啤酒酵母细胞壁β?(1,3)?D?葡聚糖的应用前景

啤酒酵母细胞壁β (1,3) D 葡聚糖的应用前景

作者:王宜磊等

来源:《安徽农业科学》2014年第10期

摘要综述了啤酒酵母葡聚糖在食品工业、化妆品行业、动物养殖与饲料工业以及免疫方面的应用,阐述了啤酒酵母葡聚糖在各个行业中的优越性及其研究发展方向,以期为实现啤酒废酵母的综合利用提供理论依据。

关键词啤酒酵母;葡聚糖;食品工业;综合利用

中图分类号S609.9文献标识码A文章编号0517-6611(2014)10-02845-01

Abs tract This paper firstly made an overview of the application of the brewer’s yeast glucan in the food industry, cosmetic industry, animal breeding and feed industry and the immunity field. Then it elaborated the advantages of brewer’s yeast glucan in vario us sectors and the direction of research and development, in the hope of providing a theoretical basis for comprehensive utilization of waste brewer’s yeast.

Key words Brewer’s yeast; Glucan; Food industry; Comprehensive utilization

我国具有十分丰富的酵母资源。发酵工业特别是酿酒工业,年产废啤酒酵母泥3万~5万t(干基)。这些酵母泥中含有丰富的蛋白质、多糖成分。目前,该宝贵资源的一部分仅作为廉价饲料销售,另一部分作为废弃物直接排入下水道。这不仅浪费资源,而且造成环境的严重污染[1]。利用现代生物技术实现废酵母泥中多糖、蛋白质和核酸的综合利用,提高附加值,将是我国啤酒工业有效提高经济效益的途径之一[2]。利用废酵母泥为原材料生产酵母多糖,不仅周期短、产量大、生产条件不受季节的束缚,而且产品纯度高、无副作用。所以,从废酵母泥资源的综合利用方面来讲,开发利用酿酒酵母葡聚糖具有重要的经济价值和现实意义[3]。

1酵母β(1,3)D葡聚糖在食品工业中的应用

β(1,3)D葡聚糖由于具有非常高的持水性、黏性和乳化稳定性等性能,目前多用作黏结剂、增稠剂、乳化稳定剂及持水剂应用于甜点和调味料等食品工业中[4]。β(1,3)葡聚糖难以被消化,可作为非卡路里食品添加剂。王淼等[5]研究表明,在肉制品中,用β(1,3)葡聚糖替代脂肪,既具有滑润和丰厚的口感,又能改善低脂肉制品的咀嚼性、硬度、脆度和胶黏性等质构;Worrasinchai等[6]将β(1,3)葡聚糖应用于蛋黄酱中,发现它不但能保持蛋黄酱的乳化稳定性,又可以提高蛋黄酱的保质期。另外,在食品工业中,β(1,3)葡聚糖可作为膳食纤维增加肠道蠕动,强化纤维素阻止脂类吸收。这是一种优质的保健食品添加剂。

2酵母β(1,3)D葡聚糖在化妆品中的应用

随着现代科学技术的飞速发展,化妆品行业迎来了全新的发展机遇,已从基础护肤品向美化肤色和延缓衰老为目的的功效型化妆品方向发展。由于β(1,3)葡聚糖具有独特的理化特性,它具有保湿、延缓衰老和美化肤色等多种生物学功能。这将使得它在化妆品广阔的舞台上发挥无可替代的作用。郦伟章[7]研究表明,羧甲基化β (1,3)葡聚糖可降低皮肤暴露于A 波段紫外线(UVA区域)时对辐射的敏感性,且因其具有成膜性能,还可发挥第二皮肤作用。傅冠民[8]研究表明,羧甲基化β(1,3)葡聚糖不仅可以增加皮肤的保湿性,而且可以减弱表面活性剂对皮肤的损伤。

3酵母β(1,3)D葡聚糖在动物养殖与饲料工业中的应用

酵母β(1,3)葡聚糖是一种非常好的免疫增强剂。它不仅可以提高机体的免疫作用,而且可以提高疫苗的免疫效果。这是改善动物健康状况的重要途径之一,在动物养殖与饲料工业中具有十分广泛的应用。Selvaraj等[9]研究表明,鲤鱼腹膜内注射可溶性酵母β(1,3)葡聚糖可显著提高鲤鱼的免疫功能。杨文鸽等[10]研究表明,羧甲基β(1,3)葡聚糖不仅可以提高大黄鱼血液中白细胞的吞噬能力,而且可以增强血清中酚氧化酶和溶菌酶的活力。

