桑椹(Fructus Mori)是桑科(Moraceae)桑属(Morus Linn.)多年生落叶乔木桑的成熟果实,富含多糖、花青素和多酚等生物活性物质,具有降血糖、降血脂、改善便秘等多种保健功能,已被国家卫生部列入首批“药食同源”名单。本文以桑椹为研究对象,运用微波辅助酶法优化桑椹多糖的制备工艺,在此基础上进一步采用物理水解、化学水解和生物酶解三种方式降解解桑椹多糖,通过体外培养方法探究了桑椹多糖及其水解产物对植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌等4种益生菌体外生长的影响,最后将多糖酶解产物与鼠李糖乳杆菌共培养并模拟消化后,通过人类粪便共培养试验,初步探索了对人类肠道细菌群落结构的变化。结果如下:(1)微波辅助酶法制备桑椹多糖工艺优化以多糖得率为考察指标,通过单因素试验探讨微波功率、酶添加量与微波时间等因素对桑椹多糖提取的影响,采用Box-Behnken试验进行优化,得出最佳工艺条件为:纤维素酶添加量9 mL/(1000U/mL),微波时间54 s,微波功率600 W,在此条件下桑椹多糖的提取得率为3.01%。(2)桑椹多糖的降解产物制备分别以物理法(超声波)、化学法和生物酶法制备3种桑椹多糖的降解产物,通过体外培养试验发现桑椹多糖及其2种降解产物对植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌等4种益生菌的生长均具有促进作用。其中生物酶解桑椹多糖产物对鼠李糖乳杆菌的促增殖效果最好,增殖率可达252%。进一步比较了桑椹多糖的4种酶解产物对鼠李糖乳杆菌的增殖效果,结果显示β-甘露聚糖酶水解产物效果最佳,且优于商品化益生元低聚半乳糖和低聚异麦芽糖。(3)桑椹多糖酶解产物与鼠李糖乳杆菌共培养物益生效果评价为拓展桑椹合生元(桑椹多糖水解产物-鼠李糖乳植菌)产品开发,本文观察了桑椹多糖水酶解产物与鼠李糖乳杆菌共培养物经过人工模拟胃、肠消化后活菌数的变化情况,进一步将此消化物与人类粪便共培养后,利用Illumina高通量测序技术分别测定试验组和对照组的微生物菌落组成。chao、ace、shannon和coverage指数绘制的稀释性曲线表明所有样品的测序量基本覆盖了样品的所有物种,可以较为准确地描述样品的微生物群落样品,对照组共测出244个OTU,试验组为234个OTU。聚类分析基于三种算法,试验组和对照组在每一个时间点基本聚类在一起。PCA和PCoA主成分分析在24 h后与0 h有相对明显的分离。消化物与粪便共培养48 h后,试验组中拟杆菌门/厚壁菌门的值为0.848高于对照组0.659,表明对肠道微生物有一定的调节作用。从科的水平上,试验组的乳杆菌科(Lactobacillaceae)在培养期内逐步升高。在属的水平上,试验组中多形拟杆菌的比例为15.7%,高于对照组。研究结果为桑椹低聚糖益生元及合生元产品开发提供了改善肠道微生物组成的前期研究基础。