阿拉伯木聚糖和阿拉伯低聚木糖的益生功能研究进展

畜禽肠道健康的调控已成为当今畜牧业中的重点关注问题。阿拉伯木聚糖(AX)和阿拉伯低聚木糖(AXOS)作为新型的益生元,其对双歧杆菌等益生菌的增殖效果优于低聚果糖等益生元。此外,与低聚果糖等益生元相比,AX和AXOS能够进入肠道后段进行发酵,生成非支链的短链脂肪酸,并抑制蛋白质的发酵,减少有毒物质(苯酚、氨等)的生成,从而有效地调节后肠段(结肠和盲肠)的健康。不同结构的AX和AXOS具有不同的益生功能,且AX和AXOS间存在协同增效的益生作用。本文综述了近年来关于AX和AXOS的益生功能的研究进展,为其在畜牧业中的应用提供一定的理论依据和指导。

酶法制备阿拉伯低聚木糖的研究进展

阿拉伯低聚木糖(Arabinoxylan oligosaccharides,AXOS)作为改善肠道健康、调节免疫反应及代谢综合症的功能性低聚糖,其制备方法受到了越来越多的关注。酶法是一种制备AXOS的理想方法,本文简要阐述了AXOS的结构,并对AXOS降解酶系中木聚糖酶的作用特点、产物结构和阿拉伯呋喃糖苷酶的类型进行详细介绍。重点探讨了单酶法中木聚糖酶的家族及微生物来源对AXOS产物的影响,重组木聚糖酶、固定化木聚糖酶和复合酶法中不同类型降解酶的结合使用在AXOS制备中的应用,对AXOS产物的影响因素进行阐述。通过综述AXOS酶法制备的相关研究进展,旨在为AXOS的制备及应用提供理论依据,并为AXOS构效关系的深入研究奠定基础。

阿魏酰阿拉伯低聚木糖的制备、结构鉴定及构效关系研究进展

我国每年谷物加工过程中产生大量的副产物谷物麸皮,其含有丰富的酚酸和非消化性多糖。然而,谷物麸皮的低利用率导致其附加值较低。近年来,学者从谷物麸皮中制备得到了阿魏酰阿拉伯低聚木糖(feruloylated arabinoxylan oligosaccharides,F-AXOs)。F-AXOs是一种功能性低聚糖,被认定为具有阿魏酸和低聚糖的双重生理活性,如抗氧化性、益生性等,应用前景广阔。本文综述了以谷物麸皮为原料制备F-AXOs的方法、F-AXOs的结构鉴定手段以及已知的F-AXOs结构,最后重点阐述F-AXOs结构与生物活性之间的关系,并介绍F-AXOs在食品领域中的应用情况,以期为F-AXOs的生产与应用提供理论指导。

玉米芯功能性低聚糖分级纯化及抗氧化活性研究

探究玉米芯功能性低聚糖分级纯化前后不同组分的组成、理化性质和抗氧化活性。以玉米芯为原料,采用活性炭柱层析法对玉米芯功能性低聚糖进行分级纯化,对纯化前后组分的聚合度、相对分子质量、阿魏酸基团以及红外光谱特性进行分析,并对酶解低聚糖粗提物(EH)及其纯化组分的自由基清除能力和抑制脂质过氧化能力进行比较分析。结果表明:活性炭水洗脱低聚糖组分(WO)、醇洗脱低聚糖组分(EO)均主要由木糖和阿拉伯糖组成,其中WO含有结合态阿魏酸,为阿魏酰阿拉伯低聚木糖;EO不含结合态阿魏酸,为阿拉伯低聚木糖。EH及其纯化组分WO、EO均具有一定的清除自由基(DPPH·、·OH、ABTS^(+)·)能力和抑制脂质过氧化能力,且随浓度的增加而增加,WO抗氧化活性最强,EH次之,EO抗氧化活性较弱。

