定的发酵度时，即细胞密度达到一定时，重力大于浮力，则沉于器底啤酒酵母的生理特性 啤酒酵母的巨大菌落形态啤酒酵母的出芽及芽痕啤酒酵母的结构啤酒酵母的结构 ——啤酒酵母的细胞壁结构——啤 酒酵母的细胞膜 酵母巨大菌落形态的作用 把明胶作为麦汁固化剂，比琼脂作固化剂更能增加菌落形态上的差别特征不同的酵母在明胶麦汁平板上的形态不一 ale 酵母每个菌株都具有自己特征性的菌落形态Lager 酵母不明显，更趋向于具有比较单一的形态。 主要的缺点： 为了获得特征性菌落形态，至少要在21 C下培养3周 不能提供有关个别菌株是否具有酿造价值的信息 这些照片能够鉴定出其它一些个性，而这些是麦芽制造者、酿造师和科学家不能提供的 酵母的出芽及芽痕 酵母细胞一般以出芽方式繁殖 子细胞长到与母体一样大时，从母细胞脱落，母细胞上留下的痕迹称为“出芽痕”，子细胞上留下的痕迹称为“诞生痕” 酵母细胞壁的同一位点上只能出一次芽。通过出芽痕的数量可以知道某一细胞的出芽数量。这可以用来测量细胞的年龄 一般细胞的最多出芽次数为5~6 次 酵母细胞的细胞壁结构
啤酒酵母
总介： 用于酿造啤酒的酵母。多为酿酒酵母（Sac-charomyces cerevisiae）的不同品种。E．C．Hansen（1883）开始分离培养酵母并将它用于酿造啤酒。丹麦Carlsberg酿造研究所的下面酵母是有名的。细胞形态与其它培养酵母相同，为近球形的椭圆体，与野生酵母不同。啤酒酵母是啤酒生产上常用的典型的上面发酵酵母。菌体维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用和饲料酵母，还可以从其中提取细胞色素C、核酸、谷胱甘肽、凝血质、辅酶A 和三磷酸腺苷等。在维生素的微生物测定中，常用啤酒酵母测定生物素、泛酸、硫胺素、吡哆醇和肌醇等。 主要分类 分类学：微生物界-真菌门-子囊菌纲-内孢霉目-内孢霉科-酵母属-啤酒酵母种啤酒酵母在麦芽汁琼脂培养基上菌落为乳白色，有光泽，平坦，边缘整齐。无性繁殖以芽殖为主。能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖和蔗糖，不能发酵乳糖和蜜二糖。 DHC啤酒酵母 按细胞长与宽的比例，可将啤酒酵母分为三组。第一组的细胞多为圆形、卵圆形或卵形（细胞长/宽<2），主要用于酒精发酵、酿造饮料酒和面包生产。第二组的细胞形状以卵形和长卵形为主，也有圆或短卵形细胞(细胞长/宽≈2)。这类酵母主要用于酿造葡萄酒和果酒，也可用于啤酒、蒸馏酒和酵母生产。第三组的细胞为长圆形(细胞长/宽>2)。这类酵母比较耐高渗透压和高浓度盐，适合于用甘蔗糖蜜为原料生产酒精。活性用途发酵各类酒非活性用途：医药类原料、饲料类蛋白源、医药试剂发酵蛋白源（简称发酵氮源）、食品类营养品、第四代调味品原料（通过氨基酸呈味——可牛肉味、鸡肉味、虾味等）。 酵母的工业发展史 早在公元3000年前，人类开始利用酵母来制作发酵产品。最早在市场上销售的产品是酵母泥，这种产品的特点是发酵速度快，但运输和使用不便，产品的商业化受到了一定的限制。从销售酵母泥算起，把制造酵母作为一种工业来看，酵母工业的发展已有200余年的历史了。酵母已成为世界上研究最多的微生物之一，是当今生物技术产品研究开发的热点和现代生物技术发展、基因组研究的模式系统。目前，全球酵母生产能力总计（以干酵母计）超过100万吨，年销售收入超过25亿美元。20世纪80年代以来，中国酵母工业取得了跨越式发展，拥有了畅销全球的自主创新品牌，酵母产品的研究、生产和应用达到了
酵母蔗糖酶提取方法的研究
