CN101624611B - 一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法，在反应容器中加入稀释的菊粉酶、质量百分比浓度为1％～20％菊粉液(菊粉的水溶液)、pH为3～6的醋酸盐缓冲液；在40℃～60℃反应，反应结束后，加热使菊粉酶失活，得到菊粉酶解产物；其中，所述的稀释的菊粉酶、菊粉液和醋酸盐缓冲液的体积比为0.2～1∶5∶4。本发明制备方法操作简便，对益生菌丁酸梭菌的生长有很好的促进作用，具有极大的开发利用价值。
Description
技术领域
本发明属于生物工程技术领域，具体涉及生物制药技术及功能性食品生产加工技术。
背景技术
菊粉(Inulin)是由D-呋喃果糖以β-2，1-糖苷键连接的多聚果糖，其还原端接一个葡萄糖基，呈直链结构，聚合度一般在30左右，广泛存在于菊芋(Helianthus tuberosus)、菊苣(Chicory intybus)、牛篣(Arctium)等多种尚未开发利用的植物中。干燥的菊粉为白色无定形粉末，吸湿性很强，比重1.35。纯净菊粉无味。菊粉微溶于冷水，易溶于热水，溶解度随温度的升高而增加。菊粉对热具有较强的稳定性，在100℃下加热也不易降解。菊粉溶液在pH小于4、高温下保持一段时间可水解为果糖和葡萄糖。
利用菊粉酶，控制水解条件，菊粉能水解成为低聚果糖、果糖浆甚至结晶果糖。果糖是一种天然营养甜味剂，适宜于高血脂、高血压及肥胖病患者和糖尿病人食用。低聚果糖(fructooligosaccharide，FOS)是一种功能性低聚寡糖，是指在蔗糖分子(GF)的果糖残基上通过β-1-2糖苷键连接1-3个D-果糖基而成的蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖(GF4)组成的混合物。低聚果糖具有低热值、稳定、安全无毒、黏度大、吸湿性强、不被胃肠道消化等理化特性，以及具有改善肠道微生物区系、降低血清胆固醇和中性脂肪含量、改善血糖含量、排毒清肠、防止龋齿和肥胖、促进Ca、Mg、Fe等矿物质的吸收、有利于维生素合成、增强人体免疫力、美容等生理功能。
菊粉和低聚果糖都是益生素。益生素(Prebiotics)是一种不被消化的食物成分，能够选择性地刺激和促进一种或几种大肠内对宿主健康有益的微生物(如双歧杆菌、乳酸杆菌)的生长和活力，改善宿主健康。丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是一种厌氧的革兰氏阳性芽饱杆菌，发现其也具有极强的整肠作用，它可抑制肠道中的致病菌，促进肠道中有益菌如双歧杆菌和乳杆菌的生长。有文献称，菊粉可以与益生菌或益生素结合使用，具有协同作用，添加在食品中，促进益生菌增殖，有益人体健康。
菊粉在菊芋块茎中的含量可占其干重的70％以上，而且菊芋这种植物耐贫瘠、易种植、产量高，适应性强，在我国南方、北方、华南、西北等很多省份均有广泛种植，极具开发价值。目前国内低聚果糖的年生产能力约为3000～5000吨，据推算，我国目前低聚糖的市场容量约为1～3万吨/年，预计2008年国内市场将达到8万吨。实际上，据估计美国人平均每天消费菊粉和低聚果糖1-4g，欧洲人平均每天消费3-10g(Van Loo等，1995)。利用菊粉酶直接水解菊粉生产果糖和低聚果糖，无疑是开发利用菊粉资源的最佳途径，具有广阔的市场前景。此外，如能将菊粉酶解后的产物与丁酸梭菌一起制成一种胶囊药物，服用后便能改善人体肠道微生态环境，促进有益菌增殖和抑制病原菌，具有预防和治疗某些疾病的功能，将十分有意义。
发明内容
本发明提供一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法。
一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法，在反应容器中加入稀释的菊粉酶、质量百分比浓度为1％～20％菊粉液(菊粉的水溶液)、pH为3～6的醋酸盐缓冲液；在40℃～60℃反应，反应结束后，加热使菊粉酶失活，得到菊粉酶解产物；其中，所述的稀释的菊粉酶、菊粉液和醋酸盐缓冲液的体积比为0.2～1∶5∶4。
加热使菊粉酶失活时，可以将反应容器置入沸水中，加热8～15分钟，优选10分钟，当然也可以在90～110℃采用其他加热方式。
所述的稀释的菊粉酶，是采用市售的菊粉酶用水稀释得到。菊粉酶进行稀释主要为了使其更好的分散并便于加入反应容器，稀释的比例并没有严格限制，但为了保证反应效果，稀释菊粉酶的水的质量一般为菊粉酶干品质量的5～20倍，优选10倍。
