【摘 要】
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开菲尔（Kefir）是由开菲尔粒发酵形成的一种菌种复杂具有酸性、低酒精含量的传统复合型发酵乳。由于开菲尔胞外多糖有许多生物活性,如抗微生物和抗肿瘤,降血糖,免疫细胞平衡,保护肝损伤,伤口愈合等,具有潜在开发前景和应用价值,逐渐成为胞外多糖研究领域的热点之一。本文以开菲尔粒和开菲尔发酵乳为原料,首先采用响应面法对开菲尔胞外多糖的提取工艺进行优化,通过扫描电镜、紫外光谱、红外光谱、乳化性、絮凝活性及抗
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开菲尔（Kefir）是由开菲尔粒发酵形成的一种菌种复杂具有酸性、低酒精含量的传统复合型发酵乳。由于开菲尔胞外多糖有许多生物活性,如抗微生物和抗肿瘤,降血糖,免疫细胞平衡,保护肝损伤,伤口愈合等,具有潜在开发前景和应用价值,逐渐成为胞外多糖研究领域的热点之一。本文以开菲尔粒和开菲尔发酵乳为原料,首先采用响应面法对开菲尔胞外多糖的提取工艺进行优化,通过扫描电镜、紫外光谱、红外光谱、乳化性、絮凝活性及抗氧化活性等的测定,对粗多糖的理化性质、初级结构和抗氧化特性进行研究,其次使用DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换层析柱和全自动凝胶纯化系统（BRT-GS）对开菲尔胞外多糖进行分离纯化以及结构表征,最后采用流变仪及Zeta电位分析仪对开菲尔胞外多糖与乳蛋白的相互作用进行初步探究,研究结果如下:1.通过单因素试验和响应面试验对开菲尔发酵乳中粗胞外多糖（Kefiran）和开菲尔粒中粗胞外多糖（Kefiran-G）的提取工艺进行优化。优化结果:最佳Kefiran提取条件为乙醇体积1.5倍、乙醇浓度95%、醇沉时间23 h,Kefiran提取率为2.75%;Kefiran-G提取的最优条件为:料液比1:9,提取时间1 h,提取温度90℃,Kefiran-G提取率为5.37%。2.对不同来源的粗胞外多糖Kefiran和Kefiran-G的结构、理化特性及抗氧化活性进行测定。扫描电镜结果显示,Kefiran-G微观结构的特点是在边缘枝状结构上粘附有许多大小形状相似的球形结构,Kefiran的结构为疏松并呈网状;红外光谱和紫外光谱显示Kefiran和Kefiran-G均含有少量蛋白质;Kefiran-G的乳化活性及絮凝活性均优于Kefiran。Kefiran则表现出比Kefiran-G更好的抗氧化活性。3.使用离子交换和凝胶柱层析对粗胞外多糖Kefiran和Kefiran-G进行分离纯化,分别得到分子量为1.98×10~4Da的Kefiran-III和分子量为1.41×10~6Da的Kefiran-G-I中性多糖。Kefiran-III单糖组成是岩藻糖、盐酸氨基半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、盐酸氨基葡萄糖、半乳糖、葡萄糖、N-乙酰-D氨基葡萄糖、木糖和甘露糖,其摩尔比为0.016:0.014:0.103:0.047:0.052:0.126:0.503:0.027:0.048:0.062,含有少量蛋白;Kefiran-G-I是由半乳糖、葡萄糖2种单糖组成的,物质的量之比为0.588:0.412,是含有β-糖苷键和α-糖苷键的吡喃型多糖,并且存在羧基。4.脱脂乳经过发酵后溶液粒径增大,Zeta-电位绝对值减小,荧光强度降低,微观结构从大小不一、表面光滑的球状结构变为破碎且表面光滑的片状结构,表观黏度和粘弹性增加;外源添加Kefiran的发酵脱脂乳粒径增大,Zeta-电位绝对值降低,荧光强度最小,片状结构表面形成了部分网络结构,表观黏度增加,粘弹性显著增加,对频率的依赖性小,稳定性高。Kefiran/WP混合体系中,相比于WP溶液,Kefiran/WP混合溶液粒径增大,Zeta-电位绝对值减小,紫外光谱最大吸收峰强度降低,荧光强度也降低,Kefian/WP混合溶液的结构呈碎片状、表面紧密光滑,表观黏度增加。
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