酵母蔗糖酶提取方法的研究 生命科学学院 10级生物科学类李倩 10197022 指导老师：陶芳 摘要：采用自溶法从酵母中提取蔗糖酶，通过抽提、30﹪乙醇分级、50﹪乙醇分级和透析，同时测定各步的蛋白质浓度和酶活，并据此计算比活、回收率和纯化倍数。 关键词：蔗糖酶提取自溶法 Research on the Extraction Method of Yeast Sucrose School of Life Sciences，Biological Sciences of grade 2, li Qian, 10197022 Abstract:The autolysis extract from yeast invertase,through extraction,30 ethanol fractionation and dialysis,simultaneous determination of each step of concertration of protein and enzyme avtivity,and then calculate the radio of live,recovery and purification. Key words:yeast；extraction；autolysis method 前言：蔗糖酶（Sucrase,EC 3.2.1.26)又称转化酶（Invertase),1928年Dumas等首先指出酵母菌发酵蔗糖时必须有这种酶的存在，蔗糖在蔗糖酶的作用下，水解为葡萄糖和果糖，还原力增加，又由于生成果糖，甜度增加。 按水解蔗糖的方式，蔗糖酶可分为从果糖末端切开蔗糖的β-D-呋喃果糖苷酶（β-D-frutofuranosidases,EC 3.2.1.26)和从葡萄糖末端切开蔗糖的α-D-葡萄糖苷酶（α-D-glucosidases,EC 3.2.1.20)。前者存在于酵母中，后者存在于霉菌中。工业上多从酵
多糖提取工艺流程
第一部分：野生灵芝菌种的分离、扶壮、保藏和培养 前言 采集吉林长白山野生灵芝，经过菌种分离，鉴定为GANODERMA（英文名称）多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.) Karst．的菌种。经过纯化扶壮培养，成为一支优良的灵芝菌种，为灵芝菌丝体发酵培养和灵芝多糖的提取奠定了基础。 实验室流程：（百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种（恒温培养箱）菌种培养扶壮（恒温恒湿冷藏柜）优良菌种保藏（百级净化超净工作台)菌种分离菌种接种（摇床）发酵菌种摇瓶培养（用于接种菌种罐） 第二部分：灵芝菌丝体液体发酵培养 前言 液体发酵培养不同于灵芝子实体栽培，周期短，产量高，无污染，灵芝多糖含量高，节省木材和耕地。是一种灵芝多糖理想的工厂化现代科技生产方式。经过摇瓶培养的灵芝菌种接种于种子罐，待生长良好，在接种于扩大的发酵罐中，通过通气恒温培养，长成成年灵芝菌丝体，生长完全后，进行离心分离喷雾干燥，就得到相当于灵芝子实体的灵芝菌丝体粉，多糖含量达到15%左右。进一步提取加工得到高含量的灵芝多糖。 灵芝菌丝体发酵工艺流程:（配料罐）培养液的配制（菌种罐）菌种的发酵培养 （发酵罐）灵芝菌丝体发酵培养（离心机）灵芝菌丝体固液分离（浓缩液配制罐)灵芝菌丝体配制成浓缩液（喷雾干燥塔）浓缩液喷雾干燥，得到灵芝菌丝体粉 第三部分：灵芝菌丝体多糖的提取分离 前言 灵芝菌丝体粉，是大部分不溶解于水，食用以后象灵芝子实体一样，只有少部分成分被吸收，通过现代提取手段，将灵芝菌丝体经过提取罐的水提取，经过真空浓缩，在经过醇沉工艺，加工成可以全部被人体吸收，灵芝多糖含量提高到30-40%灵芝菌丝体提取物。极大的提高了功效，减少了服用量。 灵芝多糖提取工艺流程：(提取罐）灵芝菌丝体粉水提取（外循环真空浓缩罐）提取液真空浓缩（醇沉罐）浓缩液乙醇沉淀多糖（离心机）沉淀多糖分离 (浓缩液储罐）沉淀物配制成多糖浓缩液（喷雾干燥塔）灵芝多糖喷雾干燥 （粉碎机）灵芝多糖粉碎到100目（混合机）灵芝多糖粉批量混合（真空包装机）食品塑袋真空包装。灵芝多糖原料成品
啤酒废酵母的综合利用分析研究进展
