乳酸菌胞外多糖的分离纯化和结构分析

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乳酸菌胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)有两种形式,分泌到细胞外从而形成粘附于细胞表面的为荚膜多糖,存在于细胞周边培养基中的为黏液多糖,这些多糖是改善产品的亮度和质感必不可少的条件。凝胶性是乳清蛋白(Whey protein,WP)重要特性之一,其作为增稠剂、微胶囊壁材、食用膜以及脂肪替代物应用都是凝胶特性的一种体现。乳清蛋白凝胶特性受多种因素影响。本论文主要以分离自嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus,S.thermophilus)6063 的胞外多糖为研究对象,对胞外多糖结构特性及EPS/WP混合体系流变学特性进行分析。试验结果如下:1.采用纤维素凝胶层析对粗提的EPS进行分离,通过特制的多糖凝胶纯化系统进行纯化得到两种EPS,一种为中性多糖ST1-EPS,一种为酸性多糖ST2-EPS。2.通过气相色谱-质谱联用仪的检测分析,结果表明ST1-EPS主要由半乳糖,葡萄糖和鼠李糖组成,占80%以上,还含有一些甘露糖;ST2-EPS主要由半乳糖,甘露糖和葡萄糖组成;通过相对分子质量的测定,ST1-EPS的分子量为2.197×103 kDa,ST2-EPS 的分子量为 1.419×102 kDa。3.通过红外光谱仪的检测,结果表明ST1-EPS和ST2-EPS均含有官能团-OH、-CH2、-COOH、酰胺基、C-O-C及C-C-O;其中ST2-EPS中含有糖醛酸。4.通过核磁共振的检测分析,结果表明ST1-EPS有5种糖残基,其中4种为α构型的吡喃糖残基,1种为β构型的吡喃糖残基。ST2-EPS有5种糖残基,其中3种为α构型的吡喃糖残基,2种为β构型的吡喃糖残基。5.EPS/WP体系流变学特性测定结果表明,两种EPS均能够增加EPS/WP体系的表观黏度,且不同金属离子、pH值和温度的处理条件对两种EPS/WP体系流变学特性均有较大影响但不相同。
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