甘露低聚糖的酶法制備工藝及功能研究.pdf

1、甘露低聚糖(Manno-oligo saccharides，MOS)是甘露聚糖(Konjac glucomanna，KGM)的降解產物，不僅保留了甘露聚糖作為一種膳食纖維的功能特性，還解決了粘性大而影響其作用效果的問題。作為一種功能性低聚糖，MOS具有改善腸道微生物環(huán)境、提高機體免疫力、降血糖、降血脂等多種功效，但迄今對其確切分子量與功效的關系尚不明確。本文通過β-甘露聚糖酶降解KGM獲得一定分子量范圍的MOS，建立最優(yōu)的降解條件，并對

2、降解產物進行質量檢測;在此基礎上，通過體內外動物試驗研究其功能。主要結果如下:
　　1.通過β-甘露聚糖酶降解KGM，控制單一變量:降解溫度、降解pH、反應時間，以得到Mw≤2000Da的MOS。在單因素優(yōu)化的基礎上，以反應溫度、pH、加酶量、反應時間進行四因素三水平的正交實驗，最終得到最佳反應條件:降解溫度50℃、降解pH5.5、反應時間2h、酶底比150U/g、目標MOS的得率為65.72％。
　　2.參照相關國家標準對

3、MOS進行產品檢測。各項指標的檢測結果為:含水量6.74％，灰分13.63％， pH6.08（10g/L MOS溶液），酸不溶物含量0.37％，蛋白質含量0.081％，菌落總數(shù)690cfu/g，重金屬汞含量0.0034mg/kg，鉛含量0.48mg/kg，砷含量0.311mg/kg，未檢出大腸桿菌。
　　3.通過體外試驗分析MOS對微生物生長的影響。純培養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)，MOS對有益菌約氏乳酸菌（Lactobacillus johnson

4、ii，L.johnsonii）和致病性大腸桿菌（Escherichiacoli，E.Coli)的生長均有促進作用;而共培養(yǎng)時，MOS對L.johnsonii的生長具有促進作用、對E.coli則表現(xiàn)出抑制效應。與對照相比（以葡萄糖作為碳源），MOS的添加促使發(fā)酵液pH值顯著下降，表明MOS通過促進L，johnsonii大量生長產生乳酸，從而抑制了E.coli的增殖。
　　4.動物體內實驗。通過碳廓清試驗發(fā)現(xiàn)，高劑量組(1.5g/kg

5、·bw MOS)小鼠碳廓清吞噬指數(shù)與空白對照組（灌胃蒸餾水）相比顯著增高(P＜0.05)。遲發(fā)型變態(tài)反應試驗中，中劑量組(1g/kg·bwMOS)和高劑量組小鼠足跖腫脹程度均高于空白組，且具有顯著性差異(P＜0.05)。與空白對照組相比，高劑量組的胸腺指數(shù)有顯著增加(P＜0.05)，脾臟指數(shù)增幅極顯著(P＜0.01)。進一步對血清中細胞因子和抗體進行了檢測，結果表明:低劑量組（0.5g/kg·bw）免疫球蛋白IgA含量呈現(xiàn)最高水平，與對

6、照組相比具有極顯著差異(P＜0.01);免疫球蛋白IgG在高劑量組中水平最高(P＜0.05);中劑量組的細胞因子IFN-γ水平顯著升高(P＜0.05)，高劑量組也表現(xiàn)出極顯著差異(P＜0.01)。上述結果說明，MOS樣品具有顯著的提高動物機體免疫力的作用。
　　5.取小鼠盲腸內的新鮮糞便，提取DNA進行高通量測序，分析發(fā)現(xiàn)MOS高劑量組組的小鼠腸道微生物豐度和多樣性均高于空白對照組;腸道中的一些有益菌群，如乳桿菌、羅氏菌群、糞鏈球