啤酒废酵母的综合利用研究进展 苏海荣，王家林 <青岛科技大学生物工程与技术系发酵工程实验室，山东青岛 266042） 摘要：啤酒废酵母是啤酒工业的副产物，它含有丰富的营养成分及生理活性物质，应用前景广阔，本文主要从啤酒酵母泥的营养成分、生理活性物质及其在污水处理方面的作用等方面介绍了啤酒废酵母的应用研究进展。 关键词：啤酒废酵母；生理活性物质；污水处理 我国是啤酒生产大国，产量居世界之首，而啤酒废酵母是啤酒行业的主要副产物之一，充分合理利用酵母泥，变废为宝，不仅可获得一定的经济效益，而且还具有明显的环境效益和一定的社会效益。啤酒酵母属于真菌，含有丰富的营养成分，据测定，它含有50%左右的蛋白质，6%～8%的RNA，细胞壁中含有25%～35%的酵母多糖，维生素和矿物质含量也十分丰富[1]。同时，啤酒酵母还含有丰富的酶系和生理活性物质，如辅酶A、辅酶Q、辅酶I、细胞色素C、凝血质、谷胱甘肽等，应用前景广阔。国外对啤酒酵母泥的综合利用研究比较深入，而国内研究则相对落后，没有将其充分利用。随着科学技术的进步和生物技术的不断发展，啤酒酵母泥的利用与开发越来越受到人们的关注。 1.啤酒废酵母营养成分的应用研究 啤酒废酵母含有丰富的蛋白质、碳水化合物、脂肪、粗纤维、矿物质等营养成分，蛋白质含量高达细胞干重的50%，含有人体和动物必需的8种氨基酸，在食品工业与饲料生产行业中应用广泛。 1.1食用营养酵母 食用营养酵母是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物，是一种无酶活力、干燥的死酵母，既不需要提取，也不需要附加物。将废啤酒泥回收，经过清洗、脱苦、干燥工艺即可得到低水分含量的干酵母粉末[2]。目前直接食用营养酵母，以获取酵母的丰富、均衡的营养，发挥酵母的各种保健作用，正在欧美等发达国家和地区流行。随着我国居民营养知识的普及和对酵母的认识，食用酵母的营养价值逐渐被接受。食用酵母的主要营养成分包括：蛋白质及氨基酸、B族维生素、矿物质、多糖、麦角固醇、谷胱甘肽等。在日本，食用营养酵母作为减肥食品，深受消费者欢迎。 1.2酵母抽提物 酵母抽提物又称酵母精等，是以啤酒废酵母为原料，采用一定的方法，将酵母细胞内蛋白质降解成氨基酸和多肽，核酸降解成核苷酸，并把它们和其他有效成分一起从酵母细胞中抽提出来所制得的人体可直接吸收利用的可溶性营养及风味物质的浓缩物。酵母抽提物中含有丰富的氨基酸、小分子肽类、呈味核苷酸、 维生素B族、微量元素和挥发性芳香化合物等组分，具有营养、调味和保健功能，在食品工业方面具有广泛的应用前景。制备方法主要有自溶法、酶解法、酸碱分解法、高压均质机法等。 袁仲，杨继远[3]以啤酒废酵母为原料，采用复合酶解法制备酵母抽提物，通过各酶制剂间互相复合的实验，最终筛选出碱性蛋白酶A和风味蛋白酶A进行复合酶解的最佳酶解工艺技术路线，制备酵母抽提物。陈军[4]以啤酒废酵母为原料，利用木瓜蛋白酶及自身酶系的共同酶解作用制备酵母抽提物。实验表明，脱苦的最佳条件为：0.5%NaHCO3搅拌1h，酶解的最佳条件为：酶量0.3%<以酵母干基计），pH6.0，温度50℃，时间36h。张霁等[5]以啤酒生产的废弃酵母为原料，制备酵母抽提物。经各种单酶及各单酶间的复合实验，筛选
多糖的提取分离方法
1.多糖的提取方法 生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖3 大类。多糖的提取首先要根据多糖的存在形式及提取部位，决定在提取之前是否做预处理。动物多糖和微生物多糖多有脂质包围，一般需要先加入丙酮、乙醚、乙醇或乙醇乙醚的混合液进行回流脱脂，释放多糖。植物多糖提取时需注意一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类，在提取前，应先用低极性的有机溶剂对原料进行脱脂预处理，目前多糖的提取方法主要有溶剂提取法、生物提取法、强化提取法等。 1．1溶剂法 1．1．1水提醇沉法 水提醇沉法是提取多糖最常用的一种方法。多糖是极性大分子化合物，提取时应选择水、醇等极性强的溶剂。