Hoe controleer ik de kwaliteit van bèta-glucaan uit gist?

De bèta-glucaan afkomstig uit verschillende bronnen heeft verschillende moleculaire structuren, die resulteren in verschillende immuunactiviteiten. Bijvoorbeeld de gist beta1,3/1,6-D-glucanase heeft een unieke moleculaire structuur, vooral de verhouding van bèta-1,6-glycosidebindingen tot het totale aantal glycosidische bindingen. Deze moleculaire structuur maakt het gemakkelijk om snel herkend te worden door immuuncelreceptoren, wat resulteert in efficiënte immuuncelregulatie (Danielson et al., 2010).

Reguliere testmethoden ter wereld

Het is belangrijk om de kwaliteit van bèta-glucaan in gist te testen. Meestal bepaalde de inhoud van bèta-glucaan de kwaliteit van gist-bèta-glucaan. Over het algemeen heeft het bèta-glucaan met een hoog gehalte een betere kwaliteit. In het bijzonder heeft zij betrekking op standaarden en werkwijzen voor het controleren van de hoeveelheid bèta-glucaan van gist en aanverwante producten van gist. Het testen van de bèta-glucaan is de belangrijkste maatregel om de productnormen te testen. De kwaliteit van de inhoud van gist-bèta-glucaan in een bepaald product is belangrijk voor het meten van standaard en kwaliteit. De HPLC-methode van het testen van de kwaliteit van gist-bèta-glucaan heeft het voordeel dat het de kwaliteit en kwantiteit van producten kan meten door te combineren. Het bèta-glucaan in gistproducten kan specifiek worden gedetecteerd. De methode is zeer efficiënt wat betreft scheiding en gevoeligheid, laag in detectielimiet, minimale fout in herhaalbaarheid en vrij van verstoringen. Als 70% van de bèta-glucaaninhoud in het product aanwezig is, wordt dit beschouwd als de goede kwaliteit van bèta-glucaan (Danielson et al., 2010).

FCC-monografieën zijn internationaal erkende normen voor voedselingrediënten. Dit zijn informatiedocumenten die zijn ontworpen om consumenten te helpen bij de identificatie of authenticiteit van verschillende voedselingrediënten of andere landbouwproducten. De FCC-monografie bestaat uit tests en andere specificaties voor productidentificatie, onzuiverheden en andere tests die nuttig zijn bij het beschrijven van de zuiverheid en kwaliteit van ingrediënten. Voor menselijke consumptie is het belangrijk om bèta-glucaan met een hoger gehalte te gebruiken (Beta Glucan Monograph, 2011).

HPLC-Chinese standaard

HPLC staat voor High Performance Liquid Chromatography. Het is een analytische chemietechniek die elk element in een reactiemengsel nauwkeurig kan scheiden, identificeren en kwantificeren. De HPLC-methoden voor het controleren van de kwaliteit van bèta-glucaan uit gist zijn goed ontwikkeld en algemeen aanvaard. Droge massa bèta-glucaanmonsters worden bepaald door drogen tot constante massa. Voor de zure hydrolysemethode wordt de trifluorazijnzuur (TFA) of zwavelzuurmethode gebruikt. Het monster werd verder gecontroleerd op analyse van de bèta-glucaanmassafractie. De glucoseconcentraties in gehydrolyseerde monsters worden bepaald met behulp van HPLC en verwerkt om de massafractie van bèta-glucaan in totale koolhydraten te bepalen. Glucose wordt bepaald door gebruik te maken van HPLC uitgerust met de detector. Verhouding acetonitril/water (75:25) gebruikt als mobiele fase bij een stroomsnelheid van 1 ml/min en een kolomtemperatuur van 40oC gedurende 12 minuten. De massafractie van bèta-glucaan werd berekend op basis van de glucoseconcentratie in hydrolysaten met behulp van HPLC (Freimund et al., 2005; Zechner-Krpan et al., 2010).
FTIR-spectroscopie wordt gebruikt om verschillende polysachariden, waaronder bèta-glucaan, te analyseren. De toepassing van FTIR bèta-glucaan heeft een voordeel bij gebruik voor voedingsdoeleinden. Eiwitmonsters werden geanalyseerd en de organische elementaire microanalyse van gelyofiliseerde bèta-glucaanmonsters werd uitgevoerd. Deze methode maakt eerst gebruik van infraroodspectroscopie FTIR om te bepalen of de stof die wordt gemeten bèta 1,3/1,6-D-glucaan is en meet vervolgens het gehalte aan bèta-glucaan met behulp van vloeistofchromatografie HPLC. Het voordeel van deze detectiemethode is een hoge stabiliteit.

