益生元魔芋葡甘低聚糖研究进展

魔芋葡甘低聚糖是魔芋葡甘露聚糖的降解产物,是一种功能性低聚糖,其促益生菌的作用使其具有巨大的发展前景。本文综述了益生菌和益生元及促益生菌作用的魔芋葡甘低聚糖及其制备方法等的研究进展。     

魔芋低聚糖生产制备工艺优化研究

以魔芋精粉为原料,通过正交实验优化超声波法、柠檬酸法和纤维素酶解法降解魔芋葡甘聚糖的工艺参数,并比较这三种方法降解魔芋葡甘聚糖的效率。研究表明纤维素酶解法降解效果最好,纤维素酶法降解魔芋葡甘聚糖的最佳工艺参数为:料液比1.0g/L,酶用量0.25g/L,温度50℃,降解时间100min。      

魔芋低聚糖生产制备工艺优化研究

以魔芋精粉为原料,通过正交实验优化超声波法、柠檬酸法和纤维素酶解法降解魔芋葡甘聚糖的工艺参数,并比较这三种方法降解魔芋葡甘聚糖的效率。研究表明纤维素酶解法降解效果最好,纤维素酶法降解魔芋葡甘聚糖的最佳工艺参数为:料液比1.0g/L,酶用量0.25g/L,温度50℃,降解时间100min。     

魔芋葡甘低聚糖对大鼠肠道环境的影响

目的：研究以半干法酶解制备的魔芋葡甘低聚糖（konjac oligosaccharides,KOS）对大鼠肠道环境的影响。方法：将KOS掺入到饲料中饲喂Sprague-Dawley（SD）大鼠,30 d后测定大鼠盲肠内容物各项指标和盲肠、小肠的理化指标。结果：KOS可以明显增加大鼠粪便含水率及盲肠壁表面积、小肠的拉伸性能、盲肠内容物中双歧杆菌和乳酸菌的数量;降低盲肠内容物pH值及含水率、游离氨及挥发性醛类和含氮类物质含量;抑制大肠杆菌和梭状芽孢杆菌的生长,增加短链脂肪酸的产生量。结论：KOS可以调节大鼠肠道菌群组成,改善肠道环境,促进肠道健康,是一种优良的益生元。     

含魔芋胶/魔芋葡甘露低聚糖悬浮饮料的制备

以β-甘露聚糖酶酶解的魔芋葡甘露低聚糖和未酶解的魔芋胶为主要原料,添加速溶红茶粉,制备红茶风味的魔芋悬浮饮料。在单因素实验的基础上,采用正交实验对魔芋胶酶解工艺条件进行优化。结果表明,酶解葡甘露低聚糖最佳工艺条件为:魔芋胶浓度25%（w/w）、β-甘露聚糖酶酶添加量150U/g、pH5.5、45℃,酶解600s,魔芋胶水解率为50.4%,酶降解的魔芋葡甘露低聚糖粘度为14.3mPa·s。以魔芋胶和魔芋葡甘露低聚糖制备的无糖悬浮饮料优化配方为:木糖醇10%,柠檬酸0.15%,琼脂0.1%,CMC0.1%,酶解物魔芋葡甘露低聚糖0.9%,魔芋胶0.3%,速溶红茶粉0.15%。      

半干法酶解制备魔芋葡甘低聚糖工艺及其抗氧化性能研究

目的:以魔芋胶为原料优化半干法酶解制备魔芋葡甘低聚糖的工艺。方法:在单因素实验的基础上,通过3因素3水平Box-Behnken组合实验,建立魔芋胶水解率的二次多项式回归方程,经响应面回归分析得到魔芋胶和缓冲液的固液比、酶添加量、反应时间三个因素的优化组合条件;并对产物的抗氧化性能进行了测定。结果:最佳酶解条件为pH6、反应温度为55℃、酶解时间4.2h、固液比1∶1.63、β-甘露聚糖添加量1500U/g;产物对·OH的半抑制率（IC50）为0.4331mg/mL,对O-2·的IC50为15.7mg/mL;其还原能力为同浓度下抗坏血酸（V C）的73.82%。结论:在优化条件下魔芋胶水解率为52.67%,与预测值近似,优化结果的可信度较高具有现实意义;该工艺下的魔芋葡甘低聚糖具有良好的抗氧化能力。      