用水作溶剂来提取多糖时，可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提渗滤，然后将提取液浓缩后，在浓缩液中加乙醇，使其最终体积分数达到70 %左右，利用多糖不溶于乙醇的性质，使多糖从提取液中沉淀出来，室温静置5 h，多糖的质量分数和得率均较高。影响多糖提取率的因素有：水的用量、提取温度、浸提固液比、提取时间以及提取次数等。 水提醇沉法提取多糖不需特殊设备，生产工艺成本低，安全，适合工业化大生产，是一种可取的提取方法。但由于水的极性大，容易把蛋白质、苷类等水溶性的成分浸提出来，从而使提取液存放时腐败变质，为后续的分离带来困难，且该法提取比较耗时，提取率也不高。1．1．2酸提法 为了提高多糖的提取率，在水提醇沉法的基础上发展了酸提取法。如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团的多糖在较低pH 值下难以溶解，可用乙酸或盐酸使提取液成酸性，再加乙醇使多糖沉淀析出，也可加入铜盐等生成不溶性络合物或盐类沉淀而析出。 由于H＋的存在抑制了酸性杂质的溶出，稀酸提取法提取得到的多糖产品纯度相对较高，但在酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂，且酸会对容器造成腐蚀，除弱酸外，一般不宜采用。因此酸提法也存在一定的不足之处。 1．1．3碱提法 多糖在碱性溶液中稳定，碱有利于酸性多糖的浸出，可提高多糖的收率，缩短提取时间，但提取液中含有其它杂质，使粘度过大，过滤困难，且浸提液有较浓的碱味，溶液颜色呈黄色，这样会影响成品的风味和色泽。 1．1．4超临界流体萃取法 超临界流体萃取技术是近年来发展起来的一种新的提取分离技术。超临界流 体是指物质处于临界温度和临界压力以上时的状态，这种流体兼有液体和气体的特点，密度大，粘稠度小，有极高的溶解，渗透到提取材料的基质中，发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而增大，提取结束后，再通过减压将其释放出来，具有保持有效成分的活性和无溶剂残留等优点。由于CO2的超临界条件（TC＝304．6 ℃，Tp＝7．38 MPa）容易达到，常用于超临界萃取的溶剂，在压力为8～40 MPa 时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物，在加入改性剂后则可溶解极性化物。 该法的缺点是设备复杂，运行成本高，提取范围有限。 1．2酶解法 1．2．1单一酶解法 单一酶解法指的是使用一种酶来提取多糖，从而提高提取率的生物技术。其中经常使用的酶有蛋白酶、纤维素酶等。蛋白酶对植物细胞中游离的蛋白质具有分解作用，使其结构变得松散；蛋白酶还会使糖蛋白和蛋白聚糖中游离的蛋白质水解，降低它们对原料的结合
多糖各种提取方法
一、植物多糖的提取 1 溶剂提取法 1．1 水提法 水对植物组织的穿透力强，提取效率高，在生产上使用安全、经济。用水作溶剂来提取多糖时，可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提。一般植物多糖提取采用热水浸提法，该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，沉淀提纯多糖；但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离；其中，以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出，有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 1．2酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取，并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势，目前报道的并不多。而且即使有优势，在操作上还应严格控制酸度，因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率，尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0．1mol／L氢氧化钠、氢氧化钾，为防止多糖降解，常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样，碱提优势也是因多糖类的不同而异。与
