高温高压降解制备低分子量水溶性酵母葡聚糖

以啤酒酵母粉为原料,利用硫酸苯酚法和高效凝胶排阻色谱法,分析在压力为0.1MPa时不同温度条件下降解得到的水溶性酵母葡聚糖的得率和分子量,并利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱技术,分析不同降解条件下水溶性酵母葡聚糖结构的变化。研究结果表明,120℃条件下水溶性酵母葡聚糖得率低于20%。而温度升高到135℃,pH值在3~5之间可以使水溶性酵母葡聚糖得率升高到60%~80%。pH值越低,水解时间越长,制备出水溶性酵母葡聚糖和葡寡糖得率越高。135℃、pH3降解3.0~6.0 h,主要得到葡寡糖,得率可达79.89%;pH4降解4.0~6.0 h、pH5降解6.0 h,主要得到12~100 kDa的水溶性酵母葡聚糖。傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱结果发现,高温高压降解后该葡聚糖仍以β-(1,3)为主链,以β-(1,6)为支链。但是pH值越低,β-(1,6)支链含量越低,pH3时β-(1,6)/β-(1,3)积分最低,为0.61。因此,通过控制降解的pH值、温度和时间,高温高压降解法可以有效制备不同分子量的水溶性酵母葡聚糖和葡寡糖。

小球藻多糖的结构与生物活性研究进展

小球藻中存在多种组成和结构复杂的多糖,其主要由半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、木糖和葡萄糖醛酸等多种单糖组成。多糖中存在多样的连接方式,比如α-1,6-葡萄糖、β-1,3-半乳糖、α-1,6-半乳糖、α-1,3-鼠李糖、α-1,2-鼠李糖、α-1,5-阿拉伯糖、α-1,6-甘露糖和β-1,4-木糖等,部分多糖上存在甲基化、硫酸根和乙酰化修饰。同时众多研究表明,小球藻多糖具有免疫调节、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗菌和调节肠道菌群等活性功能。目前主要采用单糖组成分析、甲基化结合气相色谱-质谱联用法和二维核磁共振法研究小球藻多糖的结构,解析多种小球藻多糖的单糖组成、糖苷键类型、支链取代位置和支链类型等结构特点。本文通过对不同小球藻多糖的化学组成、结构及其分析技术和生物活性进行分析总结,以期为小球藻多糖的精细结构分析和构效关系研究提供参考和依据。

κ-卡拉胶的高温高压法降解工艺和降解机制研究

目的研究高温高压降解法降解κ-卡拉胶制备水溶性卡拉胶的工艺和降解产物的寡糖指纹谱图,探究κ-卡拉胶的糖链结构特点和高温高压降解机制。方法采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法、高效分子排阻色谱分析高温高压降解产物的分子量和得率。采用傅里叶变换红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)分析κ-卡拉胶降解前后的结构变化。利用亲水液相色谱-高分辨质谱法(hydrophilic interaction liquid chromatography-high resolution mass spectrometry,HILIC-HRMS)比较不同p H时,降解产物的寡糖指纹谱图。结果采用乙酸溶液调节溶液的p H在4.0~5.0之间,高分子量κ-卡拉胶在100~120℃加热30~90 min后迅速降解,可以获得不同分子量的降解产物。p H和温度对卡拉胶的高温高压降解产物的分子量和得率有很大的影响,高温高压降解不会改变卡拉胶原有的结构。降解产物的寡糖指纹谱图显示,高温高压降解获得的卡拉胶寡糖产物主要是聚合度2~8的卡拉胶偶数糖和微量的奇数糖,还有约20%的聚合度1~8的硫酸半乳寡糖。寡糖指纹谱图证明κ-卡拉胶的糖链主要是由4-硫酸半乳糖-3,6内醚半乳糖二糖单元组成,还存在少量的无硫、双硫酸化、三硫酸化二糖单元,以及不同硫酸化的半乳寡糖结构域。不同硫酸化寡糖产物的存在证明κ-卡拉胶的糖链中存在不同硫酸化的半乳糖-3,6内醚半乳糖二糖和半乳寡糖片段。结论通过控制溶液的pH、降解温度和时间,高温高压法可以快速、高效地制备降解卡拉胶,高温高压降解和HILIC-HRMS可以准确地分析κ-卡拉胶糖链的精细结构,对不同的寡糖域进行定性和定量分析。