不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的研究进展

综述了不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的制备方法、理化性质和生理功能等方面的研究进展,并探讨了其中的利弊,以期为不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的进一步研究和规模化生产提供一些理论参考。      

不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的研究进展

综述了不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的制备方法、理化性质和生理功能等方面的研究进展,并探讨了其中的利弊,以期为不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的进一步研究和规模化生产提供一些理论参考。     

酶法制备魔芋甘露寡糖和产物分析

利用β-甘露聚糖酶水解20％魔芋粗粉制备魔芋甘露寡糖并对其产物进行成分分析.在工艺研究中对反应的pH值、温度、酶添加量、时间等进行单因素试验,确定最佳工艺条件为酶添加量为250IU/g,pH值6.5,45℃条件下,酶解50min,寡糖得率为35％.魔芋甘露寡糖的粗产物经硅胶薄层层析(TLC)分离表明,三糖、四糖含量较大.     

魔芋葡甘露低聚糖制备研究进展

魔芋粉中脂肪、蛋白质等限制魔芋葡甘聚糖的应用,因此对魔芋粉进行纯化处理得到纯度更高的魔芋葡甘聚糖应用于食品、药品等产业。本研究采用乙醇作为溶剂,对利用超声波辅助纯化魔芋粉的工艺进行优化。经过单因素实验分析料液比、乙醇浓度、超声时间、超声功率、超声温度5个相关因素的显著性,选择料液比、乙醇浓度和超声时间为较显著的因子进行分析。而后通过响应面拟合模型对各相关因素进行优化,最终确定在料液比1:102（g/mL）、乙醇浓度73%、超声时间55 min、超声功率175 W、超声温度50 ℃条件下,魔芋葡甘聚糖含量为88.1%,与预测值相近,纯化工艺切实可行。利用红外光谱仪和X射线衍射仪测定优化前后样品结构,未发现明显差异。经该工艺纯化后的魔芋粉中魔芋葡甘聚糖含量明显高于未纯化魔芋粉,且结构受影响较小,本文旨在为魔芋葡甘聚糖的高效开发和利用提供理论依据。

     

魔芋葡甘低聚糖毒理学及肠道益生性评价

目的：研究以半干法酶解制备的魔芋葡甘低聚糖（konjac oligosaccharides,KOS）的毒理学特性和肠道益生性。方法：以小鼠急性毒性实验,小鼠骨髓细胞微核实验和小鼠精子畸形实验对KOS急性毒性和遗传毒性进行研究、评价;通过小鼠盲肠内容物体外厌氧发酵评价KOS的肠道益生性。结果：KOS对雌、雄小鼠急性经口半致死量（LD50）均大于21 500 mg/kg,属无毒级;小鼠骨髓细胞微核实验及小鼠精子畸形实验均呈阴性;体外厌氧发酵实验表明KOS可被肠道菌群有效利用,明显增加肠道益生菌（双歧杆菌、乳酸菌）和短链脂肪酸的数量,而对大肠杆菌的增殖效果不明显。结论：KOS的安全性高,是一种功能显著的肠道益生元。     

乳酸菌对魔芋甘露低聚糖的降解与利用

研究了4株乳酸菌(Lactobacillus animalis、Lactobacillus plantarum、Enterococcus faecalis及Lactobacillus reuteri)厌氧静置培养时对魔芋甘露低聚糖(konjac mannan-oligosaccharide,KMO)的降解利用情况。结果表明,Enterococcus faecalis和Lactobacillus plantarum能快速、完全地利用KMO中的DP2~3组分,Lactobacillus animalis和Lactobacillus reuteri则主要利用其中的DP2组分,且利用速率较慢。4株菌在含有KMO的培养基中生长,均能累积产生有机酸和短链脂肪酸,其中以乳酸和乙酸为主要代谢产物,但产酸能力存在差异。该研究结果可为KMO益生元产品的开发提供依据。     