酸提类似，碱提中碱的浓度也应得到有效控制，因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外，稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透析，浓缩与醇析而获得多糖沉淀。
1．4 生物酶提取法 酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术，在多糖的提取过程中，使用酶可降低提取条件，在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的释放或提取。此外，使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物，常用的酶有蛋白酶，纤维素酶，果胶酶等。 1．5 超声提取法 超声波是一种高频率的机械波，其主要原理是利用超声波产生的“空化作用”对细胞膜的破坏，有利用植物有效成分的释放，而且超声波能形成强大的冲击波或高速射流，有效地减小、消除与水相之间的阻滞层，加大了传质效率，有助于溶质的扩散。另外，超声波的热效应使水温基本在57℃，对原料有水浴作用。超声波提取与传统的提取方法相比，有提取效率高、时间短、耗能低等优点。超声提取的影响因素有：超声时间、超声频率（一般低频中提取效率高，但也有例外）、料液比和温度等。 1．6 微波提取 微波是频率介于300MHz和300GHz之间的非电离电磁波，微波提取的原理是微射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部，由于溶剂及细胞液吸收微波能细胞内部温度升高，压力增大，当压力超过细胞壁的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部的有效成份从细胞中释放出来，传递转移到溶剂周围被溶剂溶解。微波技术应用于植物细胞破壁，有效地提高了收率。具有穿透力强、选择性高、加
酵母蔗糖酶的提取及性质测定
酵母蔗糖酶的提取及性质测定 引论及原理 酶的分离制备在酶学以及生物大分子的结构功能研究中有重要意义。本实验属综合性实验，接近研究性实验，包括八个连续的实验内容，通过对蔗糖酶的提纯和性质测定，了解酶的基本研究过程；同时掌握各种生化技术的实验原理、基本操作方法。本实验技术多样化，并且多个知识点互相联系，实验内容逐步加深，构成了一个综合性整体，为学生提供一个较全面的实践机会，学习如何提取纯化、分析鉴定一种酶，并对这种酶的性质，尤其是动力学性质作初步的研究。 蔗糖酶（invertase ）（β—D —呋喃果糖苷果糖水解酶）（fructofuranoside fructohydrolase ）（EC.3.2.1.26）特异地催化非还原糖中的α—呋喃果糖苷键水解，具有相对专一性。不仅能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，也能催化棉子糖水解，生成密二糖和果糖。每水解1mol 蔗糖，就生成2mol 还原糖。还原糖的测定有多种方法，本实验采用Nelson 比色法测定还原糖量，由此可得知蔗糖水解的速度。 在研究酶的性质、作用、反应动力学等问题时都需要使用高度纯化的酶制剂以避免干扰。酶的提纯工作往往要求多种分离方法交替应用，才能得到较为满足的效果。常用的提纯方法有盐析、有机溶剂沉淀、选择性变性、离子交换层析、凝胶过滤、亲和层析等。