甘露寡聚糖的生产与研究
甘露寡糖在动物生产中的应用
（１ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｎｍａ Ｓ ｉｎｅａ ｄＴ ｃ ｎｌｇ， ａ ｇｈｕＵ ｉ ｒ ｔ， ａ ｇｈ ｕ２ ５ ０ ， ｉｎｓ ｈｎ ； ． ｏｌ ｅｏ ｉ ｌ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｙ ｎ ｚｏ ｎｖ ｓｙ Ｙ ｎｚｏ ２０ ９ Ｊ ｇｕＣ ｉａ ｅ Ａ ｏ ｅｉ ，ａ ２ Ｓａ ｏ ｉ ｌ ｓａｄｙａ ｄＶｅ ｒｎｒ ｅ ｉ ｉ ， ｌｔ】 ３ ５０ Ｓｎ ｉｎ ｈｎ ） ． ｔｔｎｏ Ａｎｍａ Ｈｕｂｎ ｒ ｎ ｔ ｉａ Ｍ ｔ ｔ Ａｅａ ８６ ０ ． ｉｋ￣ ｇＣ ｉａ ｉ ｆ ｅ ｙ ａＣｙ
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酶解棕榈粕制备甘露寡糖及其组分的结构确定
84王绍云1,石 波1,3,李静梅2,陈亚房1,梁 平1(11中国农业科学院饲料研究所,北京100081;21中国农业科学院作物科学研究所,北京100081)摘 要:以棕榈粕为底物,用中性β-甘露聚糖酶降解得到甘露寡糖粗品,并对其采用纸层析法分离纯化其中的各组分,最终得到甘露二糖、甘露三糖和甘露四糖三种寡糖组分。
通过气相色谱(GC )检测可知,这三种寡糖中只含有甘露糖和葡萄糖,且甘露糖和葡萄糖的比例依次为119∶1、318∶1和318∶1。
采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALD I-T OF-M S )测定分离得到的三种寡糖的结构。
关键词:棕榈粕,甘露寡糖,制备,结构S tudy o n m anna -o li go saccha ri de s p rep a red fr omp a l m m ea l by enzym e and the de te r m i na ti o n o f the ir s truc tu re sW ANG Shao -yun 1,SH I Bo1,3,L I J i n g -m e i 2,CHEN Ya -fang 1,L I ANG P i n g1(11Feed Research I nstitute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China;(21I nstitute of Cr op Science,Chinese Acade my of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China )Ab s trac t :The s am p le of m a nno -o li g os a c c ha rid e s (MO S )w a s p rep a re d from p a l m m e a l b y ne u tra l β-m a nna na s e 1The c om p one n ts of m a nno -o lig os a c c ha rid e s w e re s ep a ra te d a nd p u rifi e d b y p ap e r c h rom a tog rap hy,a nd th re e d iffe re n t d e g re e of p o l ym e riza tion (D P )of o li g os a c c ha ri d e s w e re ob ta i ne d:m a nnob i os e,m a nno tri os e a nd m a nno te tra os e 1The s truc tu re s of them w e re d e te r m ine d b y m a tri x -a s s i s te d l a s e r d e s o rp ti on /ion i za tion -ti m e -of -flig h t m a s s sp e c trom e try (MALD I -T O F M S )a nd g a s c h rom a tog rap hy (GC )1The re s u lts of GC s how e d tha t the y w e re a ll c om p os e d of m a nnos e a nd g l uc os e,a nd the ra ti o of m a nnos e a nd g luc os e w e re 119∶1,318∶1a nd 318∶1,re sp e c ti ve ly 1W h ile the re s u lts of M S s how e d tha t the th re e o li g os a c c ha ri d e s D P w e re D P 2,D P 3a nd D P 4,re sp e c ti ve ly 1Key wo rd s:p a l m m e a l ;m a nna -o li g os a c c ha ri d e s;p rep a ra tion;s truc tu re中图分类号:TS241 文献标识码:A 文章编号:1002-0306(2009)10-0084-03定比较[J ]1化学世界,1996(8):419-4221[14]吴小勇,曾庆孝,曾锋,等1碱量法测定壳聚糖脱乙酰度计算公式中存在的一个问题的探讨[J ]1广州食品工业科技,2004,20(4):96-971[15]孙万成1优质壳聚糖的制备及脱乙酰度的测定方法比较[J ]1现代食品科技,2006,20(3):105-1071[16]Focher B,Beltran me P L ,Naggi A,et al 1A lkaline N -deacetylati on of enhanced by flash treat m ents:reacti on kinetics and structure modificati ons [J ]1Carbohydrate Poly mers,1990,12:405-4181 棕榈粕是棕榈的果实和种子榨油后所产生的饼粕,主要用作反刍动物的饲料。
甘露聚糖和甘露寡糖
甘露聚糖和甘露寡糖甘露聚糖和甘露寡糖的区别如下：甘露聚糖是由甘露糖和葡萄糖，通过β-（1—2）苷健和β-（1—3）苷键连接而成的高分子多糖.甘露聚糖是一种既经济又高效的天然食品防腐剂，其无色、无毒、无异味，能有效地防止食品腐败变质、发霉和遭受虫害。
日本科研人员以干燥的魔芋粉为原料，经甲醇、乙醇或者丙酮等极性溶液浸泡、提取、分离，已成功制取粉末状甘露聚糖；同时也可以从椰子、海藻等天然产物中提取制成甘露聚糖。
甘露聚糖可用于水果、蔬菜、豆制品、蛋类以及鱼类等食品的保鲜贮藏。
应用时可配成0.05％~1％的甘露聚糖溶液，以喷雾、浸渍或涂布等方式使其在新鲜食甘露寡糖是主链由甘露糖与甘露糖、葡萄糖或半乳糖以β－1，4糖苷键相连的非吸收性糖类，具有重要的生理功能。
其原料来源丰富，在功效与资源上具有明显的优势，而且不引起龋齿，不会使血糖升高，具有高纤维、低热值的特点，特别适合于老年人、糖尿病患者。
另外，由于其稳定的理化特性，可广泛应用于各类食品及饮料中，并可望开发出新的保健食品或药品。
甘露寡糖作为功能食品及医药原料具有极大的发展潜力及重要的商业价值。
品表面形成一层薄膜，或者掺入某些加工食品中，均可显著地延长食品的贮存期限。
草莓、柑橘、桃子、葡萄和苹果等各种水果均可用甘露聚糖水溶液浸渍进行贮藏保鲜，而黏附于水果表皮上的甘露聚糖薄膜完全不影响水果外观，且容易清洗。
实验结果显示，将新鲜的草莓放入0.05％的甘露聚糖水溶液中浸渍10秒钟，捞出自然风干，存放3周，其表皮稍失去光泽，未发霉；而未经处理的新鲜草莓仅放2天表皮就失去光泽，存放3天便开始发霉。
在保存柑橘时，按重量配制0.01％的甘露聚糖和0.0002％卵磷脂的水溶液，再按上述方法进行浸渍和风干。
经处理的新鲜柑橘存放24天完全不发霉；而未经处理的新鲜柑橘在同样存放条件下仅存放12天便全部发霉。
此外，甘露聚糖还可用于豆腐、鱼类和鸡蛋的保存。
在豆腐加压成形之前，按豆制品重量添加1％的甘露聚糖，豆制品在梅雨季节室温下放置4天无任何变化；而未添加甘露聚糖的仅放2天就霉变发臭。
甘露寡糖的作用机制及其在动物生产中的应用
甘露寡糖的作用机制及其在动物生产中的
应用
甘露寡糖是一种新型的低聚糖，具有多种生理功能，如调节肠道菌群、增强免疫力、降低血糖和胆固醇等。
其作用机制主要是通过调节肠道菌群来发挥作用。
肠道菌群是人和动物肠道内的微生物群落，对宿主的健康有着重要的影响。
甘露寡糖可以作为肠道菌群的营养源，促进有益菌的生长，如双歧杆菌和乳酸菌等，同时抑制有害菌的生长，如大肠杆菌和沙门氏菌等。
这种作用可以改善肠道菌群的平衡，提高肠道健康水平，从而增强免疫力，降低炎症反应，预防肠道疾病的发生。
甘露寡糖还可以通过调节胰岛素的分泌来降低血糖和胆固醇。
研究表明，甘露寡糖可以促进胰岛素的分泌，提高胰岛素敏感性，从而降低血糖和胆固醇的水平。
这种作用可以预防糖尿病和心血管疾病的发生。
在动物生产中，甘露寡糖可以作为一种新型的饲料添加剂，用于改善动物的生长性能和健康水平。
研究表明，甘露寡糖可以提高动物的饲料利用率，增加体重增长率，同时降低肠道疾病的发生率。
这种作用可以提高动物的生产效益，降低养殖成本，从而促进动物生产的可持续发展。
甘露寡糖具有多种生理功能，其作用机制主要是通过调节肠道菌群
来发挥作用。
在动物生产中，甘露寡糖可以作为一种新型的饲料添加剂，用于改善动物的生长性能和健康水平。
随着人们对健康和环境的关注度不断提高，甘露寡糖的应用前景将会越来越广阔。
甘露聚糖酶研究进展
β-甘露聚糖酶研究进展甘露聚糖是由β-1，4-D-吡喃甘露糖连接而成的线状多聚体，是半纤维素的第二大组分，广泛存在于自然界中，它是多种植物细胞壁的主要组成成分。
甘露聚糖在许多植物性饲料原料中含量很高，如豆粕中半乳甘露聚糖占非淀粉多糖含量的22.7%、小麦为11.9%、菜籽粕为19.6%、麸皮为33.7。
研究表明，甘露聚糖影响动物对营养物质的利用，是一种抗营养因子。
β-甘露聚糖酶是水解以β-1，4-D-吡喃甘露糖为主链的甘露寡糖、甘露多糖(甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖)的内切水解酶，在饲料工业中作为一种绿色饲料添加剂，用于消除β-甘露聚糖的抗营养作用。
本文从β-甘露聚糖酶的来源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等方面，对β-甘露聚糖酶做一简要介绍。
1 β-甘露聚糖酶的来源β-甘露聚糖酶在自然界中广泛存在，在动物(如海洋软体动物)、发芽植物的种子中(如长角豆、瓜豆、芦笋、番茄、胡萝卜等)和微生物中均有所发现，其中微生物是β-甘露聚糖酶的主要来源。