小麦阿拉伯木聚糖的益生功能及对肠道微生态的调节

病原体的耐药性日渐增大,替代抗生素的益生元成为近年来研究的热点问题。小麦阿拉伯木聚糖(AX)及水解产物阿拉伯低聚木糖(AXOS)作为一种新型益生元,对人和动物肠道益生菌有特异性增殖效果。此外,与菊粉等益生元相比,降解后的小麦AX显著提高小鼠结肠和盲肠短链脂肪酸的含量及其抗肿瘤免疫活性。最新研究表明,添加GH11木聚糖酶(50mg EP/kg)能够溶解和降解麦麸AX,并产生可通过盲肠微生物群发酵的低平均聚合度(av DP值为4～8)的AXOS,丁酸水平增加2mmol (P <0. 05),产丁酸的细菌属柔嫩梭菌和肠单胞球菌显著增加,而拟杆菌的水平显著降低,导致微生物群移位并对体外跨上皮耐药性有益。本文主要介绍近年来关于小麦AX、AXOS益生功能及对肠道微生态的研究,为小麦产品及饲粮的有效利用与开发提供科学依据。

黑小麦功能性低聚糖的分离与组成分析

研究黑小麦麸皮功能性低聚糖的分离制备方法,并对其组成进行分析。采用木聚糖酶酶解黑小麦麸皮不溶性膳食纤维,所得酶解液经活性炭柱层析进行分离,并利用液相色谱和离子色谱对分离组分的单糖组成、低聚糖组成以及阿魏酰基团进行检测。结果表明,活性炭柱层析的水洗组分(WO)、不同浓度醇洗组分(EO)的低聚糖均主要由阿拉伯糖和木糖组成,为阿拉伯低聚木糖。其中,WO含有结合态阿魏酸,为阿魏酰低聚糖。WO的低聚糖聚合度较高,为DP 4~7;醇洗组分EO的低聚糖聚合度较低,为DP 2~4。

车前子壳生物酶法制备阿拉伯低聚木糖水解条件优化

车前子壳包含丰富的阿拉伯木聚糖,经木聚糖酶与阿拉伯糖苷酶的协同水解即可制备阿拉伯低聚木糖,相较于传统低聚木糖生产工艺,充分体现绿色制造优势。文章以车前子壳中阿拉伯木聚糖为底物,利用实验室自产木聚糖酶和阿拉伯糖苷酶复合酶液,采用单因素优化和响应面分析相结合的方式,对阿拉伯低聚木糖制备条件进行优化。单因素优化结果显示,当酶水解时间为5 d、阿拉伯木聚糖添加浓度为15 g/L、木聚糖酶添加量为100 IU/g阿拉伯木聚糖、水解液pH值为4.8、酶水解温度为50℃时,阿拉伯低聚木糖得率达到最高值,为(23.18±0.87)%。此外,利用响应面探讨阿拉伯木聚糖添加浓度、木聚糖酶添加量和酶水解温度三者间交互作用,最终确定酶水解条件:阿拉伯木聚糖添加浓度为13.90 g/L、木聚糖酶添加量为101.35 IU/g-阿拉伯木聚糖、酶水解温度为49.70℃,此时阿拉伯低聚木糖得率达到最优值(23.67±0.27)%,经验证试验证实模型预测精确度较高。

甜菜粕生产果胶低聚糖的研究概况

甜菜粕中含有15%-25%的果胶多糖,果胶低聚糖(POS)是一种新型的益生元,用甜菜粕生产益生元是一种新的、经济可行的方法,但我国尚未开展此研究。本文介绍了甜菜果胶及其低聚糖特性、甜菜果胶低聚糖制备方法,果胶低聚糖的功能活性:促双歧杆菌生长特性、抗癌活性和抗氧化活性等研究进展,并分析了果胶低聚糖益生元的市场前景,展望了甜菜果胶低聚糖的未来发展。对我国甜菜粕副产品开发高附加值产品具有借鉴和参考价值。

麦麸的益生作用机理

麦麸为小麦加工的副产物,其中富含蛋白质、维生素以及膳食纤维。近年来,关于麦麸对畜禽肠道微生物的调节作用研究报道较多。本文从麦麸中的阿拉伯木聚糖(AX)和其水解产物——阿拉伯低聚木糖(AXOS)两个方面阐述麦麸的益生作用机理。