β-葡聚糖酶水解紫花苜蓿制備纖維寡糖的研究.pdf

1、纖維寡糖作為功能性寡糖家族中重要的一員可應(yīng)用于食品、飼料添加劑和生物農(nóng)藥等領(lǐng)域,不僅能提高機(jī)體和植物免疫功能,還具有無毒、無污染、無殘留、環(huán)境相容性好等優(yōu)點(diǎn),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。植物纖維素是自然界最豐富最廉價(jià)的可再生資源,是制備纖維寡糖理想的原料。本實(shí)驗(yàn)選擇苜蓿干草作為原料,對(duì)水解植物纖維素制備纖維寡糖的方法進(jìn)行探索。主要對(duì)纖維寡糖的分析檢測、分離純化以及酶解苜蓿制備纖維寡糖的工藝優(yōu)化等幾個(gè)方面展開研究。
　　 為了給

2、后續(xù)反應(yīng)的產(chǎn)物提供標(biāo)準(zhǔn)品和定性定量檢測方法,首先需要制備單一聚合度纖維寡糖的標(biāo)準(zhǔn)品并研究其檢測方法。本文采用混酸降解法制備纖維寡糖,通過制備型硅膠柱分離純化得到四種單一組分,采用電噴霧飛行時(shí)間質(zhì)譜確定其分子量,結(jié)果表明,四種組分分別為聚合度在2～5的纖維寡糖。本試驗(yàn)一次上樣300 mg纖維寡糖混合物,可分別獲得28 mg纖維二糖、43 mg纖維三糖、59 mg纖維四糖和52 mg纖維五糖。本文采用薄層層析(TLC)、熒光輔助糖電泳(FA

3、CE)和高壓液相色譜(HPLC)等方法對(duì)纖維寡糖的定性及定量檢測方法進(jìn)行了探討,檢測結(jié)果表明,不同聚合度的纖維寡糖在TLC和FACE上分離度較好,呈現(xiàn)不同遷移率的單一條帶狀。采用HPLC結(jié)合UPLC-MS／MS對(duì)單一聚合度纖維寡糖進(jìn)一步檢測,在HPLC譜圖上,纖維二糖出現(xiàn)單一色譜峰,纖維三糖、纖維四糖和纖維五糖均出現(xiàn)兩個(gè)色譜峰,且分子量相同,確認(rèn)為同分異構(gòu)體。
　　 采用高剪切乳化結(jié)合稀堿液處理,并用雙氧水脫色對(duì)苜蓿干草進(jìn)行預(yù)處

4、理,選擇五種不同濃度(0.5％、1％、2％、3％、4％)的堿液,通過飼料纖維的快速濾袋分析方法對(duì)處理后的苜蓿粗粉進(jìn)行分析。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),1％的堿液為最適預(yù)處理濃度；采用HPLC定量檢測預(yù)處理后的苜蓿粗粉的成分結(jié)果表明其中纖維素含量為56.54％,半纖維素含量為9.22％。
　　 以預(yù)處理后的苜蓿草粉為底物,采用β-葡聚糖酶進(jìn)行酶解反應(yīng),制備纖維寡糖。選定酶解反應(yīng)中四個(gè)主要影響因素:反應(yīng)時(shí)間x1、反應(yīng)溫度x2、反應(yīng)pH x3和酶底