魔芋葡甘低聚糖对肥胖大鼠高脂血症及肝损伤的调节作用

目的:研究魔芋葡甘低聚糖(KOS)对肥胖大鼠高脂血症及肝损伤的调节作用。方法:通过高脂饮食诱导建立肥胖模型。建模成功后,分为正常对照组(NC)、高脂组(MC)和魔芋葡甘低聚糖干预组(KOS),分别进食基础、高脂和干预饲料(5%KOS替代高脂饲料中的基础饲料)。持续干预6周,观察比较大鼠体重、脂质代谢、氧化应激及肝功能指标的变化。结果:与MC组相比,KOS干预后大鼠体重显著下降,血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、丙二醛(MDA)、谷丙转氨酶(ALT)(P0.01)和谷草转氨酶(AST)(P0.05)水平显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)水平(P0.01)显著升高,肝重和肝脏指数降低,肝组织学观察显示肝脏损伤减小。碱性磷酸酶(AKP)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平分别呈下降和升高趋势。结论:KOS可减轻肥胖大鼠体重,有效改善脂质代谢紊乱,提高氧化应激能力,减轻高脂血症症状,对抗肥胖引起的肝脏损伤。     

魔芋葡甘露低聚糖的热稳定特性以及与低聚果糖益生元的对比分析

为研究葡甘露低聚糖和低聚果糖热稳定特性,用热重分析仪在不同升温速率下测试两种低聚糖的热稳定性,采用Kissinger法、Kissinger-Akahira-Sunose法和Flynn-Wall-Ozawa法计算得到低聚糖的活化能(E)、指前因子(ln A)、热力学参数以及进行机理函数的判定。结果表明,两种低聚糖的热解过程分为3个阶段,非等温升温速率下的分解峰温在220～300℃。第一阶段是低聚糖干燥脱水的过程;第二阶段低聚果糖的E和ln A均大于葡甘露低聚糖,前者受热解聚生成果二糖和果三糖,迅速结晶化导致E偏高,葡甘露低聚糖机理函数遵循三维扩散和球形对称的Jander方程;第三阶段,葡甘露低聚糖的E和ln A更高,结果表明其热稳定性高于低聚果糖,二者机理函数均遵循随机成核和随后生长的Avrami-Erofeev方程,最后确定低聚糖热解过程热力学参数,即ΔG、ΔH和ΔS。本实验研究葡甘露低聚糖和低聚果糖的热稳定特性,为其应用于食品和医药领域的加工工艺设计提供依据。     

氧化-酸解法制备魔芋葡甘露低聚糖的初步研究

通过氧化-酸解魔芋精粉的方法得到魔芋葡甘低聚糖,得出氧化-酸解法的最适合的条件为：恒温摇床180rpm／min,温度为35℃,pH=1．0,H2O2加入量为3．5％,处理时间为3h。在此条件下,蓝光白度为80．1,用薄层层析方法分析出上清液中含有单糖、双糖和三糖。     

喷雾干燥制备魔芋葡甘露低聚糖工艺的研究

采用酶解法从魔芋精粉中提取葡甘露低聚糖水溶液,通过喷雾干燥制备魔芋葡甘露低聚糖粉,采用单因素和正交试验相结合确定最佳工艺。试验结果表明,当变性淀粉添加量为10%、葡甘露低聚糖水溶液固形物浓度为35%、进风温度为180℃、出风温度为80℃时,喷雾干燥效果最好,在此条件下喷雾葡甘露低聚糖的出粉率为86.12%,水分含量为4.57%。     

