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摘 要

本文以超声-微波协同萃取法对废啤酒酵母多糖进行提取，首先通过单因素试验对最优提取条件进行确定，分别考察了不同水平的提取时间、温度、料液比对啤酒酵母多糖提取率的影响，进而使用正交试验的方法对提取条件进行进一步的优化，然后将其提取率与常规水提法提取率进行比较。最终我们发现，在80℃，料液比为1:30（g/ml）的条件下，提取30min，可以获得16.8mg/g的提取率，比常规水提法15.2mg/g的得率提高了10.52%。实验结果表明，超声-微波协同萃取法是啤酒酵母多糖提取的较优方法。

关键词：废啤酒酵母，多糖，超声-微波协同萃取，水提法

Abstract： In this paper, ultrasound - microwave synergistic extraction of spent brewer"s yeast extract polysaccharides, first by single-factor test to determined the optimal extraction conditions were investigated at different levels of extraction time, temperature, solid-liquid ratio on the extraction rate of brewer"s yeast polysaccharides influence, and thus the use of orthogonal experiment method further optimize the extraction conditions, and then the extraction rate of water extraction and conventional extraction rate were compared. Ultimately, we found that in 80 ℃, solid-liquid ratio for the next 1:30 (g / ml) conditions, extraction 30min, can get 16.8mg / g extraction rate, higher than the conventional water extraction 15.2mg / g of yield of 10.52%. Experimental results show that ultrasound - microwave synergistic extraction method is the optimum method of polysaccharide extracted from brewer"s yeast.

Keywords: Waste beer yeast, polysaccharides, ultrasound - microwave synergistic extraction, water extraction

目录

前言 4

1 材料和仪器 4

1.1 主要材料与试剂 4

1.2 主要仪器与设备 4

2 实验方法 5

2.1 废啤酒酵母泥的预处理 5

2.2 葡萄糖标准曲线的制作^[6] 5

2.3 超声-微波协同萃取 6

2.3.1 单因素预实验 6

2.3.2 正交试验设计 7

2.4 常规水提法提取 8

3 结果与分析 8

3.1 葡萄糖标准曲线 8

3.2 超声-微波协同萃取的单因素实验结果 9

3.2.1 萃取时间对酵母多糖得率的影响 9

3.2.2 萃取温度对萃取率的影响 9

3.2.3料液比对萃取率的影响 10

3.3 超声-微波协同萃取废啤酒酵母多糖的正交试验结果 10

3.4 超声-微波协同萃取酵母多糖与常规水提法的比较 11

结论 12

参考文献 13

致 谢 14

前言

啤酒酵母泥是啤酒生产后残留的副产物，大约每100吨啤酒就要产出15吨的配啤酒酵母泥。我国作为啤酒生产大国，每年啤酒的大量生产过程中都会产生大量的啤酒酵母泥，除一部分用作菌种留存外，大部分啤酒酵母泥只被作为廉价饲料,有的甚至是直接排放掉，目前我国啤酒产量约为5000万吨左右，啤酒酵母泥排放量约为40万吨^[1]，目前主要作为饲料蛋白,附加值极低^[2]。酵母泥是由啤酒和酵母细胞组成的泥浆状混合物，含水量为75%～85%，啤酒酵母泥富含营养，啤酒废酵母营养价值相当丰富，它由约40%~50%蛋白质、6%~8%核酸、30%~50%碳水化合物、2.8%~3.0%脂质、5.0%~7.0%水分和6.0%~7.0%灰分组成，且氨基酸组成合理，并同时含有丰富的维生素和矿物质^[3]。将啤酒酵母泥直接排放，不仅会造成排水的生物耗氧量负荷，导致环境污染加剧，而且也会造成很大的资源浪费^[4]。因此，啤酒酵母泥的高效利用成为了众多学者的研究重点。啤酒酵母泥中多糖含量较高，以此可作为生产多糖的较好原料。大量研究表明，酵母多糖的主要成分为大分子的甘露聚糖，具有免疫活性和抑制肿瘤生长等作用^[5]。随着天然功能性成分提取研究的兴起，酵母多糖的提取、分离纯化以及高产菌株筛等已成为国内外学者研究的热点。本文采取超声-微波协同萃取法对废啤酒酵母多糖进行提取，为啤酒酵母多糖的相关产品的开发与利用提供强有力的理论依据及技术支持。

1 材料和仪器

1.1 主要材料与试剂

废啤酒酵母泥，由江苏食品学院提供；NaOH，酒石酸钾钠，DNS试剂等。

1.2 主要仪器与设备

CW-2000型超声-微波协同萃取仪，中山大学与上海新拓微波溶样测试技术有限公司联合研制；722S型分光光度计，上海精密科学仪器有限公司制造；BCD-215KCN型冰箱，青岛海尔股份有限公司制造；TGL-16型台式高速冷冻离心机，北京长流科学仪器有限公司制造；HH-S型恒温水浴锅，金坛市亿通电子有限公司制造；TDL-5-A型低速大容量离心机，上海安亭科学仪器厂制造。

2 实验方法

2.1 废啤酒酵母泥的预处理

取100g啤酒酵母泥，加1000ml蒸馏水稀释，充分搅拌均匀，用筛孔尺寸为80目的筛子，除去酵母泥中的可见杂质。将酵母泥悬浮液在2000r/min下离心10min。取沉淀，加入体积分数5%的酒石酸溶液1000ml，搅拌均匀，静置30min脱苦、脱臭后^[5]2000r/min下离心5min，即得预处理的啤酒酵母泥。为使用方便，将预处理后的酵母泥至于烘箱内60℃烘干至恒重，再以捣碎机捣碎为粉末备用。

2.2 葡萄糖标准曲线的制作^[6]

（1）1mg/mL葡萄糖标准液

小烧杯取分析纯葡萄糖置于烘干箱中烘干至，于分析天平中准确称取80℃烘至恒重的分析纯葡萄糖10mg，置于小烧杯中，加少量蒸馏水溶解后，转移到10mL容量瓶中，用蒸馏水定容至10mL，混匀，4℃冰箱中保存备用。

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