(記者 張梅)6月5日,記者從陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所獲悉:該所農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心成功開發(fā)出一種新技術(shù)——利用價格低廉的瓜爾膠高效制備出純度高達90%的甘露低聚糖益生元。這為高純度甘露低聚糖益生元的工業(yè)化生產(chǎn)提供了新的思路和方法,具有廣泛應用前景。
甘露低聚糖是一類新型抗原活性物質(zhì),廣泛存在于魔芋、瓜爾豆及多種微生物細胞壁內(nèi)。作為一種新興的益生元,甘露低聚糖具有促進腸道有益菌生長和繁殖、優(yōu)化腸道微生態(tài)平衡、提高機體免疫力等多種功效,可廣泛應用于功能性食品和飼料添加劑中。
“甘露低聚糖可以通過甘露聚糖酶解制得。豆科植物瓜爾豆的提取物瓜爾膠價格低廉且甘露聚糖含量豐富,被認為是制備甘露低聚糖的優(yōu)良原料?!标兾魇∩镛r(nóng)業(yè)研究所博士辛東林介紹,“由于瓜爾膠具有復雜的結(jié)構(gòu)以及高黏度的特性,傳統(tǒng)的酶解方法難以高效地將其定向轉(zhuǎn)化為甘露低聚糖。同時,酶解液中存在大量未反應完全的高分子甘露聚糖,需要進一步對其進行分離純化。這些都成為低成本工業(yè)化生產(chǎn)甘露低聚糖的難題?!?/p>
此次研究中,研究團隊開創(chuàng)性地采用檸檬酸對瓜爾膠進行預處理,在破壞瓜爾膠復雜結(jié)構(gòu)的同時有效降低其黏度。這種預處理方式優(yōu)化了甘露聚糖酶解條件,將甘露聚糖完全降解為甘露低聚糖和單糖,使得甘露低聚糖產(chǎn)率達到61.8%。與傳統(tǒng)方法相比,這種創(chuàng)新方法幾乎使甘露低聚糖產(chǎn)率翻倍。在此基礎上,科研人員通過酵母發(fā)酵去除了酶解液中的單糖,大大簡化了低聚糖的分離純化過程,降低了對設備的需求。隨后,通過脫鹽處理和噴霧干燥,科研人員成功獲得了純度高達90%的甘露低聚糖固體?!斑@種創(chuàng)新方法不僅顯著提高了甘露低聚糖產(chǎn)率,還成功解決了傳統(tǒng)方法中低聚糖轉(zhuǎn)化效率低下和分離純化步驟復雜的問題。”陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所副研究員冉淦僑表示。
該成果發(fā)表在國際生物技術(shù)期刊《生物資源技術(shù)》上。該研究工作得到陜西省自然科學基金支持。