酶蛋白在分离提纯过程中易变性失活，为能获得尽可能高的产率和纯度，在提纯操作中要始终注意保持酶的活性如在低温下操作等，这样才能收到较好的分离效果。啤酒酵母中，蔗糖酶含量丰富。本实验用新鲜啤酒酵母为原料，通过破碎细胞，热处理，乙醇沉淀，柱层析等步骤提取蔗糖酶，并对其性质进行测定。 一、蔗糖酶的提取与部分纯化 （一）实验目的 学习酶的提取和纯化方法，掌握各步骤的实验原理，并为后续实验提供一定量的蔗糖酶。 （二）实验原理（略） （三）实验仪器、材料及试剂 仪器 1. 高速冷冻离心机、恒温水浴箱、－20℃冰箱 2. 电子天平、研钵（＞200ml ）、制冰机、50ml 烧杯 3. 离心管（2ml ，10ml ，30ml 或50ml ）、移液器（1000ul ）或滴管、量筒 材料及试剂 1. 市售鲜啤酒酵母（低温保存） ＋ H 2O 蔗糖酶 O H H O
参考教案-蔗糖酶的提取纯化与鉴定分析
参考教案：酵母蔗糖酶的提取纯化与鉴定 蔗糖酶（E.C.3.2.1.26）（ —D—呋喃果糖苷果糖水解酶），能催化非还原性双糖（蔗糖）的1，2-糖苷键裂解，释放出等量的果糖和葡萄糖。不仅能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，也能催化棉子糖水解，生成密二糖和果糖。 由于果糖甜度高 ,约为蔗糖1.36～1.60倍 ,在工业上具有较高的经济价值。可用以转化蔗糖,增加甜味,制造人造蜂蜜,防止高浓度糖浆中的蔗糖析出,制造含果糖和巧克力的 软心糖,还可为果葡糖浆的工业化生产提供新的方法。 蔗糖酶以两种形式存在于酵母细胞膜的外侧和内侧，在细胞膜外细胞壁中的称之为外蔗糖酶,其活力占蔗糖酶活力的大部分，是含有50% 糖成分的糖蛋白。在细胞膜内侧细胞质中的称之为内蔗糖酶，含有少量的糖。两种酶的蛋白质部分均为双亚基，二聚体，两种形式的酶的氨基酸组成不同，外酶每个亚基比内酶多两个氨基酸，Ser和Met，它们的分子量也不同，外酶约为27万(或22万，与酵母的来源有关)，内酶约为13.5万。尽管这两种酶在组成上有较大的差别，但其底物专一性和动力学性质仍十分相似，因此，本实验未区分内酶与外酶，而且由于内酶含量很少，极难提取，本实验提取纯化的主要是外酶。 每摩尔蔗糖水解产生两摩尔还原糖，蔗糖的裂解速率可以通过NeLson法测定还原糖的产生数量来测定。一个酶活力单位规定为在标准分析条件下每分钟催化底物转化的数量。比活力单位为每毫克蛋白含有酶活力单位。 （本实验以酵母为原料） 一、教学目的 通过酵母菌扩大培养及蔗糖酶的提取纯化与鉴定使学生学会生物大分子（酶）制备方案设计和开展实践研究的方法，体验从复杂细胞混合物体系中提取纯化酶的基本原理、 过程和方法。 本实验为学生提供一个较全面的科学研究实践机会，整个实验过程学生独立完成，虽然操作难度较大，所需要的实间较长（64学时），但每一步单元操作的原理清晰，技术成熟，实验结果明显，能给学生较多的设计空间和动手机会，有利于培养学生的学习兴趣和从事科学研究的能力。 二、教学内容
啤酒酵母自溶的原因及解决措施
啤酒酵母自溶的原因及解决措施 发酵过程实际是酵母代谢过程，要获得高品质啤酒，必须首先具有生命力旺盛、自身强壮、性能良好、风味有益的酵母菌种。而酵母性能受发酵工艺条件及外观环境等因素的影响而发生 发酵过程实际是酵母代谢过程，要获得高品质啤酒，必须首先具有生命力旺盛、自身强壮、性能良好、风味有益的酵母菌种。而酵母性能受发酵工艺条件及外观环境等因素的影响而发生变化，不可避免会出现酵母衰老、死亡与自溶，如何减少酵母自溶，延长酵母使用寿命，是保证啤酒质量稳定的根本基础。 一、酵母自溶原因 酵母细胞的胞液中含有较多的胞内蛋白分解酶，在正常工艺条件下，酵母强壮，酵母胞内蛋白分解酶不会外泄。而当工艺环境恶化，酵母衰老或死亡后，胞内蛋白分解酶便会发生外泄，并作用于酵母细胞壁的蛋白结构，使酵母细胞发生破裂，酵母自溶随之产生，俗称“酵母内耗”。酵母自溶后细胞质溶液中一些物质如多糖、氨基酸、蛋白质、多肽类、核苷酸、少许盐类等大量进入啤酒，使啤酒中总氮、ɑ－氨基氮、pH值、电导率等指标发生变化，则对啤酒的风味、胶体稳定性等产生影响。 