细菌、真菌和放线菌中均有多种是产β-甘露聚糖酶的常见类群，如细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌，真菌中的曲霉、木霉、酵母、青霉、多孔菌、核盘菌，放线菌中的链霉菌等。
对于合成β-甘露聚糖酶的微生物研究较多的是枯草芽孢杆菌、曲霉菌、里氏木霉菌及链霉菌等。
目前，应用于工业生产β-甘露聚糖酶的菌种也多为芽孢杆菌、曲霉、酵母等。
微生物来源的β-甘露聚糖酶具有许多优点，如酶活性高、生产成本低、提取方便，具有pH、温度作用范围广以及底物专一性较高等特点。
不论在工业生产还是理论研究中，微生物来源的β-甘露聚糖酶均已得到了广泛应用。
2 β-甘露聚糖酶的分离纯化及酶学性质2.1 分离纯化目前关于动、植物以及微生物中甘露聚糖酶的研究大多集中在对酶的分离、纯化、理化性质、对其降解产物的鉴定以及对应编码基因的克隆表达上。
甘露聚糖酶的纯化对于进行详细的生化及分子生物学研究和测定其氨基酸序列及三维结构都是必需的。
甘露寡糖
甘露寡糖甘露寡糖是一种寡聚糖,甘露寡糖是寡聚糖中最具前景的一个。
其作为一种安全有效的饲料添加剂在养殖生产上具有重要的作用。
1甘露寡糖的理化性质甘露寡糖(Mannose-oligosaccharides,MOS),又称甘露低聚糖或葡甘露寡聚糖。
甘露寡糖是寡聚糖中最具前景的一个,主链的连接方式为α-1,6糖苷键,侧链主要通过α-1,2和α-1,3糖苷键连接,一般在生理pH 值和通常饲料加工条件下较为稳定,易溶于水和其他极性溶剂。
当溶液中加入有机溶剂时会使其沉淀或结晶,甜度低于蔗糖。
甘露寡糖广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内(葡萄糖甘露寡聚糖)。
目前商品用甘露寡糖主要通过酶解法进行生产。
饲料用甘露寡糖主要来源于酵母细胞壁提取物,多为二糖、三糖、四糖等结构的混合物。
甘露寡糖不为单胃动物消化道酶分解,而且由酵母细胞壁提取而来的甘露寡糖能承受饲料加工的高温处理(121 ℃,20 min)而保持其结构和功能的完整性不被破坏。
2甘露寡糖的作用机理甘露寡糖化学性质稳定,不被动物消化也不能被有害菌利用,只能被消化道有益菌群如双歧杆菌和乳酸菌利用,通过优化肠道微生物生态系对宿主起有益的保健功能。
改善肠道微生物组成、形成以双歧杆菌和乳酸杆菌为优势菌的肠道菌丛,抑制病原菌。
MOS对病原菌有识别、粘附和排除作用,同时有利于排除内毒素保持动物健康。
加速细菌从肠道排出,促进肠道正常微生物区系的平衡,增强动物非特异性免疫,提高动物抵抗力,从而提高动物日增重和饲料转化率,降低胃肠道疾病的发生率和死亡率。
马志红等[1]以甘露寡糖为饲料添加剂进行鲤鱼的对比饲喂试验,通过测定和比较对照组和试验组鲤鱼的生长性能和免疫功能指标,探讨甘露寡糖对鲤鱼生长及免疫功能的影响。
结果显示,试验组鲤鱼的饲料系数、相对增重率、白细胞吞噬率、吞噬指数、脾脏指数和血清溶血素活力较对照组均显著提高;周淑芹[2]研究了甘露寡糖对肉鸡后期(5～7周)大肠杆菌病的控制效果,结果表明饲粮中添加MOS显著降低了肉鸡感染大肠杆菌后的发病和死亡率。
甘露寡糖在家禽生产中的应用研究进展
472018·8摘 要 甘露寡糖是酿酒酵母细胞壁的成分之一，能结合致病菌鞭毛，抑制病原菌繁殖，具有调节肠道菌群平衡、改善肠道健康和提高免疫力等作用。
文章综述了甘露寡糖的来源、作用机理及对家禽生产性能、免疫力、肠道结构和菌群的影响。
在过去的几十年，抗生素因为能够导致动物体内细菌的耐药性，其作为生长促进剂应用于动物生产受到密切的关注，欧盟从2006年开始禁止饲料中添加抗生素，因此，对畜牧业研究人员来说，寻找一种既能促进动物健康又能保证家禽产量和生产性能的抗生素生长促进剂的替代品，变得尤为重要。
植物及微生物来源的饲料添加剂具有安全、作用剂量范围宽、副作用小等优点，在家禽应用中受到极大关注。
近年来，许多试验证明生物饲料添加剂能显著改善家禽生长性能、免疫反应和肠道健康，这些研究显示，小肠在营养吸收过程中起主要作用，肠道适宜的结构和功能对提高家禽生产性能和健康是有效的。
研究表明，如果肠绒毛的表面积增加，肠道对营养物质的消化和吸收能力就会提高。
幼禽的肠道微生态菌群是不稳定的，很容易受到外界环境的影响，致病菌引起的临床感染是外界因素之一，因此，家禽保证肠道益生菌处于平衡状态成为决定家禽最终健康水平和基因表达水平的主要因素。
益生元作为饲料添加剂的一种，自身不能被甘露寡糖在家禽生产中的应用研究进展胡红伟* 闫凌鹏 麻啸涛 陈茹茹 张婵娟 杨京娥（山西大禹生物工程股份有限公司）消化，但可以通过选择性的促进或刺激消化道内益生菌的生长。
寡糖根据来源不同，分为天然寡糖及合成寡糖，种类繁多，常见的寡糖有甘露寡糖、果寡糖、异麦芽寡糖、木寡糖、几丁质寡糖等。
甘露寡糖作为抗生素生长促进剂的替代物，家禽生产中广泛应用。
甘露寡糖能够提高家禽采食量和饲料利用率等生长性能参数，添加甘露寡糖能够提高盲肠双歧杆菌和乳酸菌等益生菌群。
甘露寡糖通过增加肠道益生菌受体位点来提高益生菌数量，同时能够增加肠道挥发性脂肪酸和lgA等抗体的数量。
发酵法生产β—甘露聚糖酶的研究现状
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２０ 年第１ ０２ 期
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发酵法生产 ｐ 一甘露聚糖酶的研究现状
