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大豆低聚糖是一类非常有利于人体健康的具有特殊生理活性的物质,且具有稳定性好、甜度低及热值低等良好的理化性质,是重要的功能性食品之一,其开发和应用具有广阔的发展前景。目前我国生产的大豆低聚糖产品纯度低、蔗糖含量高,本研究利用乳酸菌发酵大豆乳清来制备精制大豆低聚糖,提高其中功能性低聚糖的含量。
本文的主要研究内容包括:
1.发酵法精制大豆低聚糖菌株的筛选;
2.乳酸菌发酵大豆乳清的条件优化;
3.发酵液的精制;
4.乳酸菌发酵法精制大豆低聚糖的功效研究。
主要研究结论如下:
1.通过对八株乳酸菌进行初筛和复筛,得到一株选择性利用蔗糖的菌株——乳酸菌A。该菌株发酵液中蔗糖、棉子糖和水苏糖的保留率分别为:0.72%、96.9%和96.5%。经单因素试验证明其发酵大豆乳清的最优条件为:接种量10%,发酵液初始pH7.0,大豆低聚糖浓度10mg/mL,添加1.0%的蛋白胨和0.5%的无水乙酸钠,37℃下培养48h。
2.通过对不同材料脱色效果的比较,确定选用MN202树脂对发酵液进行脱色,常温条件下,发酵液与树脂的体积比约为13:1时,脱色率可以达到85%以上。
3.发酵液超滤试验的最优操作条件为:选用截留分子量为10000Daltons的聚砜膜,压力0.04MPa,温度25℃,流速2.5mL/min,浓缩倍数4倍,ph7.0。
4.发酵液纳滤试验的最佳操作条件为:操作压力0.6MPa,温度45℃,浓缩倍数可达到10倍。
5.乳酸菌发酵法制备的精制大豆低聚糖最终产品蔗糖含量为:7.67%,棉子糖含量为:10.79%;水苏糖含量为:24.69%,其中功能性低聚糖含量为35.48%,与普通型大豆低聚糖中功能性低聚糖含量24%相比,提高了47.83%。
6.免疫功能试验结果表明:利用乳酸菌发酵法制备的精制大豆低聚糖可以提高小鼠T淋巴细胞的百分含量,促进小鼠溶血素生成,以及提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬百分率和吞噬指数,且灌服低剂量即可达到显著水平。从而证明了发酵法精制大豆低聚糖对小鼠机体免疫功能的促进作用。