啤酒发酵过程酵母自溶是不可避免的，只是自溶程度和自溶速度不同而已。我们的目的不是杜绝酵母自溶，而是控制酵母自溶程度，延缓酵母衰老死亡的进程。 二、影响酵母自溶的因素 1. 酵母菌种 因酵母本身性能不良，表现为衰老、变异、酵母活性低。在工艺条件变化时极易死亡而自溶。 2. 麦汁组成 麦汁营养成分组成不合理，导致酵母营养不良，特别时缺乏ɑ－氨基氮、可发酵糖、维生素、生长素等。麦汁中含锌量过高也会加速酵母自溶。 3. 酵母添加量 酵母添加量过高，导致麦汁中一些营养成分短时间内被耗完，致使酵母在以后进程中处于贫养状态而“内耗”。添加量过高，新生酵母生成少，也会造成酵母衰老、自溶。
酵母蔗糖酶的固定化
酵母蔗糖酶的固定化 实验三酵母蔗糖酶的固定化 一、实验原理 1.固定化酶 通过物理或化学的方法，将水溶性的酶与水不溶性载体结合，使酶固定在载体上，并在一定的空间范围内进行催化反应的酶称为固定化酶。与游离酶相比，固定化酶有以下优点:?提高酶的稳定性;?易与产物分离;?可反复利用。酶的固定化方法有:吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法。本实验用壳聚糖固定化酵母蔗糖酶属共价偶联法。由于载体带电性质的不同，会引起酶与底物亲和力的变化，从而引起米氏常数Km值的改变。酶固定化后，对变性剂、抑制剂的抵抗能力增强，贮存稳定性和操作稳定性也得以提高。 2.酶活测定 蔗糖酶催化非还原糖中的α-呋喃果糖苷键水解，具有相对专一性，能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。本实验用测定生成还原糖(葡萄糖和果糖)的量来测定蔗糖水解的速度，在碱性条件下，还原糖与3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热，DNS被还原为3-氨基-5-硝基水杨酸(棕红色物质)，还原糖则被氧化成糖醛酸及其它产物。在一定范围内，还原糖的量与棕红色物质深浅成比例关系。酶活定义: 在540 nm 光吸收处，光密度每增加0.001个光吸收值定义为1个酶活力单位。二、实验材料、仪器和试剂 1.材料壳聚糖、实验一纯化得到的酵母蔗糖酶酶液 2.仪器移液管、注射器、分光光度计、水浴锅、铁架台等 3.试剂
(1)1% 3，5-二硝基水杨酸(DNS)试剂:酒石酸钾钠100 g溶于400 mL蒸馏水，加热中依次加入NaOH 5 g，3，5-二硝基水杨酸5 g，苯酚1 g，亚硫酸钠0.25 g，搅拌至溶。冷却后定容至500 mL，储于棕色瓶室温保存。 (2)10%蔗糖溶液 (3)0.1 mol/L pH 7.8 Tris-HCl缓冲液 (4) 1%戊二醛溶液:将4 mL 25%戊二醛溶液用上述Tris-HCl缓冲液稀释至 100mL (5)0.2 mol/L pH 4.5醋酸缓冲液 三、实验步骤 1.壳聚糖载体的制备及戊二醛的偶联 (1)称取3 g壳聚糖溶于98 mL蒸馏水中，搅拌均匀，再滴加2 mL冰醋酸，搅拌至均匀的粘稠状。 (2)称取8 g NaOH置大烧杯中，加入180 mL蒸馏水及20 mL甲醇。 1 (3)将拔出推塞的注射器架在铁架台上，倒入粘稠状的壳聚糖溶液，使壳聚糖溶液从20 cm高的注射器出口滴入大烧杯中，以制备壳聚糖微球载体。 注意:为保证适宜的流速，注射器中的壳聚糖溶液不宜超过10 mL，随着壳聚糖溶液逐滴滴入大烧杯，应随时补充壳聚糖溶液至刻度，并不断轻轻晃动大烧杯。若液体表面壳聚糖微球过于密集，应静置片刻，待微球沉入烧杯底部后继续滴加。 (4)壳聚糖溶液滴加完毕后，静止片刻，待微球完全沉入烧杯底部时，反复水洗多次至pH值中性，沥干水分。加入1%戊二醛溶液100 mL，静置2 h，使戊二醛偶联于壳聚糖载体上。 2.固定化酶的制备 (1)将静置2 h后的壳聚糖微球载体中的戊二醛溶液倒掉，再用蒸馏水洗涤5次，以除去多余的戊二醛。