本发明是一种从酵母细胞壁中提取麦角甾醇的方法及应用,具体涉及一种从酵母细胞壁中提取制备高纯度及高含量的麦角甾醇浸膏的方法及其应用,属于生物医药。
背景技术:
1、麦角甾醇,别名麦角固醇,为白色或无色光亮的小叶晶或白色结晶粉末。麦角甾醇是真菌细胞膜的重要成分,在确保细胞活力、细胞膜的流动性以及细胞膜的完整性等方面具有重要作用。麦角甾醇可以增强人体抵抗疾病的能力,具有明显的抑菌、抗肿瘤功效;也是脂溶性维生素d2的前体,经紫外照射后可转化为维生素d2,后者可用于促进人体对钙、磷的吸收,促进骨骼的生长和发育,也可以作为饲料添加剂添加在饲料中,增加畜禽的产蛋率和孵化率。麦角甾醇也是重要的医药化工原科,可用于生产“可的松”、激素黄体酮等甾醇类药物。
2、酵母细胞壁因含较高的麦角甾醇而常用作提取麦角甾醇的原料。酵母细胞壁除了麦角甾醇外,还富含β-葡聚糖和甘露寡糖等活性物质;因此在提取麦角甾醇后,酵母细胞壁渣可用作单一饲料或饲料添加剂,也可用于提取β-葡聚糖和甘露寡糖等活性成份。然而,现有的从酵母提取麦角甾醇的工艺为皂化工艺(具体参见中国专利cn114031662a、cn115960156a、cn116143860a、cn100365010c、cn112390842b),此工艺以醇或水作溶剂,碱作为皂化试剂将提取出来的糖类、蛋白质和油脂类等营养成份彻底水解,以利于麦角甾醇的后续分离纯化。由于以醇或水作为提取溶剂,导致酵母细胞壁的β-葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、油脂等营养成份流失,同时碱的残留不利于酵母细胞壁渣的二次开发利用,因此导致酵母细胞壁的再利用价值大大降低;同时,因营养成份被提取出来,导致浸膏中麦角甾醇的含量和纯度低,不利于后续的分离纯化,增加了麦角甾醇的生产成本。
3、除皂化工艺外,中国专利cn1708508a在麦角甾醇的分离方法中,还提出了从麦角甾醇微生物中利用非水溶性有机溶剂(如己烷、庚烷、辛烷或其混合物)提取麦角甾醇,或者利用其他溶剂提取后再由非水溶性有机溶剂进行交换,获得含麦角甾醇的非水溶性有机溶剂溶液后,再从该溶液中分离麦角甾醇,以获得具有一定结晶化率的麦角甾醇聚集体。但该方法仅仅解决了从非水溶性有机溶剂中析出麦角甾醇的结晶化率的问题,对于如何提升麦角甾醇的提取含量及纯度,以及麦角甾醇的后续纯化及生产成本的问题,并没有给出可以解决的技术方案。为此,本发明应运而生。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种从酵母细胞壁中提取麦角甾醇的方法,与现有技术相比,本发明所得浸膏中麦角甾醇的纯度和含量显著高于现有工艺;同时,提取后的酵母细胞壁渣的营养成份含量显著优于现有技术。为此,本发明还提供了由该方法提取的麦角甾醇浸膏和酵母细胞壁渣的应用。
2、本发明通过下述技术方案实现:一种从酵母细胞壁中提取麦角甾醇的方法,将酵母细胞壁加入到有机溶剂中,经加热搅拌提取后过滤,获得麦角甾醇浸膏及酵母细胞壁渣,
3、所述麦角甾醇浸膏满足:hplc检测纯度≥92%,hplc检测含量≥23%;
4、所述酵母细胞壁渣满足:粗蛋白含量≥25.6%,粗脂肪含量≥41%,β-葡聚糖≥40.1%,甘露寡糖含量≥30.7%。
5、所述麦角甾醇浸膏满足:hplc检测纯度92.70~97.45%,hplc检测含量23.5~30.7%。
6、所述酵母细胞壁渣满足:粗蛋白含量为25.6~33.7%,粗脂肪含量为40~48g/kg,β-葡聚糖含量为40.1~46.5%,甘露寡糖含量为30.7~35.2%。
7、所述酵母细胞壁与有机溶剂的质量比为1∶3~8。
8、所述提取的温度为50~90℃。
9、所述提取的时间为4~8h。
10、所述提取次数为2~4次。
11、所述有机溶剂选自正庚烷、正己烷、环己烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、异丙醇、甲基叔丁基醚中的一种或两种组成的混合溶剂。
12、如上述方法的应用,是将所述麦角甾醇浸膏经乙醇打浆和乙酸乙酯结晶后,制得麦角甾醇产品。
13、此外,本发明还提供了如上述方法的另一种应用,即将所述酵母细胞壁渣用于制备β-葡聚糖、甘露寡糖、单一饲料或饲料添加剂。
14、本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
15、(1)本发明提供了一种从有机溶剂中提取麦角甾醇的新方法,通过特定有机溶剂的选择,以及提取温度、溶剂用量、提取时间等条件的合理控制和配合,可实现提取浸膏中麦角甾醇的含量高达23%以上,是现有技术的4倍;且纯度最高可达97%,显著优于现有技术的89%。
16、(2)本发明利用特定有机溶剂用于酵母细胞壁中麦角甾醇的提取,在获得高纯度麦角甾醇的同时,还能获得营养成分丰富的酵母细胞壁渣,其营养成份包括蛋白质、脂肪、β-葡聚糖、甘露寡糖,且营养成分的含量显著高于现有技术,具有在β-葡聚糖、甘露寡糖、单一饲料或饲料添加剂等产品制备中的应用前景。
17、(3)本发明方法可实现高纯度麦角甾醇产品的高效制备,由于麦角甾醇在提取浸膏中的含量得到显著提升,在制备麦角甾醇产品时,具有简化纯化步骤,提高生产效率、减少产品损失、提高产品收率、降低生产成本等优势。
1.一种从酵母细胞壁中提取麦角甾醇的方法,其特征在于:将酵母细胞壁加入到有机溶剂中,经加热搅拌提取后过滤,获得麦角甾醇浸膏及酵母细胞壁渣,
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述麦角甾醇浸膏满足:hplc检测纯度92.70~97.45%,hplc检测含量23.5~30.7%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述酵母细胞壁渣满足:粗蛋白含量为25.6~33.7%,粗脂肪含量为40~48g/kg,β-葡聚糖含量为40.1~46.5%,甘露寡糖含量为30.7~35.2%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述酵母细胞壁与有机溶剂的质量比为1∶3~8。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述提取的温度为50~90℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述提取的时间为4~8h。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述提取次数为2~4次。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂选自正庚烷、正己烷、环己烷、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、异丙醇、甲基叔丁基醚中的一种或两种组成的混合溶剂。
9.如权利要求1所述方法的应用,其特征在于:将所述麦角甾醇浸膏经乙醇打浆和乙酸乙酯结晶后,制得麦角甾醇产品。
10.如权利要求1所述方法的应用,其特征在于:将所述酵母细胞壁渣用于制备β-葡聚糖、甘露寡糖、单一饲料或饲料添加剂。