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甘露寡糖在水产中的运用
甘露寡糖在水产中的运用甘露寡糖是一种新型的低聚糖，由葡萄糖分子经过特殊酶处理而得到。
它可以被水产业广泛应用于饲料添加剂、保健品等领域。
首先，甘露寡糖在水产饲料中的应用可以改善鱼类的免疫系统。
研究表明，甘露寡糖可以作为一种免疫调节剂，显著提高鱼类的免疫力。
水产养殖中常常会发生病害的传播，如果能提高鱼类的免疫力，就能减少疾病的发生和传播，对保障水产养殖业的可持续发展具有重要意义。
此外，甘露寡糖还可以提高鱼类的生长速度和饲料转化率。
研究表明，甘露寡糖可以通过调节肠道菌群的平衡，提高鱼类对饲料中养分的吸收利用率，从而促进鱼类的生长发育。
这对水产养殖业来说，能够提高生产效益，降低生产成本，增加经济效益。
此外，甘露寡糖还具有抗氧化和抗炎作用。
水产养殖过程中，由于环境污染和饲料中的抗生素使用等原因，鱼类容易受到氧化和炎症的影响。
甘露寡糖可以通过清除自由基和调节炎症反应，保护鱼类免受氧化和炎症的伤害。
此外，甘露寡糖还可以改善鱼类的肠道健康。
肠道是鱼类中重要的养分吸收和排泄的地方，肠道健康对鱼类的生长和养分吸收起着重要作用。
研究表明，甘露寡糖可以通过调节肠道菌群，增强肠道黏膜屏障功能，提高鱼类对养分的吸收和利用，提高肠道健康水平。
此外，甘露寡糖还可以提高鱼类的抗逆能力。
水产养殖中，常常会发生水质恶化、温度变化、氧气不足等环境逆境，对养殖鱼类造成伤害。
研究表明，甘露寡糖可以通过抗氧化和抗炎作用，提高鱼类的抗逆能力，使其更好地适应环境变化。
综上所述，甘露寡糖在水产中的运用具有广泛的潜力。
通过改善鱼类的免疫系统、提高生长速度和饲料转化率、抗氧化和抗炎作用、改善肠道健康和提高抗逆能力等方面的作用，甘露寡糖可以为水产养殖业的可持续发展提供重要支持。
随着对甘露寡糖的深入研究和应用，相信它在水产业中的应用前景将会更加广阔。
甘露低聚糖及其酶的研究与应用_关荣发
添加剂甘露低聚糖及其酶的研究与应用农业部动物营养重点开放实验室 关荣发 王淑彩 许梓荣 甘露低聚糖又称甘露寡聚糖,是从酵母培养细胞壁中提取的一类新型抗原活性物质,广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。
由于它不仅具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化性质,还具有保护肠道和提高免疫力等作用,国外已将其作为饲料添加剂广泛用于饲料工业。
β-1,4-甘露聚糖酶简称β-甘露聚糖酶,是一类能够水解含β-1,4-甘露糖苷键的甘露寡糖、甘露多糖(包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖等)的水解内切酶,属于半纤维素酶类。
β-甘露聚糖酶能将广泛存在于豆类籽实中的甘露聚糖等多糖降解为葡萄糖、甘露寡糖等低聚糖,不仅消除了甘露聚糖对单胃动物各种营养素的抗营养作用,同时生成的甘露低聚糖在动物生产中起着重要的作用。
近年来随着对自然界半纤维素资源的开发及其在饲料工业和养殖业中的应用,微生物β-甘露聚糖酶的开发和利用研究进入了一个新阶段。
1 甘露低聚糖的作用机制1.1 调节免疫防御 近年来大量研究表明,肠相关淋巴组织(GALT)主要由机体免疫细胞和肠淋巴组织构成,GALT在体内具有非特异性免疫和特异性免疫作用。
其中非特异性免疫是阻止病原菌侵入体内的第一道防线,在非特异性免疫反应初期,巨噬细胞在吞噬和杀灭入侵微生物过程中起着重要作用。
最近研究表明,在体外系统中将巨噬细胞直接放入甘露低聚糖中,或将甘露低聚糖喂给大鼠时,均能激活巨噬细胞。
胃肠道特异性免疫反应的关键部分主要是抗体(IgA)系统,粘膜I gA能抑制入侵菌和毒素在肠上皮附着,通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用直接杀死细菌。
甘露低聚糖在激活免疫应答上也有一定作用。
由于源自微生物的特殊多糖在加入疫苗时具有佐剂作用,因而添加适量的甘露低聚糖还可显著提高抗体反应能力,从而加强疫苗的保护效能。
甘露低聚糖除具有辅剂和抗原特性之外,还有能刺激肝脏分泌甘露糖结合蛋白,从而影响免疫系统的作用。
产黄青霉β-甘露聚糖酶的高效表达、性质及应用
产黄青霉β-甘露聚糖酶的高效表达、性质及应用甄红敏1，华晓晗1，马俊文2，温永平1,3，李延啸2,*，闫巧娟2,*，江正强1（1.中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083；2.中国农业大学工学院，北京100083；3.蒙牛高科乳制品（北京）有限责任公司，北京100101）摘 要：将产黄青霉（Penicillium chrysogenum）来源的β-甘露聚糖酶（Pc Man26A）在毕赤酵母中高效表达，经高密度发酵，发酵液酶活力达25 200 U/mL。
该酶属于GH26家族，与黑曲霉（Aspergillus niger）CBS 513.88来源的β-甘露聚糖酶同源性最高（67.8%），是一个新型β-甘露聚糖酶。
Pc Man26A的最适催化条件为pH 6.0和50 ℃，在pH 4.0～8.0和45 ℃下具有良好的稳定性。
该酶对魔芋粉具有最高的比活力，为3 581.0 U/mg。
进一步利用该酶水解魔芋粉得到魔芋甘露寡糖，产品得率为86.2%；经分析，其主要组分为聚合度大于4的甘露寡糖。
该β-甘露聚糖酶适用于生产魔芋甘露寡糖，为魔芋甘露寡糖的酶法生产提供了更多的选择。
