陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心在國(guó)際生物技術(shù)期刊《Bioresource Technology》（中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子11.4）發(fā)表研究論文，報(bào)道了一種利用瓜爾膠高效制備高純度甘露低聚糖益生元的新策略。研究團(tuán)隊(duì)通過結(jié)合檸檬酸預(yù)處理和甘露聚糖酶解技術(shù)，顯著提高了甘露低聚糖的產(chǎn)率，成功解決了傳統(tǒng)方法中低聚糖轉(zhuǎn)化效率低下和分離純化步驟復(fù)雜的問題?！　?/p>

　　甘露低聚糖（也稱甘露寡糖）是由D-甘露糖通過 -1,4-糖苷鍵連接而成，聚合度在2至10之間的寡糖。其作為一種新興的益生元，具有促進(jìn)腸道有益菌的生長(zhǎng)和繁殖、優(yōu)化腸道微生態(tài)平衡、提高機(jī)體免疫力等多種健康功效，在功能性食品和飼料添加劑領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力。甘露低聚糖可以通過甘露聚糖酶解制得，而瓜爾膠由于其價(jià)格低廉且甘露聚糖含量豐富，被認(rèn)為是制備甘露低聚糖的優(yōu)良原料。但由于瓜爾膠的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高粘度特性，傳統(tǒng)的酶解方法難以高效地將其定向轉(zhuǎn)化為甘露低聚糖，這導(dǎo)致酶解液中存在大量未反應(yīng)完全的高分子甘露聚糖，需要進(jìn)一步借助層析法或膜分離技術(shù)對(duì)低聚糖進(jìn)行分離純化。　　

　　在此次研究中，研究團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性的采用檸檬酸對(duì)瓜爾膠進(jìn)行預(yù)處理，這一創(chuàng)新方法破壞了瓜爾膠的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，同時(shí)有效降低了其粘度。隨后，經(jīng)過優(yōu)化甘露聚糖酶解條件，將甘露聚糖完全降解為了甘露低聚糖和單糖，其中甘露低聚糖產(chǎn)率達(dá)到了61.8%。與傳統(tǒng)方法相比，甘露低聚糖產(chǎn)率幾乎翻倍，展現(xiàn)了強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，酶解液中的單糖可以通過酵母發(fā)酵去除，從而簡(jiǎn)化了低聚糖的分離純化過程，降低了設(shè)備需求。其后，利用離子交換樹脂進(jìn)行脫鹽處理，最終通過噴霧干燥，成功獲得了純度高達(dá)90%的甘露低聚糖固體。該研究的成功為高純度甘露低聚糖益生元的工業(yè)化生產(chǎn)提供了新的思路和方法，具有廣泛的應(yīng)用前景和潛在的市場(chǎng)價(jià)值?！　?/p>

　　陜西省科學(xué)院“秦嶺百人”入選者辛東林博士為論文第一作者，冉淦僑副研究員為通訊作者。該研究工作得到陜西省自然科學(xué)基金的資金支持?！　?/p>

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.130719

利用瓜爾膠生產(chǎn)甘露低聚糖流程圖