褐藻膠是一種可溶性膳食纖維,廣泛存在于海藻中,是豐富的自然資源。大量研究結(jié)果已證明褐藻膠獨特的理化特性使它具有抗菌、降血糖、預(yù)防肥胖、腫瘤等生理活性。但天然褐藻膠是一種生物大分子,即使在較低濃度下也會形成粘度高,流動性差、難吞咽的膠狀體,使它在食品體系中的添加量受到限制,無法滿足生理需求水平。因此降低天然褐藻膠的粘度特性,有利于促進褐藻膠作為膳食纖維增補劑應(yīng)用到食品體系中,充分發(fā)揮其生理作用。本課題利用來自實驗室保藏需鈉弧菌vibrio natriegens SK42.001生產(chǎn)的褐藻膠裂解酶和來源于黑曲霉的纖維素酶,以不同方式降解褐藻膠多糖,獲得降解工藝條件,并對分子量參數(shù)進行表征,研究了酶解前后不同分子量片段化學(xué)結(jié)構(gòu),糖鏈構(gòu)象以及生理活性。首先,利用多角度激光光散射檢測器（HPSEC-MALLS-RI）研究褐藻膠裂解酶（ALyase）和纖維素酶（Cellulase）一步法和分步法降解方式下褐藻膠產(chǎn)物分子量參數(shù)變化,分析并確定鏈剪切模型及低分子量褐藻膠降解條件。結(jié)果表明Cellulase無法單獨作用于褐藻膠。ALyase表現(xiàn)為多次剪切模型和中央剪切模型,ALyase分步降解法（iA）... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

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聚合物直鏈和高度分支結(jié)構(gòu)

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-2線性聚合物粘度和凝膠特性Fig.1-2Viscousandgel-forminglinearpolymers1.1.2.2膳食纖維的生理活性膳食纖維的功能特性與可溶解、粘度、凝膠和可發(fā)酵特性密切相關(guān)，根據(jù)上述四種特性，臨床醫(yī)學(xué)上將膳食纖維分為以下四類[5]。1）不溶性，難發(fā)酵：在溶液中呈顆粒狀，難被腸道微生物發(fā)酵利用，不具備持水性。大而粗糙的顆粒通過機械作用刺激腸道粘膜而產(chǎn)生通便作用，小而光滑的顆粒（麥麩粉/面包）沒有明顯通便作用。不溶性膳食纖維不具備粘度和凝膠特性，因此不具備與該特性相關(guān)的生理調(diào)節(jié)作用。2）可溶性，非粘性，易發(fā)酵：可溶解于水溶液同時不會改變?nèi)芤赫扯龋鼙荒c道菌群快速/完全發(fā)酵利用。如菊粉，小麥糊精，低聚糖和抗性淀粉能在腸道中產(chǎn)生短鏈脂肪酸，從而達到益菌作用。不具備通便作用，和與凝膠特性相關(guān)的生理活性。3）可溶粘性/凝膠性，易發(fā)酵：不僅可溶于水中，同時還能形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高溶液的粘度。這類膳食纖維與食物同食時能增加食糜的粘度，減緩營養(yǎng)吸收速率，從起到調(diào)節(jié)血糖，降低膽固醇的生理作用。易發(fā)酵的特性會使得纖維在腸道中失去持水性和凝膠特性，從而不具備通便作用4）可溶粘性/凝膠性，不發(fā)酵：這類膳食纖維不僅具備凝膠特性相關(guān)的生理功能：降血糖，降膽固醇，不發(fā)酵特性使它在腸道中有較強的持水力，起到軟化大便，緩解和預(yù)防便秘的作用。具有粘性和凝膠特性的膳食纖維在調(diào)節(jié)血糖生理作用上起到至關(guān)重要的作用，因此對直鏈型膳食纖維的研究有助于挖掘他們在預(yù)防“富貴脖等生理功能方面的潛在價值。上述兩種特性除了與分子尺寸和糖鏈構(gòu)象有關(guān)，也與組成膳食纖維長鏈的糖單元種類，糖單元分布及比例，糖苷鍵種類，糖苷鍵分布及比例有關(guān)，它們會直接影響單鏈在溶液中分子間

芽怯肴榛?兩岷匣蚶?媚揪厶敲附?行降解，生成表面光滑，顆粒較小的低粘度多糖，改善其溶解性和流動性[9]。太陽化學(xué)公司研發(fā)的膳食纖維增補劑—Sunfiber—是一種由β-甘露聚糖酶特異性降解瓜爾膠得到的部分水解瓜爾膠（PHGG）產(chǎn)品，分子量為2×104g/mol，室溫下粘度為13cp，已被大量臨床試驗及人體實驗證明具有與膳食纖維相關(guān)生理活性[10]。1.2褐藻膠多糖褐藻酸鹽是直鏈多糖，由β-1-4糖苷鍵鏈接β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古羅糖醛酸。兩種糖醛酸通過嵌段進行排列：均聚段（poly-M/poly-G）和雜聚段（poly-MG），如圖1-3所示。甘露糖醛酸的比例（M/G）和三種嵌段在糖鏈中分布對凝膠特性有顯著影響。圖1-3三種嵌段的化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-3ChemicalstructuresofG-block,M-block,andalternatingblockinalginate.褐藻膠多糖不能被人體消化，具有膳食纖維的功能特性。已有報道表明口服低分子量褐藻膠多糖（104-105g/mol）可以有效預(yù)防高膽固醇和糖尿病[11]。天然褐藻膠主要來源于海藻類植物或微生物，可以進行工業(yè)化生產(chǎn)的褐藻膠主要來源于褐藻。以下為已商業(yè)化生產(chǎn)的褐藻膠種屬：Laminariahyperborea,Ascophyllumnodosum和Macrocystispyrifera[12]。由于我國地大物博，自然界中蘊含著豐富的褐藻膠原料。據(jù)估計工業(yè)上褐藻膠年產(chǎn)量達30000噸，不到生物總產(chǎn)量的10%，說明褐藻膠多糖的生產(chǎn)速率還有很大的上升空間[13]。迄今為止，關(guān)于褐藻膠的應(yīng)用僅停留在乳化劑，穩(wěn)定劑，納米包埋和藥物緩釋方面，而作為膳食纖維增補劑的應(yīng)用卻還未被開發(fā)。主要是因為天然褐藻膠多糖為生物大分子，分子量主要分布在105-2×106g/mol，分子間的相互作用使其水溶性差，生

【參考文獻】：
期刊論文
[1]褐藻膠寡糖制備及抑菌活性研究[J]. 竇勇,胡佩紅.  廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(12)

博士論文
[1]酪蛋白酸鈉—多糖界面相互作用及其對乳狀液穩(wěn)定性的影響[D]. 劉麗婭.華南理工大學(xué) 2011
[2]多糖酶解動態(tài)特性表征與剪切機理分析及動力學(xué)建模[D]. 李秋瑾.天津大學(xué) 2009

碩士論文
[1]產(chǎn)胞外多糖嗜熱鏈球菌及其對發(fā)酵乳流變學(xué)性質(zhì)影響的研究[D]. 吳錦羽.華南理工大學(xué) 2015
[2]白及多糖酸水解動力學(xué)研究[D]. 張燕.蘇州大學(xué) 2010



本文編號：3599500