作为优选，所述的菊粉液的质量百分比浓度1％～15％，更优选14.728％。
所述的pH为3～6的醋酸盐缓冲液是用0.2mol/L NaAc与0.2mol/L HAc按一定比例调配，用精密pH计测定后达到所需pH的缓冲溶液；优选pH为4.5，在此pH和菊粉液下酶解产生的低聚果糖和果糖最多。
所述的在40℃～60℃温度下反应时间为1h～8h，酶解反应在6h后随着时间增长变化不大，综合考虑优选6h
所述的菊粉酶解产物里成分是主要果糖和低聚果糖，其中：
果糖的浓度为6.8mg/mL～58.4mg/mL；
低聚果糖的浓度为0.3mg/mL～28.3mg/mL。
经过酶解的产物用间苯二酚法和蒽酮比色法测定其中果糖和总糖含量，从而来检测不同酶解条件下果糖和低聚果糖的变化情况。
所述的间苯二酚法测果糖含量，其主要步骤为：在10ml容量瓶中，依次加果糖标准溶液、蒸馏水、待测样品液各0.5ml，显色剂各9.0ml，加水定容。置于装有冷水的水浴锅中。将水浴加热至100℃并恒温8min。取出后将容量瓶通过自来水流水冷却10min。用1cm比色皿，以试剂空白为参比，于473nm处测其吸光度。绘制标准曲线，根据样品溶液的吸光度查标准曲线，得出果糖含量。
所述的蒽酮比色法测定总糖含量，其主要步骤为：吸取系列标准溶液、样品溶液(含糖20～80ppm)和蒸馏水各2ml，分别放入8只具塞比色管中，沿管壁各加入蒽酮试剂10ml，立即摇匀，放入沸水浴中准确加热10分钟，取出，迅速冷却至室温，在暗处放置10分钟，用1cm比色杯，以零管调仪器零点，在620nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。根据样品溶液的吸光度查标准曲线，得出糖含量。
低聚果糖浓度(mg/mL)＝总糖浓度(mg/mL)-果糖浓度(mg/mL)。
本发明制备方法操作简便，对益生菌丁酸梭菌的生长有很好的促进作用，具有极大的开发利用价值。
具体实施方式
各实施中稀释的菊粉酶都是按1∶10稀释(稀释菊粉酶的水的质量为菊粉酶干品质量的10倍)
实施例1
在容积25mL的比色管中，加入0.5mL稀释的菊粉酶，分别加入5mL质量分数(质量百分比浓度)为1.272％的菊粉液，加入4mLpH为5.0的醋酸盐缓冲液，在50℃水浴下反应6h，反应结束后，取出比色管放置于沸水中10分钟，以使菊粉酶失活，随后冷却到室温，用间苯二酚法测果糖含量和蒽酮比色法测定总糖含量，得出其中果糖浓度为6.8mg/mL，低聚糖浓度为3.3mg/mL。
实施例2
在容积25mL的比色管中，加入1mL稀释的菊粉酶，分别加入5mL质量分数为14.728％的菊粉液，加入4mL pH为5.0的醋酸盐缓冲液，在50℃水浴下反应6h，反应结束后，取出比色管放置于沸水中10分钟，以使菊粉酶失活，随后冷却到室温，用间苯二酚法测果糖含量和蒽酮比色法测定总糖含量，得出其中果糖浓度为58.4mg/mL，低聚糖浓度为2.5mg/mL。
实施例3
在容积25mL的比色管中，加入1mL稀释的菊粉酶，分别加入5mL质量分数为12％的菊粉液，加入4mL pH为4.5的醋酸盐缓冲液，在45℃水浴下反应6h，反应结束后，取出比色管放置于沸水中10分钟，以使菊粉酶失活，随后冷却到室温，用间苯二酚法测果糖含量和蒽酮比色法测定总糖含量，得出其中果糖浓度38.0mg/mL，低聚糖浓度为28.3mg/mL。
实施例4
在容积25mL的比色管中，加入1mL稀释的菊粉酶，分别加入5mL质量分数为4％的菊粉液，加入4mL pH为3.5的醋酸盐缓冲液，在55℃水浴下反应6h，反应结束后，取出比色管放置于沸水中10分钟，以使菊粉酶失活，随后冷却到室温，用间苯二酚法测果糖含量和蒽酮比色法测定总糖含量，得出其中果糖浓度13.7mg/mL，低聚糖浓度为0.3mg/mL。
菊粉酶解液促进丁酸梭菌的生长试验
采用MRS基础培养基添加实施例4制备的菊粉酶解产物10％对丁酸梭菌进行培养，以不加酶解产物的培养基为空白对照，培养时间为48h，培养基和计数方法如下：
丁酸梭菌的培养和接种
培养基配方：葡萄糖2.44％，酵母膏2.08％，NaHCO3 0.1％，MnSO4·H2O 0.02％，MgSO4·7H2O 0.02％，CaCl2 0.002％，胰蛋白胨1％，(NH4)2SO4 0.1％，PH8.55(用稀NaOH、HCl调节)。
使用冲氮罐对培养基进行冲氮以排除氧气，冲氮一分钟后用塞子塞紧，在121℃灭菌20min。在无菌室中，用灭过菌的针头按5％～10％的接种量插入橡胶塞中进行接种。37℃培养箱培养24～48小时。
丁酸梭菌计数：血球计数板法
