论文部分内容阅读
功能性低聚糖具有甜度低、热能低、非致龋齿性、促进人体肠道内有益菌增殖等优异的理化性质和生理学性质。低聚糖的合成通常采用酶法技术,合成时间长,纯度低而且存在废液污染,其他化学合成则存在合成成本高和产物分离纯化困难等问题。微波固相合成低聚糖以单糖或双糖为反应物,其反应速度快,合成产率高且清洁无污染。本研究以葡萄糖为反应物,在微波加热条件下固相合成寡糖混合物,探索了合适的反应条件,确立了合成工艺路线,对合成产物进行了初步的分离纯化,并对合成初产物和分离纯化产物进行了生物活性研究,最后对合成产物低聚糖的安全性进行了研究。首先,经单因素和正交实验得出以葡萄糖为底物,以酸A为催化剂,利用微波固相合成寡糖最适反应条件为:微波功率1000瓦,微波处理时间9 min,引发剂水的添加量30%,催化剂的添加量为4%,合成产率为76.56%。产物中二糖占20.81%,三糖占15.50%,四糖占10.84%,五糖占7.79%,六糖及其以上占21.63%。合成产物1—3糖组成为葡萄糖49.25%,未知组分1.48%,麦芽糖10.10%,异麦芽糖21.78%,麦芽三糖2.15%潘糖10.08%,异麦芽三糖5.16%。其次,对产物进行凝胶色谱(G-15凝胶)初步分离纯化得3个组分,按照分子量由大到小排列依次命名为F3、F2、F1。HPLC分析得到:F3主要由五、六、七糖及聚合度更高的糖组成,其中七糖及以上占37.8%,五、六糖大概占55.4%,另外还有少量的三、四糖,约占6.8%;F2主要由四、五、六糖组成,其中六糖约占21.8%,五糖约占34.4%,四糖大概占48.4%;而F1主要由1-3糖组成,其中三糖约占21.8%,二糖约占36.4%,单糖占41.8%。实验得出产物低聚糖对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓芽孢杆菌生长有一定的抑制作用,抑菌作用最强的是中等聚合度(F2)的低聚糖;初产物对大肠杆菌的生长有一定促进作用。在吸湿保湿方面,产物低聚糖的吸湿性好于市售异麦芽糖IMO-500粉末状低聚糖,两者分别为84%和68%。在吸湿中发挥主要作用的是聚合度中等的低聚糖,约为112%。α--淀粉酶水解实验表明,初产物低聚糖中90%以上是α--淀粉酶所不能水解的低聚糖。产物低聚糖的急性毒性试验和蓄积性毒性试验表明,合成的低聚糖服用安全。动物实验结果表明,小鼠在灌胃产物低聚糖后,小鼠的血糖含量略有升高,高剂量组小鼠(5000mg/kg)的血糖含量升高较快,但与空白组比较差异不显著(P>0.05)。低聚糖高剂量组与葡萄糖组(2000mg/kg)对比有显著降低小鼠血清胆固醇的作用(P<0.05)。低聚糖高、中、低剂量组与葡萄糖组对比均能明显降低小鼠的糖化血清蛋白(GSP)水平(P<0.05)。