柱前衍生反相高效液相色谱法测田菁种子水解液中的单糖文献综述

 2022-05-15 10:05

国内外同类研究的综述:

1 田菁半乳甘露聚糖简介

半乳甘露聚糖主要存在于豆科植物种子中,田菁、胡芦巴、皂荚、槐豆等植物均是我国特色植物资源。其中田菁作为我省苏北沿海滩涂广泛种植的作物,不仅可以作为优良的夏季绿肥作物,也可作为饲料。由于田菁固氮能力较强,植株养分含量丰富,翻压后改土增产效果显著,特别是在低洼易涝的盐碱地区。此外,盐碱地上种植利用田菁,可以明显降低耕层土壤盐分,耕层盐分平均下降30%-50%,具有很好的农业生态效应[[1]]。田菁的种子富含半乳甘露聚糖,其种子中含有30%以上的半乳甘露聚糖胶,聚糖纯度高达75 %以上[[2]],目前多开发为纺织行业的浆料、石油开采辅料等。但半乳甘露聚糖是一种功能性寡糖,在生物体受精、生长、发育、分化、免疫、神经系统的识别与调控等过程中起调节作用。因此,功能性寡糖开发是国际生物技术领域的重要课题和研究热点。

2 半乳甘露低聚糖概述

半乳甘露低聚糖是由2-10个半乳糖和甘露糖分子通过糖苷键聚合而成的低聚糖的总称,是一种新型功能性益生元产品。半乳甘露低聚糖是半乳甘露聚糖的不完全降解产物,又称半乳甘露寡糖,其生理功能主要有:对肠道微生物菌群的影响[[3]]; 调节营养物质代谢,降低血糖(作用机理——半乳甘露低聚糖属水溶性膳食纤维,具有膳食纤维的部分生理功能,通过结合、黏附等作用调节机体的脂类代谢,从而降低血脂和胆固醇,改善血糖生成,另外,半乳甘露低聚糖还能够减少肝脏分泌的低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白,并降低脂肪酸合成酶的活性及其基因表达,半乳甘露低聚糖能促进双歧杆菌等有益菌的增殖,而双歧杆菌、乳酸杆菌对胆汁盐有同化和共沉积作用,降低肠道胆汁酸浓度,增加胆汁酸和胆固醇在粪中的排出量,同时胆汁酸浓度的降低导致肠道内脂肪酶的活性下降,使食物中脂肪的乳化分解减弱,吸收减少)[[4]];调节肠道功能,改善便秘;增强免疫力和抗氧化力;作为饲料添加剂具有抗生素的功能,提高动物生长、育肥和泌乳量等方面的作用[[5]]

3 半乳甘露低聚糖制备方法

3.1 酸水解法

酸水解法是半乳甘露聚糖最常用的降解方法之一。在分析多糖中单糖组成时,需要快速、完全、彻底地对多糖进行水解,以保证较高的单糖回收率。多糖的水解是糖苷键断裂的过程,糖苷键的酸水解实质上是使糖苷键O原子质子化,从而将糖苷键打开的过程。而酸性条件提供了大量H 有利于糖苷键O原子的质子化进程。糖苷键O原子质子化后,随后糖苷键断裂,苷元脱离,碳正离子溶剂化,最后脱去质子形成单糖[[6]]。通常采用硫酸、盐酸、三氯乙酸等来水解。盐酸是水解半乳甘露聚糖的最常用的酸,一般是用浓盐酸在较高的温度下水解,降解得到低聚合度的寡糖。研究表明,盐酸浓度和温度越高,水解速度也就越快。盐酸水解法虽然工艺简单易行,但较难控制,得到的寡糖主要为单糖和双糖,4糖以上的寡糖含量非常低。此外,该方法对环境的污染也相当严重。缪月秋等[[7]]对胡芦巴中性多糖酸水解的工艺条件进行研究,以还原糖得率为指标,采用L9正交设计对酸浓度、反应时间、反应温度的参数进行优选。

3.2 碱水解法

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