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桃胶(Peach gum)和黑木耳(Auricularia polytricha)是一种天然的滋补品,其多糖成分具有多种生物活性等功能。在中国,桃胶和黑木耳资源十分丰富,拥有巨大的商业价值。益生菌在食品工业等领域应用广泛,然而益生菌在生产加工和人体消化过程中面1临着多种环境胁迫。利用多糖水凝胶能有效保护益生菌的生理活性,一直是食品科学领域的研究热点。本文选取桃胶为研究对象,对桃胶多糖进行提取分离纯化,并其结构进行鉴定和分析;选取桃胶多糖,以三价铁离子为交联剂,采用乳液聚合法制备具有稳定三维结构的水凝胶微球,并引入线性的黑木耳多糖,制备半互穿网络结构(semi-IPN)的水凝胶微球,表征水凝胶微球的性质并探究交联的机理;包埋植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum CICC20264)和唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius CICC23174),并在研究包埋益生菌的耐酸和耐胆盐能力,体外模拟胃肠道试验模拟释放和存活情况,主要研究结论如下:1.分离纯化得到分子量约为5.16×106 Da的桃胶多糖PGP-1,PGP-1 由 Man、Rha、GalA、Glc、Gal、Xyl 构成,摩尔比为 0.7:1.6:2.4:1.3:32.9:61.1。经傅里叶红外光谱、甲基化分析和核磁共振波谱分析,显示其主链含有重复的(1→4)-键连接的β-D-Xylp核心和(1→2,4)-键连接的β-D-Xylp及(1→3)-,(1→6)-键连接的β-D-Galp。支链由末端Glcp、(1→3)-键连接的β-L-Rhap和(1→4)-键连接的a-D-GalpA残基组成,另外,非还原的吡喃甘露糖残基也存在糖支链中。2.Fe3+与桃胶多糖中羧基交联,逐渐形成水凝胶微球,对PGP水凝胶和PGP-APPsemi-IPN水凝胶进行表征,微球粒径分布于50-100μm,凝胶微球带有负电荷,红外光谱和穆斯堡尔光谱分析结果表明形成水凝胶微球是三价铁离子,Fe3+与PGP的羧基主要桥连配位及少量的单齿配位的形式进行连接。扫描电镜显示,PGP水凝胶微球表面具有许多孔洞结构,而PGP-APPsemi-IPN水凝胶表面结构更加紧密和皱褶,所以PGP水凝胶的溶胀度明显高于PGP-APPsemi-IPN水凝胶微球;凝胶微球带电量随着pH和盐离子强度的增加分别增加和减少,溶胀度随着pH和盐离子强度的增加分别上升和下降。观察显示,水凝胶在碱性环境中会逐渐崩解。3.利用PGP水凝胶和PGP-APP semi-IPN水凝胶成功包埋L.plantarum CICC20264 L.salivarius CICC23174,80%以上;经过凝胶的包埋,L.plantarum CICC20264 和L.salivarius CICC23174的耐酸性和胆盐耐受性明显提高,存活率分别达到80%和70%以上;在模拟胃肠道消化过程中,PGP水凝胶和PGP-APP semi-IPN水凝胶具有一定的pH稳定性和机械强度,L,plantaru.CICC20264和L.salivarius CICC23174可以经受模拟胃液、模拟十二指肠液及胃肠道运动的影响,保持较高的活菌量,同时PGP水凝胶和PGP-APP semi-IPN水凝胶具有良好的肠溶性,并在盲肠部分完全释放出其中的 L.plantarum CICC20264和L s livarius CICC23174,释放量达到7 log10 cfu/mL以上,菌体存活率也显著大于未包埋的菌体。相比PGP水凝胶,由于半互穿网络结构的形成,PGP-APPsemi-IPN 水凝胶给 L.plantarum CICC20264和L.salivarius CICC23174 提供了更好的保护,菌体的释放量和存活率显著提高。