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本研究以超声波-微波辅助碱法从玉米麸皮中提取的水不溶性阿拉伯木聚糖(WUAX)为原料,采用纤维素酶法制备小分子阿拉伯木聚糖(SMAX),并通过单因素和响应面试验优化制备工艺;通过高效液相色谱仪分析、傅里叶红外光谱分析、紫外-可见光谱分析、粒径和流变学特性分析,比较研究了SMAX和AX结构性质、理化性质和功能特性的差异。试验研究结论如下:(1)研究表明,AX中多糖含量为79.20%,蛋白质含量为0.25%,脂肪含量2.67%,灰分含量8.21%,水分含量为9.35%。以水解度为响应值,通过工艺优化得到SMAX的最佳制备条件:加酶量5000 U/g,酶解时间2.5 h,酶解温度42℃,pH 5,在该条件下AX的水解度为51.24%。(2)单糖组成分析表明,SMAX和AX中木糖和阿拉伯糖含量较高,AX中葡萄糖含量高(22.3%),而SMAX中的葡萄糖含量显著降低(6.1%)。分子量结果表明,AX的分子量为305 KDa,而SMAX的分子量为8.9 KDa。傅里叶红外光谱扫描结果表明,酶解产物SMAX的主要官能团未发生显著变化,SMAX中存在阿拉伯糖和β-D木糖。(3)溶解性试验结果表明,SMAX和AX均能完全溶解。在相同条件下,SMAX不容易受溶解温度、pH和NaCl的影响,溶解速度更快。稳定性试验结果表明,AX对高温的耐受性更强,而SMAX对pH的耐受性更强。紫外-可见光谱结果显示,SMAX和AX中均不含核酸而含有少量蛋白质,并且SMAX中的蛋白质含量更低。粒径测定结果表明,SMAX的中位径和面积平均径均显著增大,这可能是由于在酶解过程中AX的支链发生变化,使酶解产物SMAX的粒径更大且不均一。静态和动态流变学分析结果显示,SMAX的表观黏度降低,SMAX和AX均表现出剪切稀化现象;储能模量(G′)、损耗模量(G′′)与角频率呈正相关;SMAX和AX的G′值相似,而SMAX的G′′值下降;SMAX和AX均表现出弱凝胶特性。(4)功能特性结果表明,在试验SMAX和AX浓度范围内,SMAX的起泡性及其稳定性显著高于AX,而乳化性及其稳定性下降。体外益生性试验结果表明,SMAX和AX对发酵乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的生长均有促进作用,其中,嗜热链球菌的生长状况最好。在相同培养时间内,以SMAX为碳源的培养基中乳酸菌的生物量干重更大,pH值更低,这说明SMAX更容易被三种乳酸菌利用,产生酸性代谢产物。以SMAX和AX为碳源生长的三种乳酸菌对胃肠道环境表现出相似的耐受性,三种乳酸菌对α-淀粉酶和胰酶的耐受性较高,对猪胆盐存在一定的耐受性,而对酸性环境的耐受性较差。