论文部分内容阅读
嗜热链球菌是食品级的工业生产菌,其次级代谢产物——胞外多糖(EPS)是一种天然的质地改良剂。与化学添加剂、植物中提取的添加剂相比,EPS直接存在于发酵产品当中,无需另外添加,从而降低了生产成本。论文对一株自筛嗜热链球菌的EPS进行了产量优化、制备、分离纯化,对EPS的理化性质、单糖组成、结构特征以及流变特性进行了研究。从自然发酵乳制品中筛选出一株嗜热链球菌AR333,其多糖产量经优化后达到257 mg/L。使用水提醇沉法制备出粗多糖,并通过DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换色谱分离纯化,得到了一个中性组分,命名为EPS333,通过Sepharose CL-6B凝胶色谱检验了其均一性。体外实验发现,EPS333能够刺激巨噬细胞释放一氧化氮。采用高效体积排阻色谱与多角度激光光散射、示差折光和粘度检测器三检测器(SEC-MALLS-RI-VISC)联用色谱系统测定了EPS333的Mw(314 kDa)、Mn(176 kDa)和回旋半径Rg(33.96 nm),多分散系数PDI为1.78。由M-H系数α数值1.04得知EPS333多糖分子在水溶液中较为延展,呈刚性棒状。乌氏粘度计测得EPS333在0.1 mol/L NaNO3溶液中固有粘度[η]为1.81 dL/g。完全酸水解后的EPS333经过高效液相离子色谱(HPAEC)测得单糖组分为半乳糖和葡萄糖,摩尔比为2:1。采用甲基化结合GC-MS对多糖EPS333的糖苷键连接方式进行分析,结果表明其主要由T-Galp,1,3-Galp,1,4-Glcp和1,3,6-Glcp四种糖残基组成,摩尔比为2:4:1:2,结合13C NMR、1H NMR、HSQC、COSY、TOCSY、HMBC中的部分信息发现存在N型-乙酰基团,并根据文献对EPS333的一级结构特征进行了推测。流变学研究表明EPS333水溶液呈现典型的非牛顿流体特征,极易剪切变稀,在一定质量浓度(5%-10%)下呈弱凝胶。溶液性质随时间的延长保持稳定,有良好的耐温性与回复性,其流变性质几乎不受pH影响。酸乳发酵实验表明,与其他发酵剂相比,AR333发酵的酸乳具有较高的粘度与持水力,能够有效防止乳清的析出。