葡甘露低聚糖的酶法制备及其对肠道微生物的增殖作用

王蓉，王静，赖晨欢，黄曹兴，凌喆，勇强*

(1. 南京林业大学，江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心，南京 210037；2. 广东省林业科学研究院，广东省森林培育与保护利用重点实验室，广州 510520)

葡甘露低聚糖(Glucomannan oligosaccharides，GMOS)是由2～20个葡萄糖或甘露糖通过糖苷键连接而成的低聚合度糖类的总称，具有防癌抗癌[1]、免疫调节和细胞修复等生物学功能[2]，是一种重要的功能性低聚糖。葡甘露低聚糖可通过选择性降解葡甘露聚糖制得，目前已报道的葡甘露低聚糖制备方法主要有物理降解、氧化降解、酸水解和酶水解等[3-4]，其中酶水解法具有专一性强、反应条件温和及绿色环保等优点，工业应用前景广阔。

β-甘露聚糖酶(EC 3.2.1.78)是一类可以水解β-D-1,4-甘露糖苷键的内切型水解酶，其能够随机水解葡甘露聚糖主链中的β-D-1,4-糖苷键生成葡甘露低聚糖。里氏木霉(Trichodermareesei)是常用的β-甘露聚糖酶生产菌株之一，其所产的酶具有稳定性好且对人和动物安全的特点，被广泛应用于食品和饲料工业生产中。里氏木霉源甘露聚糖水解酶系中除了β-甘露聚糖酶，还含有β-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.25)和β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.21)等糖苷水解酶。其中，β-甘露糖苷酶可作用于葡甘露低聚糖的末端，催化β-1,4-糖苷键水解释放出甘露糖[5]。因此，研究甘露聚糖酶酶系组成对葡甘露低聚糖的酶法制备具有重要意义。

笔者以里氏木霉为产酶菌株，研究碳源诱导物对甘露聚糖酶酶系组成的影响以及魔芋葡甘露聚糖酶法制备葡甘露低聚糖工艺，并在体外模拟人体肠道严格厌氧环境，研究葡甘露低聚糖对肠道微生物的增殖作用，研究结果可为葡甘露聚糖选择性降解制备葡甘露低聚糖技术的建立以及葡甘露低聚糖的应用提供依据。……