大蒜低聚糖的制备及其益生活性的研究

发布时间：2020-05-16 23:33

【摘要】：大蒜作为药食同源的植物,在中国种植面积广阔,糖类物质是大蒜重要功能物质之一,占大蒜干重的75%以上。低聚果糖是重要的双歧因子,具有调节肠道菌群、促进肠道代谢、增强机体免疫等功能,大蒜中的糖类主要为果聚糖,是制备大蒜低聚果糖的良好来源。大蒜年度价格变化大,为避免资源浪费,大蒜的深加工是近年来的研究热点。目前,国内外开发生产的大蒜深加工产品主要针对于大蒜中的含硫化合物,关于大蒜多糖类的产品较少。先前报道指出提取含硫化合物前后的大蒜废渣、废水中含有大量的果聚糖,可作为提取大蒜多糖的原材料。因此,本文在热水浸提法提取大蒜多糖的基础上,使用膜分离技术截取不同分子量多糖,并以其为碳源探究不同分子量多糖对益生菌的增殖作用。以对益生菌增值效果最佳分子量范围的多糖为目标,探究其含量在酸解和酶解过程中的变化规律。以目标多糖变化规律为基础,结合膜分离技术,建立了连续制备分离系统。本研究可实现大蒜多糖的综合开发利用,起到大蒜提质增效的作用。主要研究结果如下:1.分离不同分子量的大蒜多糖并研究其体外益生菌增殖作用。以不同分子量的大蒜多糖为碳源进行长双歧杆菌、乳双歧杆菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌的增殖实验,随着多糖分子量上升,益生菌培养液pH下降幅度和OD值上升幅度均减小,其中分子量为300-1000 Da的大蒜多糖对双歧杆菌和乳酸菌的增殖效果最佳。2.对大蒜多糖酸水解规律进行研究,通过对大蒜多糖酸水解过程中水解度及低聚糖含量的测定得出,选择盐酸、在pH为3、温度为70℃、底物浓度为5%的酸解条件下水解大蒜多糖最有利于大蒜低聚糖的积累。3.采用菊粉内切酶降解大蒜多糖测定酶解过程中还原糖和低聚糖含量的变化。酶解20 h后,还原糖与总糖比率小于1%;酶解中的低聚果糖含量最高为0.17 mg/mL。与大蒜多糖的酸水解比较,酸水解可获得的低聚果糖多于酶解。4.设计大蒜低聚果糖连续制备系统。将大蒜多糖水解规律与膜分离技术结合确定了大蒜低聚糖连续制备系统的工艺与设备。
【图文】：

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由于低聚果糖特殊的生理功能已经作为添加剂广健品、动物饲料等，市场上对低聚果糖的大批量需求业化生产。目前，低聚果糖较为常见的工业化生产方蔗糖酶解法、固定化细胞发酵法生产低聚果糖、双酶提菊粉酶解法化生产所采用原料主要为菊苣和菊芋，在荷兰、比利为原料，而在中国，所采用的生产原料主要为菊芋DP 值：2-60），在人体内不易被消化吸收，在酶的水生成 DP 值 2-7 的低聚果糖。经现代技术分离精制出维，既是脂肪替代品和甜味剂，也是双歧杆菌有效的、药品工业、动物饲料工业等的一种全新的多功能原料不同，基本生产工艺相似，以菊芋为例子，具

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图 5 低聚糖离子色谱图Fig.5 Oligofructose ion chromatography2.6 大蒜多糖的酸水解2.6.1 不同种类的酸对大蒜多糖水解的影响2.6.1.1 同浓度、不同种类的酸对大蒜多糖水解的影响配制 5%的多糖溶液四份于 100 mL 锥形瓶中，量取或称取盐酸、硫酸、醋酸和柠檬酸一定的体积或重量，于糖溶液中分别将不同酸种类的浓度调节至 0.2mol/L。密封后置于 70℃下水解，，每隔 1 h 取样，迅速用冷水冷却至室温后测量样品的 pH，记录数据后立即用氢氧化钠颗粒中和至中性或弱碱性，水解时间为12 h。测定样品中的还原糖含量，计算水解度。2.6.1.1 同 pH、不同种类的酸对大蒜多糖水解的影响
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS201.3;TS218

【参考文献】