关键词：产黄青霉；β-甘露聚糖酶；毕赤酵母；魔芋粉；甘露寡糖High-level Expression, Characterization, and Application of a Novel β-Mannanase from Penicillium chrysogenum ZHEN Hongmin1, HUA Xiaohan1, MA Junwen2, WEN Yongping1,3, LI Yanxiao2,*, YAN Qiaojuan2,*, JIANG Zhengqiang1(1. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China;2. College of Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China;3. Meng Niu Hi-Tech Dairy (Beijing) Co. Ltd., Beijing 100101, China)Abstract: A cloned β-mannanase (Pc Man26A) gene from Penicillium chrysogenum was successfully expressed in Penicillium chrysogenum. At the end of high cell density fermentation, the enzymatic activity of the fermentation supernatant reached 25 200 U/mL. The enzyme belonged to the glycoside hydrolase family 26 and shared the highest amino acid sequence identity (67.8%) with β-mannanase from Aspergillus niger CBS 513.88. The optimal reaction conditions for Pc Man26A were pH 6.0 and 50 ℃, and it was stable at 45 ℃ and within a broad pH range of 4.0–8.0. The enzyme showed the highest specific activity (3 581.0 U/mg) towards konjac powder. Furthermore, Pc Man26A was used for konjac powder hydrolysis, yielding konjac manno-oligosaccharide with a yield of 86.2%. The main composition of the konjac manno-oligosaccharide was manno-oligosaccharides with degree of polymerization > 4. The recombinant β-mannanase provides a new option for the enzymatic production of konjac manno-oligosaccharide.Keywords: Penicillium chrysogenum; β-mannanase; Pichia pastoris; konjac powder; manno-oligosaccharideDOI:10.7506/spkx1002-6630-20200819-248中图分类号：Q814 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2021）08-0098-08引文格式：甄红敏, 华晓晗, 马俊文, 等. 产黄青霉β-甘露聚糖酶的高效表达、性质及应用[J]. 食品科学, 2021, 42(8): 98-105.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200819-248. ZHEN Hongmin, HUA Xiaohan, MA Junwen, et al. High-level expression, characterization, and application of a novel β-mannanase from Penicillium chrysogenum[J]. Food Science, 2021, 42(8): 98-105. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200819-248. 收稿日期：2020-08-19基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（31901627）；中国博士后科学基金面上项目（2018M641539）第一作者简介：甄红敏（1986—）（ORCID: 0000-0003-2233-1639），女，博士后，研究方向为食品生物技术。
甘露寡糖的研究与应用
甘露寡糖的研究与应用贺丹艳1 罗永发21. 华南农业大学动物科学学院2. 广州博仕奥集团1 甘露寡糖的结构及理化性质甘露寡糖(MOS)又称甘露低聚糖或葡甘露寡聚糖，是寡糖的一类。
MOS是由几个甘露糖分子或甘露糖与葡萄糖通过α－1,2、α－1,3和α－1,6 糖苷键组成的寡聚糖。