4酵母β(1,3)D葡聚糖在免疫方面的应用

4.1在抗肿瘤方面的应用Thompson等[11]研究表明,在用环磷酰胺治疗患膀胱癌小鼠的过程中,加入β(1,3)葡聚糖可明显降低小鼠的死亡率。 Chung等[12]利用免疫缺陷性异种移植肿瘤模型研究了β(1,3)D葡聚糖的抗肿瘤效应。研究结果表明,对于已建立的皮下人类异种移植模型,口服β葡聚糖可以大大增加抗肿瘤单克隆抗体(mAb)在小鼠体内建立的抗肿瘤作用。

4.2在抗氧化、促进伤口愈合方面的应用Kayali等[13]研究了β葡聚糖在脊柱索状组织损坏试验中的抗氧化作用。在小鼠受到外伤后,将β葡聚糖注射到其腹膜腔内,酵母β葡聚糖不仅具有清除体内垃圾的作用,而且对脊柱索状组织中的类脂化合物具有良好的抗氧化作用。Waisun 等[14]研究发现,将浓度为20~100 mg/ml酵母葡聚糖搽抹在动物腿部受伤处,其伤口的愈合明显加快。

4.3在抗辐射方面的应用紫外线照射能够导致正常皮肤中免疫细胞的数量减少和性能降低。研究表明,在紫外线照射下,羧甲基β葡聚糖不仅能够抑制抗氧化分子的消耗,而且可以促进角质素的增长,从而有效地保护皮肤细胞。研究表明,用浓度0.2%羧甲基β葡聚糖对皮肤进行预处理,可

以完全抑制类脂化合物的过氧化反应[15]。Pathchen等[16]研究表明,用β(1,3)D葡聚糖治疗经钴辐射的小鼠,不仅可以增强小鼠恢复的能力,而且能够提高骨髓活力,增强脾细胞数。

4.4在降低胆固醇和血脂方面的应用酵母β葡聚糖能够促进脂肪酸和脂蛋白释放,促使血

液中大分子的脂质分解成小分子化合物,有效降低血液中的胆固醇含量。Nicolosi等[17]对15个高胆固醇男性进行了研究。在研究过程中,所有病人保持相同的体重,在第49天能够明显

降低血液中总胆固醇含量的8%,在第56天又降低了6%。此外,酵母β 葡聚糖可能是一种渗透抑制剂,能抑制钴、铯等重金属通过皮肤进入人体,从而消除重金属对人体的毒性作用[18]。

5展望

我国有着丰富的酵母资源。酵母葡聚糖的开发为酵母资源的充分利用开辟了一条崭新的途径。目前,我国酿酒废酵母泥的利用已初见成效。随着酵母多糖研究的不断深入,其应用范围越来越广阔,其作用功效也不断得到人们的认可。随着现代生物技术的飞速发展,高产多糖酵母菌的选育、诱变和改性等方面的研究逐渐成熟,酵母多糖的应用研究显示出极大的优越性,相信不久将有更多的同类产品投放市场,将展现出更好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 黄国宏,李科德,曾庆孝.酵母β1,3葡聚糖研究进展[J].酿酒科技,2006(12):100-103.

[2] 徐希柱,樊祥东.啤酒酵母细胞壁中β(1,3)D葡聚糖的提取与应用[J].粮食与油脂,2008(3):41-43.

[3] 艾自明,任慧霞.酿酒酵母胞壁多糖研究概述[J].中南药学,2009(10):762-765.

[4] THAMMAKITI S,SUPHANTHARIKA M,PHAESUWAN T,et al.Preparation of spent brewer’s yeast βglucans for potential application in the food industry[J].International Journal of Food Science and Technology,2004,39(1):21-29.

[5] 王淼,陈玉添.酵母葡聚糖在肉制品中的应用研究[J].食品机械,2001,82(2):32-33.

[6] WORRASINCHAI S,SUPHANTHARIKA M,PINJAI S,et al.βGlucan prepared from spent brewer’s yeast as a fat replacer in mayonnaise[J].Food Hydrocolloids,2006,20(1):68-78.

[7] 郦伟章.β葡聚糖的性质及其在化妆品中的应用[J].香料香精化妆品,1999(3):35-38.

[8] 傅冠民.羧甲基化β1,3葡聚糖在护肤品中的功能[J].日用化学品科学,2000,23(5):4-6.

相关文档
最新文档