取清洁干燥的血球计数板，加盖玻片。将待测菌液充分摇匀后，用无菌吸管吸少许，由盖玻片边缘加入计数板，计数室内不能有气泡。静置片刻，用显微镜观察并计数。计数时若使用刻度为25×16(大格)的计数板，则数四角的4个大格(即100小格)内的菌数。如用刻度为16×25(大格)的计数板，除数四角的4个大格外，还需数中央1个大格的菌数(即80小格)。每小格中菌数以5-10个为宜，如菌液过浓可适当稀释。每个样品重复计数3次，取其平均值，按下式计算样品中的菌数。
每ml菌悬液中含有细胞数＝每个小格中细胞平均数×4×106×菌液稀释倍数。
培养结束后，含有酶解产物的培养基中测出培养48小时丁酸梭菌细胞数为6.56×108CFU/ml，空白为3.04×108CFU/ml，这说明菊粉的酶解产物能促进丁酸梭菌的生长。
Claims (4)
1.一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法，所述的菊粉酶解产物中果糖的浓度为6.8mg/mL，低聚果糖的浓度为3.3mg/mL，其特征在于，所述的制备方法包括：在反应容器中加入稀释的菊粉酶、质量百分比浓度为1.272％菊粉水溶液、pH值为5.0的醋酸盐缓冲液；在50℃水浴下反应6h，反应结束后，加热10分钟使菊粉酶失活，得到菊粉酶解产物，其中，所述的稀释的菊粉酶、菊粉水溶液和醋酸盐缓冲液的体积比为0.5∶5∶4，稀释菊粉酶的水的质量为菊粉酶干品质量的10倍。
2.一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法，所述的菊粉酶解产物中果糖的浓度为58.4mg/mL，低聚果糖的浓度为2.5mg/mL，其特征在于，所述的制备方法包括：在反应容器中加入稀释的菊粉酶、质量百分比浓度为14.728％菊粉水溶液、pH值为5.0的醋酸盐缓冲液；在50℃水浴下反应6h，反应结束后，加热10分钟使菊粉酶失活，得到菊粉酶解产物，其中，所述的稀释的菊粉酶、菊粉水溶液和醋酸盐缓冲液的体积比为1∶5∶4，稀释菊粉酶的水的质量为菊粉酶干品质量的10倍。
3.一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法，所述的菊粉酶解产物中果糖的浓度为38mg/mL，低聚果糖的浓度为28.3mg/mL，其特征在于，所述的制备方法包括：在反应容器中加入稀释的菊粉酶、质量百分比浓度为12％菊粉水溶液、pH值为4.5的醋酸盐缓冲液；在45℃水浴下反应6h，反应结束后，加热10分钟使菊粉酶失活，得到菊粉酶解产物，其中，所述的稀释的菊粉酶、菊粉水溶液和醋酸盐缓冲液的体积比为1∶5∶4，稀释菊粉酶的水的质量为菊粉酶干品质量的10倍。
4.一种促进丁酸梭菌生长的菊粉酶解产物的制备方法，所述的菊粉酶解产物中果糖的浓度为13.7mg/mL，低聚果糖的浓度为0.3mg/mL，其特征在于，所述的制备方法包括：在反应容器中加入稀释的菊粉酶、质量百分比浓度为4％菊粉水溶液、pH值为3.5的醋酸盐缓冲液；在55℃水浴下反应6h，反应结束后，加热10分钟使菊粉酶失活，得到菊粉酶解产物，其中，所述的稀释的菊粉酶、菊粉水溶液和醋酸盐缓冲液的体积比为1∶5∶4，稀释菊粉酶的水的质量为菊粉酶干品质量的10倍。
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Cited By (1)
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Marcio Mazutti等.Optimization of inulinase production by solid-state fermentation using sugarcane bagasse as substrate.《Enzyme and Microbial Technology》.2006,(第39期),第56-59页. * |
| 王静等.Aspergillus ficuum菊粉酶的分离纯化与鉴定.《食品科学》.2007,第28卷(第06期),第189页第1.2.4部分. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3342853A4 (en) * | 2015-08-27 | 2019-04-10 | BGI Shenzhen | INTESTINAL BACTERIABUTYRIBACTERINTESTINI |
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