一般在生理pH 和通常饲料加工条件下较为稳定，易溶于水和其他极性溶剂。
当溶液中加入有机溶剂时会使其沉淀或结晶，甜度低于蔗糖。
它的黏度随温度上升而逐渐下降，冷却后又回升。
当pH 为1.5~3时，黏度迅速上升；pH 为3~9时，黏度较为稳定。
此外，有些MOS，如：魔芋葡甘露寡糖还有独特的凝胶性能，在一定条件下可形成热可逆凝胶和热不可逆凝胶。
MOS性质稳定，能承受饲料加工制粒的高温处理，保持其结构和功能的完整性不被破坏。
2 MOS的来源和酶解法在MOS生产中的应用2.1 MOS的来源MOS主要是通过采用化学或生物方法降解MOS得到的。
MOS广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田箐胶及多种微生物的细胞壁内。
目前，商品用MOS主要通过酶解法进行生产，是从富含MOS的酵母细胞壁中通过发酵法提取出来的葡甘露聚糖蛋白复合体，饲料用MOS也可来源于酵母细胞提取物。
目前提出了60多种不同的甘露糖蛋白复合物，而作为饲料添加剂用的MOS多为二糖、三糖、四糖的混合物（赵蕾等，2007）。
2.2 酶解法在MOS生产中的应用MOS类物质是自然界中半纤维素的第2大组分，在饲料原料中分布广泛，对畜禽是1种抗营养因子。
目前实验室及生产中获得葡甘露寡糖的方法有：1）从天然原料中提取。
2）利用转移酶和水解酶催化的糖基转移反应合成。
3）天然多糖的酶水解。
4）天然多糖的酸水解。
5）人工化学合成。
工业上主要还是采用酶转移法或酶水解法来生产低聚糖。
杨文傅等（1996）从生产角度出发，探索了利用β-甘露寡聚糖酶水解一些植物胶生产甘露寡聚糖的条件，为工业酶法制取MOS提供了基础工艺参数。
甘露寡糖在动物饲料中的应用和发展前景
甘露寡糖在动物饲料中的应用和发展前景摘要:甘露寡糖是从酵母细胞壁中提取的磷酸化的葡糖甘露聚糖蛋白复合体,广泛存在多种植物和微生物的细胞壁内。
作为一种新型微生态效应添加剂,甘露寡糖就能够优化动物胃肠道的微生态环境,提高动物日增重、饲料转化率、机体抗病能力,在动物饲料中有广阔的应用前景。
本文介绍了甘露寡糖的来源、生理功能,在动物饲料中的应用,以及影响其作用效果的因素,并对其发展前景进行了展望。
关键词:甘露寡糖;生理功能;应用;影响因素;发展前景1.甘露寡糖的来源甘露寡糖又称甘露低聚糖或葡甘露寡聚糖,是由几个甘露糖分子或甘露糖与葡萄糖通过α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷键连接组成的寡糖,广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。
目前商品用甘露寡糖主要通过酶解法进行生产。
饲料用甘露寡糖主要来源于酵母细胞壁提取物,其中含有磷酸化的甘露糖,少量葡萄糖和一些蛋白质。
2.甘露寡糖的生理功能2.1优化动物胃肠道微生态环境,降低胃肠道疾病动物胃肠道中存在许多微生物,包括有益菌和致病菌,它们共同构成动物胃肠道微生态环境。
甘露寡糖可以作为生长代谢的营养物质,被双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌选择性发酵利用,促进其生长繁殖,而大肠杆菌等致病菌却1无法利用。
许多病原微生物细胞表面有凝集素,能通过与消化道黏膜上皮细胞相应的糖受体相互作用而黏附。
甘露寡糖可结合肠黏膜上皮细胞受体,竞争性地排除病原微生物。
因此,在动物饲料中添加甘露寡糖能够调控动物胃肠道微生态环境,维持正常的消化道环境。
2.2调节免疫防御,增强动物免疫力甘露寡糖具有一定的免疫原性,能够刺激机体免疫应答,而且能与某些毒素、病毒和真菌细胞的表面结合,作为这些外源抗原的佐剂,减缓抗原的吸收,增加抗原的效价,从而增强动物体的细胞和体液免疫反应。
2.3吸附霉菌毒素甘露寡糖可通过物理吸附或直接结合霉菌毒素,消除和减弱霉菌毒素的毒害作用,且不影响饲料中的其他成分。
甘露寡糖
甘露寡糖(Mannose-oligosaccharides,MOS)1.范围本标准规定了甘露寡糖的术语和定义、产品分类要求、实验方法、检测规则、标准包装、运输和贮存等。
本标准适用于从酵母培养细胞壁中提取的一类新型抗原活物性物质的生产、检验和销售。
2．规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备(GB/T602-2002,ISO63531:1982,NEQ)GB/T603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备(GB/T603-2002,ISO6353-1:1982,NEQ)GB/T5917.1 饲料粉碎粒度测定两层筛筛分法GB10648 饲料标签GB/T14699.1饲料采样(GB/T14699.1-2005,ISO6497:2002,IDT)3. 术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1甘露寡糖(Mannose-oligosaccharides,MOS)甘露寡糖又称为甘露低聚糖，是从酵母培养细胞壁中提取的一类新型抗原活性物质，广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。
与β-葡聚糖为同一工艺开发的一种新的产品，其来源于新鲜的食品啤酒酵母。
它是一种多糖，主要化学结构β-1，3葡聚糖和β-1，6葡聚糖，其中前者具有抗肿瘤性质，而且能够极大地提高人体自然免疫力。
