两步法硫酸水解热凝胶生产β-1,3-葡寡糖

对硫酸水解热凝胶制备β-1，3-葡寡糖进行了研究。首先建立了葡寡糖的分析方法，采用半制备HPLC分离热凝胶水解液得到β-1，3-葡寡糖，利用ESI．MS和TLC技术对分离组分进行了成分鉴定。考察了反应温度和反应时间对热凝胶寡糖收率的影响，结果表明，两步法硫酸水解获取低聚合度β-1，3-热凝胶寡糖（DP2～6）的较优水解条件为：1．0mol／L硫酸于70℃水解1％热凝胶6h，回收水解残留物后于80℃继续水解3h；对于较高聚合度寡糖（DP7—10）两步水解时间分别为4h和1h较为合适。

有机溶剂分级沉淀分离线性β-1,3-葡寡糖

盐酸水解二甲亚砜中的热凝胶可大规模地制备线性β-1,3-葡寡糖。为了快速高效地分离二甲亚砜中线性β-1,3-葡寡糖,采用不同种类的有机溶剂进行沉淀和分级沉淀。十三种常见有机溶剂中九种可以沉淀热凝胶水解产物,其中二氯甲烷和乙酸乙酯具有较高的应用可行性。二氯甲烷和乙酸乙酯可以分级沉淀分离线性β-1,3-葡寡糖,乙酸乙酯使用体积较小但选择性较差。分级沉淀效果受热凝胶浓度、水含量和离子强度的影响,而不受水解程度的影响。有机溶剂分级沉淀法可以快速高效地终止水解反应和分离水解产物,并可进一步回收二甲亚砜和有机溶剂进行重复利用,对β-1,3-葡寡糖的分离纯化具有重要的指导意义。

混合真菌发酵制备支化β-1,3-葡寡糖

真菌来源的β-1,3-葡聚糖被证实具有很好的抗肿瘤、免疫调节功能,但其过大的分子量和水不溶性影响其功能和应用,研究表明低分子量结构的葡寡糖具有更好的水溶性和生物活性。因此,本研究将能产这种结构多糖的真菌与能产内切β-1,3-葡聚糖酶的哈茨木霉混合发酵,从而得到低分子量的葡寡糖,并保留支链结构。本研究建立了齐整小核菌-哈茨木霉与裂褶菌-哈茨木霉混合发酵体系,制得了2种支化β-1,3-葡寡糖,分别为小核寡糖和裂褶寡糖。通过发酵条件优化,小核寡糖摇瓶产量最高为4.53 g/L,在7 L发酵罐中的产量最高为9.94 g/L,其中小核寡糖聚合度(DP)为5~12,裂褶寡糖DP为5~15。抗氧化实验表明,小核寡糖和裂褶寡糖都有较好的活性,且裂褶寡糖优于小核寡糖。本研究成功制得2种支化β-1,3-葡寡糖,并证明具有良好的水溶性和抗氧化活性。