玉米芯酸酶法制备低聚木糖及其生理功能研究

低聚木糖具有显著的选择性增殖双歧杆菌、防龋齿、降低胆固醇等功能,是一种产品附加值高、市场前景好的功能性低聚糖。它的研究已成为国内外食品工业研究的热点。本论文以农产品副产物——玉米芯为原料,用酸预水解与酶水解相结合的方法制备了低聚木糖。通过体外试验和动物实验,验证了低聚木糖降血糖、降血脂等生理功能。 首先,通过宇佐美曲霉的固态发酵制备了木聚糖酶。结果表明:在培养基的初始pH值为4.5,麸皮与玉米芯粉比例为3:5,液固比为1.2:1的条件下,28℃发酵72h,干曲酶活可以达到6686IU/g。 然后,以玉米芯和木聚糖酶为原料,研究了酸预水解的影响因素及酸处理后酶水解的最适条件。研究表明:玉米芯60℃浸泡12h,抽滤,烘干后,经0.2%硫酸溶液120℃预处理1h,溶出总糖在15%左右;调pH值至4.6,按40IU/g干玉米芯加木聚糖酶,50℃水解4h,溶出总糖达20%以上。酶解后的粗糖液经酵母脱糖、活性炭和离子交换树脂脱色脱盐后,低聚木糖含量(相对于固形物)可以达到89%以上。 最后,研究了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌对低聚木糖的利用实验,并建立了小鼠模型,采用SPSS统计软件分析,证明了低聚木糖的生理功能。结果表明,低聚木糖不易为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等致病菌利用;有显著控制正常小鼠体重的作用;能显著降低血糖水平,而对谷丙氨转移酶水平无影响;能显著降低甘油三酯、总胆固醇水平和提高高密度脂蛋白总胆固醇水平,因此,它具有显著降低血脂的功能。