3.2甘露寡糖含量甘露寡糖含量为≥15%4. 产品分子量甘露寡糖结构分子示意图5. 要求5.1 感官要求粉状低聚木糖颜色为浅黄色，具有特有的甜味、香气，无异味，无正常视力可见异常。
6. 检测方法6.1 原理甘露寡糖经酸水解后形成甘露糖，甘露糖经衍生化后注入高效液相色谱柱进行色谱分离，在245nm波长处用紫外检测器检测甘露糖的含量。
甘露寡糖在养猪生产中的应用进展
养猪 Ｓ Ｎ Ｒ Ｕ ＴＯＮ 在 养 猪 生 产 中 的 应 用 进 展
张 建 刚 ， 文婷 ， 玉洁 ， 李 侯 夏
（ 州大学动物科学与技术学 院， 苏 扬州 扬 江
中图分类号 ：８ ６ ￥ １． ７ 文献标志码 ： Ａ
晨 ， 国琦 赵 ２５ ０ ） ２ ０ ９
文章编 号： ０ — ９ ７ ０ ２ ２ ０ １— ４ １ ２ １５ （ １ ） — ０ ７ ０ ０ ２ ０
摘 要： 甘露寡糖 作为一种新 型饲 料添加 剂 ， 以减少 仔猪腹 泻， 可 提高仔猪和 生长猪 的生长 性能 ， 提 高母猪的泌乳性 能， 同时可以作 为一种霉菌毒素吸附剂。本文综述 了甘露寡糖在 猪营养 中的作 用 效果 ， 为甘露寡糖在养猪 生产 中的应用提供 参考。 关键词 ： 甘露寡糖 ； ； 猪 添加剂
自从 １５ ９ ０年 Ｓｏｋｔｄ 道在饲料 中添加某种 淀或 结晶； ｔ ｓ 报 ｃ ａ 在生理 ｐ Ｈ条件下较 为稳 定； 黏度 随温度 抗生素具有促生长效 果以来 ， 抗生素在畜禽饲料中的 上升而逐渐下降 ， 冷却后又回升； 由酵 母细胞壁提取 应用 日趋普遍 。但长期使用抗生素后 出现 的负面效 而来的甘露寡糖能承受饲料加工的高温处理 （２ ， １ １Ｃ ｏ 应， 如药物残 留、 环境污染 、 间接危害人体健康等 问题 ２ ｉ ０ｍｎ ）而保持其结构和功能的完整性不被破坏； 不 已备受关注 。动物营养学者正寻求能改善畜禽健康、 被单 胃动物消化道酶分解而直 接进入肠道后段被消 提高生产性能同时不产生药物残 留等 的添加剂哪 。近 化道有益菌群选择性地发酵利用凹甜度低于蔗糖等 。 ； 年来不少研究表 明， 甘露寡糖作为一种新型 的绿色饲 ３ 甘露寡糖在养猪生产 中的应 用 料添加剂鲫， 已经在动物 生产 中显现 出优势 。本文就 ＭＯ Ｓ对 病原 菌有识 别 、 附和 排除 作用 ， 黏 它可 甘露寡糖在养猪生产 中的应用作一综述。 以与 有 害细菌 的受 体竞 争结 合［ 有利 于黏 附毒素 ５ １ ， １ 甘露寡糖 并排 出体外 以保持动物健康 ，因此甘 露寡糖可 以优 甘 露寡 糖 （ ａ ｎｎＯｉ ｓｃｈ ｒ ｅ， Ｓ 又称 化肠道微生物生态系统， Ｍ ｎ ａ ｌ ｏａｃａｉ ｓＭＯ ） ｇ ｄ 改善肠道微 生物组成 ， 形成 甘露低聚糖或甘 露寡聚糖 ，是 由几个甘露糖分子或 以双歧杆菌和乳酸杆菌为优势菌的对 宿主有益 的肠 甘露糖与葡萄糖通过 Ｏ １２ ０ １３Ｏ １６糖苷键组 道菌丛 ； ｔ ， 、【 ，、ｔ ， 一 一 一 另外 ， 喂甘露寡糖 能改善 结肠绒 毛高度 、 饲 成 的寡聚糖 。 目前商品用甘露寡糖主要通过 酶解法 肠道肌层厚度：甘露寡糖 也可发酵产 生大量 的挥发 进行生产。不 同来源 的甘露寡糖在结构上有所差异。 性脂肪酸 ， 降低肠 道 内的 ｐ 维持 体液和 电解质平 Ｈ， 如来源于魔芋的甘露寡糖是 由分子 比 １ ． ：５的葡萄糖 衡 ， １ 为肠道上皮细胞提供能量， 从而维持肠道 正常 的 和甘露糖残基通过 Ｂ １４糖苷键聚合 而成 ，其侧链 结构与功能 。 一， 则 以 Ｂ １３糖苷键连接而成 ；而来源于酵母细胞壁 一， Ｍ Ｓ 养猪生产 上的应用 ， Ｏ 在 主要表现 为提高猪 的葡萄糖甘露寡糖 的主链则主要 以高度分枝 的吡喃 的 曰增 重和 饲料转化 率； 降低 胃肠 道疾病 的发生率 甘露糖 残基链进行排列 ， 其主链 的连接方式是 一 ， 和 死亡率 ， １６ 缓解仔猪应激 ， 减少仔猪 腹泻 ； 高肥育 提 糖苷键 ，侧链 则主要通过 Ｏ １２ ｔ ， 糖苷键及 仅 １３ 一 一 ， 糖 猪 的生产性能 以及泌乳母猪 的泌乳性 能等 ； 另外 ， 它 苷键连接 。饲料用 甘露寡糖主要来源于酵母细胞壁 对 霉菌毒素也有一定的吸附作用。 提取物， 多为二糖 、 糖、 三 四糖等结构的混合物 。 ３１ 仔 猪 ． 仔猪 断奶 时 由于 自身系统发育不健全、 离母 、 环 ２ 甘露寡糖的理化特 性 甘露寡糖 的蛋 白质含量 为 ４１％，糖总含量 为 境和饲粮变化等易发生断奶应激综合 征，导致生长 ． ５ ９ ． ％，氨基 酸 中的苏氨酸和 丝氨酸 含量 最高 ， ０１ ２ 谷 迟缓、免疫力低 或发 生腹泻等 。在饲料 中添加抗生 氨酸和天 门冬氨 酸次之 ， 而组氨酸 、 酪氨酸和蛋氨酸 素预防和控制仔 猪腹泻 ， 以促 进仔猪 生长 ， 可 但抗生 素残 留问题限制了其在饲料中的使用 。近年 来研究 的含 量 较 低 。 甘露寡糖 的理化性质很大程度上取决于它 的化 表明 ，甘 露寡糖 在仔猪 上的应 用 已经 取得 了 良好 的 学组成 ， 一般情 况下易溶于水， 不溶于 乙醇 、 丙酮 、 乙 效果， 见表 １ 详 。 醚等有机溶剂 ，当溶液 中加入有机溶剂 时会使其沉 甘露寡糖对 仔猪的生理功能主要体现在两个方 面： ） １选择 性作为肠道有益菌的营养基质 ， 改善仔猪 收稿 日期 ：０ １ ｌ 一 Ｏ ２ １－ ｌ １ 作者简 介 ： 张建 刚（９ ９ ） 男， １ ８ 一 ， 河南方城人 ， 在读硕 士研 究生 ， 研 消化道 内环境， 高饲料 报酬 ， 提 从而提 高仔猪 生长性 究方 向为动物的微 生态营养与分子 营养．— ａ ：ｇ ７ ０ ２ ． ｍ Ｅ ｍ ｉｚ ０ ２ ＠１６ ｏ ｌ ｊ ｏ 能 ；） ２ 调节 机体 的免 疫系 统 ， 结合 吸附 内外源 致病 通讯作者 ： 国琦（９４ ）教 授 ， 赵 １６一 ， 博士 生导师， 主要 从事动物营养 菌， 减少仔 猪腹泻的发生 。 与微 生态营养研 究工作．— ａ ：ｚａｇ ｏｉ ｈｔ ａ ． ｒ Ｅ ｍ ｉ ｓ ｏ ｕｑ＠ ｏ ｉ ｏ ｌ ｈ ｊ ｍ ｌ ｎ ｃ
