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微生物多糖是微生物在生长代谢过程中产生并分泌到细胞外的多糖(extracellular polysaccharide,EPS)。目前研究证实,EPS具有良好的抗氧化、增强免疫力及抑菌等功能。罗汉果(Siraitia grosvenorii)主要分布于我国广西北部山区,其果实中含有的甜甙、多糖、黄酮等化学成分,有降糖、清除自由基等作用。罗汉果内生菌种类繁多,研究表明内生菌可产生与寄主相同或功能相似的生物活性物质。因此,本研究以罗汉果内生菌为研究对象,拟筛选出产EPS的菌株,进行产EPS发酵条件、醇沉条件优化,对醇沉的EPS进行纯化,以及进行体外抗氧化与降糖活性研究。以期拓宽EPS的来源与应用,为罗汉果资源的综合利用提供参考。主要完成的研究内容及结果如下:1.罗汉果内生菌筛选采用α-萘酚-硫酸法和苯酚-硫酸法及DNS法从实验室保藏的罗汉果内生菌株中筛选产EPS的菌株。结果从38株中筛选到一株命名为LHG-3的EPS产生菌株,其EPS含量达到(0.78±0.02)mg·m L-1,显著高于其余菌株(P<0.05)。2.菌株鉴定对筛选的菌株LHG-3进行形态学、生理生化及分子生物学试验鉴定。表明该菌株为芽孢杆菌,与韦德曼尼芽孢杆菌(Bacillus wiedmannii)聚于一支,序列同源性超过99%,亲源关系最近。最确定菌株LHG-3为芽孢杆菌,命名为Bacillus sp.LHG-3。3.菌株LHG-3发酵条件的优化研究菌株生长曲线和产EPS曲线,并对其产EPS的发酵条件进行优化。结果表明,其最佳发酵时间为42 h,此时含量达到(0.76±0.01)mg·m L-1。影响菌株产EPS因素主次顺序为接种量>蔗糖添加量>尿素添加量>氯化钙添加量。最佳组合是蔗糖2.5%、尿素1.2%、氯化钙0.4%、接种量8%,在p H值7.0,30℃条件下培养42 h,EPS含量达到(1.59±0.03)mg·m L-1,是优化前的1.92倍,并具有较好的稳定性。4.胞外多糖醇沉条件优化对影响醇沉的几个因素进行单因素和响应面试验优化。最终响应面得到最佳EPS醇沉条件为发酵液浓缩0.768倍、离心转速6504 r·min-1、乙醇体积分数81.92%、4.25倍体积的乙醇。在此条件下,EPS含量为(3.29±0.03)mg·m L-1,是醇沉前的2.07倍。5.胞外多糖纯化条件优化采用Sevage法除去醇沉EPS中的蛋白质,采用阴离子交换柱、葡聚糖凝胶柱进一步纯化。结果表明,Sevage法除蛋白质效果好,醇沉的EPS经阴离子交换柱层析后得到两个组分EPS-A和EPS-B,经葡聚糖凝胶柱层析后,仍为单一峰,说明为均一多糖组分。EPS-A和EPS-B的得率分别为30.62%和19.25%。6.胞外多糖的初步鉴定对EPS-A和EPS-B进行紫外光谱扫描,表明不含蛋白质和核酸。EPS-A红外光谱测定结果表明,在特定波数处出现三个吸收峰表明EPS-A含有α-吡喃糖。EPS-A和EPS-B分别在1081.50 cm-1附近波数处的吸收峰表明含α-(1→6)糖苷键,具有典型多糖结构的基本骨架和官能团,表明EPS-A和EPS-B为多糖物质。EPS-A放大1.0K倍时表面呈颗粒状,5.0 K倍时分支部分表面有细微的突起片状、多孔、表面光滑。EPS-B放大1.0 K倍时,显示片状,放大5.0 K倍时,观察到表面光滑,可用于制造生物膜材料,与其他形态材料相比,保水能力和稳定性更高。7.胞外多糖体外抗氧化活性研究对醇沉的EPS、EPS-A、EPS-B以及VC进行体外抗氧化研究。由结果可知,几种样品均具有体外抗氧化活性,EPS纯化物的抗氧化能力更强,且有剂量浓度效应。只有在还原力测定时,醇沉的EPS和EPS-B之间没有达到显著水平,其余各组试验的样品之间均达到了显著水平(P<0.05),说明EPS经纯化后表现出了较强的抗氧化能力。8.胞外多糖体外降糖活性研究对EPS-A、EPS-B以及阿卡波糖,采用打洞法和Bernfeld法分别测定体外降糖活性。打洞法发现,试验组均对α-淀粉酶有抑制活性。Bernfeld法发现,纯化后的多糖对α-淀粉酶的抑制率有所提高,其中EPS-B的抑制率是发酵液的5.69倍,组间差异达到了极显著水平(P<0.01)。由此可见,EPS纯化后提高了对α-淀粉酶的抑制效果。综上所述,本研究筛选到一株产EPS的罗汉果内生菌菌株Bacillus sp.LHG-3,得到了产EPS的最佳发酵条件和分离纯化条件,获得并证实EPS-A、EPS-B为两个多糖纯化物,它们均有体外降糖和抗氧化活性,其中EPS-B具有较强的抗氧化活性,具有一定的体外降糖活性。