FCC(USP)- Amerikaanse standaard

De United States Pharmacopeia (USP) ontwikkelde de monografie om bèta-glucaan uit bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae) te identificeren. Het USP-expertcomité keurde de voorgestelde monografieën goed nadat ze in het Pharmacopeia Forum waren gepubliceerd voor openbaar commentaar. USP stelt normen vast voor fabrikanten om te voldoen aan de producten die legaal op de markt worden gebracht in de VS. Deze monografieën gaan onder meer over kwaliteit, identificatie, etikettering, zuiverheid en potentie (Beta Glucan Monograph, 2011).
FCC gebruikt bèta1,3/1,6-D-glucanase om bèta1,3/1,6-D-glucaan ontleden omgezet in glucose, dus de gemeten waarde is direct bèta1,3/1,6-D. -Het glucaangehalte, dus deze methode is strenger. Het is voornamelijk gebaseerd op de enzymatische glucosemethode. De techniek omvat de vertering van bèta-glucaan tot glucose, wat verder wordt gemeten met een colorimetrische enzymatische methode. Eerst wordt het bevattende bèta-glucaan verstijfseld in waterig KOH. Vervolgens wordt het monster verdund met buffer en behandeld met lytischase-enzym. De lytase is een endoglucanase-enzym dat het bèta-glucaan gedeeltelijk afbreekt en oplosbaar maakt. Het lytischase wordt behandeld met het beschikbare exo-1,3-β-D-glucanase en bèta-glucosidase, die het oplosbare bèta-glucaan-oligosacharide in glucose omzetten (Danielson et al., 2010).
Het nadeel van deze methode is dat deze met een bepaald enzym moet worden getest. Omdat de enzymactiviteit niet erg stabiel is, kunnen de testresultaten bovendien aanzienlijk variëren. Maar deze methode is momenteel de meest internationaal erkende testmethode.

Hiyeast-testmethode

Hallo gist is een professionele fabrikant van gist-β-glucaan in China.
Ze produceren het bèta-glucaanproduct van de hoogste kwaliteit dat voldoet aan de criteria van de Chinese HPLC en de internationale normen van FCC (USP). De missie is om de volksgezondheid te verbeteren volgens internationale normen (Danielson et al., 2010). Deze kwaliteitstestmethoden garanderen de kwaliteit, veiligheid en voordelen van medicijnen en voedingsmiddelen. De Hiyeast-testmethode is van hoog niveau en de testresultaten voldoen aan internationale normen.
Hiyeast levert gist-bèta-glucaan van de hoogste kwaliteit, omdat elke batch export van gist-bèta-glucaan wordt getest met de HPLC-methode. Het is van hoge kwaliteit die tenminste bevat 70% inhoud van bèta-glucaan. Daarnaast bieden ze ook externe USP-inspectie, en het product is via de gezaghebbende organisatie in de VS voor het testen van CCRC (complex koolhydraatonderzoekscentrum). De NMR-identificatie van bèta-1,3/1,6-glucaan (1,6) gekoppelde bèta-glucaan/totale koppeling is 17% (Zechner-Krpan et al., 2010).
Momenteel wordt bijna al het β-glucaan uit gist dat in China wordt geëxporteerd, getest met HPLC. Bovendien biedt de HPLC-testmethode voor elke batch producten ook de mogelijkheid om deze ter inspectie naar de gezaghebbende organisatie te sturen. Hiyeast streeft ernaar innovatieve, gedifferentieerde en wetenschappelijk bewezen functionele ingrediënten te leveren om klanten te helpen kwaliteitsproducten te krijgen die bijdragen aan een gezonde en duurzame wereld.

Referenties

Bèta-glucaan-monografie. (2011). USP gebruikt Biothera-informatie voor bèta-glucaanmonografie. Natuurlijke producten INSIDER. https://www.naturalproductsinsider.com/regulatory/usp-uses-biothera-info-beta-glucan-monograph

Černá, M., Barros, A. S., Nunes, A., Rocha, S. M., Delgadillo, I., Čopı́ková, J., & Coimbra, MA (2003). Gebruik van FT-IR-spectroscopie als hulpmiddel voor de analyse van polysacharide levensmiddelenadditieven. Koolhydraatpolymeren, 51(4), 383–389. https://doi.org/10.1016/S0144-8617(02)00259-X

Danielson, ME, Dauth, R, Elmasry, NA, Langeslay, RR, Magee, AS. & Will, PM (2010). Enzymatische methode voor het meten van het β-1,3-β-1,6-glucangehalte in extracten en geformuleerde producten (GEM-test). Tijdschrift voor landbouw- en voedselchemie, 58(19), 10305–10308. https://doi.org/10.1021/jf102003m

Freimund, S., Janett, S., Arrigoni, E., & Amad, R. (2005). Geoptimaliseerde kwantificeringsmethode voor uit gist afkomstig 1,3-β-d-glucaan enɑ-d-mannan. Europees voedselonderzoek en -technologie, 220(1), 101–105. https://doi.org/10.1007/s00217-004-1008-0

Zechner-Krpan, V., Petravi, V., Gospodari, I., & Sajli, L. (2010). Karakterisering van b-glucanen geïsoleerd uit biergist en gedroogd volgens verschillende methoden. 9.