微波法制备羧甲基魔芋葡甘聚糖的工艺及产物性能研究

为对微波法制备羧甲基葡甘聚糖工艺及其产品的理化性质进行研究,采用单因素试验研究魔芋葡甘聚糖/氯乙酸物质的量比、魔芋葡甘聚糖/ 氢氧化钠物质的量比、微波反应时间和温度对羧甲基魔芋葡甘聚糖取代度的影响,在此基础上通过正交试验确定最佳工艺参数并研究所得产物的基本性质及其应用性能。结果表明：微波法制备羧甲基魔芋葡甘聚糖的最佳工艺是：氯乙酸、魔芋葡甘聚糖和氢氧化钠物质的量比值为1.1:1:2.5,反应温度75℃,反应时间8min,在此条件下产品的取代度为0.48;产品极易溶于水形成透明溶液,溶液稳定性增强;此外,随着取代度的提高,产品的吸潮性能和保水性能也逐渐增强。     

不同聚合度魔芋葡甘低聚糖的酶解制备及其体外益生功能

以魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）为原料,研究β-甘露聚糖酶酶解后魔芋葡甘低聚糖（konjac oligoglucomannan,KOGM）的制备流程对聚合度（polymerization degree,DP）的影响,探讨不同聚合度KOGM 与原料KGM 在理化性质、微观结构上的差异以及对5 种乳酸菌的增殖、产酸、总糖利用及短链脂肪酸的影响。结果表明,采用酵母发酵去除单糖以及随后的离心和灭菌工艺对KOGM 聚合度无明显影响。制备得到的3 种KOGM 的聚合度分别为16.74、12.74 和11.13。3 种KOGM 与原料KGM 具有相似的主链结构,其中2 种低聚合度KOGM（low polymerization konjac oligoglucomannan,KOGM-L）（KOGM-L1 的DP 为12.74,KOGM-L2 的DP 为11.13）有更低的黏度特征,且存在相似的微观形态,呈现更加明显的碎片化和孔洞结构。与KGM 和中聚合度KOGM（medium polymerization konjac oligoglucomannan,KOGM-M）（DP 为16.74）相比,低聚合度KOGM-L 更有利于促进乳酸菌增殖、产酸及总糖分解,但2 种低聚合度KOGM-L 之间没有显著差异（P>0.05）。低聚合度KOGM-L2与长双歧杆菌培养时总菌数最高（OD600=2.13）,但是低聚合度KOGM-L1 与鼠李糖乳杆菌培养时增殖倍数最高（4～5 倍）。短链脂肪酸总产量及各组分含量显示低聚合度KOGM-L 要显著高于中聚合度KOGM-M、原料KGM 和菊糖（P<0.05）。综上所述,不同聚合度的KOGM益生功能差异明显,低聚合度KOGM 效果最佳。聚合度相近的KOGM 益生功能相似,聚合度11～13 对长双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌有更好的益生效果。     

红曲色素组份分离及其抗氧化活性研究

采用不同展开剂对红曲色素进行薄层层析,得到7种红色素、4种黄色素、2种橙色素,共13个色素组份.采用·OH体系、O2·-体系和DPPH体系三种抗氧化模型,分别测定了不同色素组份的抗氧化活性.结果表明,红色色素组份和橙色色素组份在上述3种氧化模型中均表现出较高的抗氧化活性.其中,红色色素组份2的抗氧化效果最好,在40μg/mL的质量浓度下,对·OH的清除率为32%,比同浓度的Vc高20%;对DPPH的清除率达64%,比同浓度的Vc高41%;对O2·-的清除率达到34%.     

高取代度水溶性高分子魔芋葡甘聚糖醋酸酯制备工艺的研究

研究了以魔芋胶为原料,乙酸酐为分散剂和酰化剂,无水乙酸钠为催化剂,在中性无水条件下制备水溶性高分子魔芋葡甘聚糖醋酸酯的方法.考察了各因素对乙酰化度和分子量的影响趋势,确定了较优的工艺条件,建立了魔芋葡甘聚糖乙酰化度回归模型,分析表明模型高度显著,得到产物乙酰化度范围为0.3～1.1,具有较高的分子量.