高效液相色谱法测定饲料添加剂中的甘露寡糖
论： 所建方法准确 、 灵敏 、 简便 ， 适用于饲料 添加 剂中甘露寡糖的测定。
关键 词 ： 饲料添加剂 ； 甘露寡糖 ； 高效 液 相 色谱 法 ； 示差 检 测 器
中图分类号 ： Ｓ ８ １ ６ ． １ ７ 文献 标 识 码 ： Ｂ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ９ ５ ６ ７ ／ Ｉ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ８— ０ ４ １ ４ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ４ ． ０ ２ ２
目前寡糖的检测 方法 主要有荧光辅助糖 电泳法 、 高效液
相 色谱 法 、 液 质联 用 法 等 。荧 光 辅 助 糖 电泳 法 是 将 荧 光 标
记技术与聚丙烯 酰胺凝胶 电泳技术结合起来 的一种方 法 ， 待测
样品需经过 １ ６ ｈ的 预衍 生 ， 衍 生 剂 会 为糖 分 子 带 上 荧 光 标 记 以 及三个负电荷 ， 进 而 促 使 待 测 样 品 在 电 场力 的 作 用 下 得 到 更 好
２ 方 法
２ ． １ 标准溶液 的配制 甘露糖标 准品（ 德国Ｄ ｒ ， 纯度大于 ９ ９ ％） ， 准确称取 ２ ５ ０ ｍ ｇ （ 精确至 ０ ． １ ｍ ｇ ） ， 置于２ ５ ｍ Ｌ容量瓶 中， 用水稀释至刻度 。此
甘 露 糖储 备 液 的浓 度 为 １ ０ ． ０ ｍ ｅ ／ ｍＬ 。 临 用 前 用 水 稀 释 至 所 需
浓度 。
目前作 为饲料添加剂使用 的甘露寡 糖主要来 源 于酵母细 胞提
取物 ， 是二糖 、 三糖 、 四糖 等 的 混合 物 。 在 食 品安 全 问题 １ ３益 严 重 的 今 天 ， 甘 露 寡 糖 作 为 一 种 新 型 绿 色饲 料 添加 剂 ， 具有纯天然 、 安全无残留 ， 化 学 性 质 稳 定 等 特 点， 能 调 节 机 体 的免 疫 机 能 ， 吸附 胃肠 道 致 病 菌 ， 调 节 动 物
甘露聚糖酶个甘露寡糖
甘露聚糖酶个甘露寡糖
甘露聚糖酶是一种能够水解甘露聚糖的酶类，其中甘露寡糖是其水解产物之一。
甘露聚糖是一种多糖，由甘露糖分子组成，广泛存在于植物细胞壁中。
甘露聚糖酶可以将甘露聚糖水解成为甘露寡糖，甘露寡糖是由2-10个甘露糖分子组成的低聚糖。
甘露寡糖在生物体中具有较多的生理活性，如具有抗氧化、抗肿瘤、促进免疫、调节肠道菌群等功能。
因此，甘露寡糖被广泛应用于食品、保健品和医药等领域。
目前，甘露聚糖酶的工业生产已经逐渐成熟，可以通过微生物发酵等方式进行大规模生产。
同时，甘露聚糖酶的应用也在不断扩展，如在酿酒、饲料、制糖等工业中的应用，以及在医药、化妆品等领域的应用。
- 1 -。
酿酒酵母甘露聚糖的制备、生理功能及应用研究进展
粮食深加工及食品Grain Deep Processing and FoodVOL.45,No.12 December.2020酿酒酵母甘露聚糖的制备、生理功能及应用研究进展张瀚文，杨宇翔，杨 阳，李相前（淮阴工学院，江苏 淮安 223003）[摘要]在酵母细胞壁外层存在一种功能性多糖—甘露聚糖。
本文对酿酒酵母甘露聚糖的制备方法、生理功能及其应用等方面进行阐述，以为该物质的开发和利用提供参考。
[关键词]酿酒酵母，甘露聚糖，生理功能中图分类号：TS261.1 文献标识码：A DOI：10.16465/431252ts.202012431 酿酒酵母甘露聚糖的制备方法1.1 酸法制备将酿酒酵母洗干净，并且在干燥后，在其中添加0.02mol/L 的柠檬酸溶液，在120℃条件下水解1.5h。
酵母细胞在酸性环境下被水解，水解之后离心收集上清液。
获得上清液之后需要在上清液中添加醋酸钠溶液以及3倍上清液体积的无水乙醇，这时候会出现沉淀，进行离心，弃上清液，获得沉淀，用蒸馏水对沉淀进行溶解，溶解之后进行透析操作，条件为25℃处理24h。
待透析完成之后将其浓缩至适当的浓度，在浓缩产物中加入溴代十六烷基三甲氨（7.2%），在室温下静置过夜，过夜之后需要进行离心操作，离心后收集上清液，这时需要在收集的上清液中加入l%硼酸，并不断搅拌。
再用1moL/L 氢氧化钠溶液将溶液pH 值调整至8.8，在4℃条件下静置过夜，过夜后进行离心操作，离心完成之后弃上清液，获得沉淀样品。
这时需用0.5%硼酸钠溶液对收集的沉淀进行清洗，主要目的是洗去部分杂质，然后再进行离心操作。
离心后收集沉淀，加入3倍体积无水乙醇、醋酸钠溶液以及硼酸钠溶液（pH 8.8）对沉淀进行溶解。
溶解完全后离心，去除上清液，获得沉淀，对沉淀进行干燥后获得成品。
成品中总糖、甘露聚糖和蛋白质含量所占百分比分别为90.10%、73.2%和4.15%[1]。
酸法制备甘露聚糖的优点是获得的成品总糖含量较高，蛋白质含量比较低；缺点是在酸性环境下，甘露聚糖可能会发生水解从而使结果遭到破坏。