微生物多糖的研究进展样本
多糖研究综述
多糖研究综述近年来，随着人们对健康的关注与追求，多糖作为一种重要的生物大分子，引起了广泛的研究兴趣。
多糖广泛存在于植物、动物和微生物中，具有多样的结构和功能，对人类健康和疾病的发展起着重要的调控作用。
本文将综述多糖的研究进展以及其在食品、医药和生物工程领域的应用。
一、多糖的定义和分类多糖是指由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的生物高分子化合物。
按照其分子结构和来源不同，多糖可以分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖。
植物多糖主要来自于藻类、真菌和根茎等植物组织，如葡萄糖、果糖和半乳糖等。
动物多糖主要存在于动物体内的组织中，如胶原蛋白、软骨素和玻尿酸等。
微生物多糖主要来源于微生物代谢产物，如藻类多糖和微生物黏多糖等。
二、多糖的生物功能多糖在生物体内具有多种功能。
首先，多糖可作为储能物质，为生物提供能量。
例如，植物中的淀粉和动物体内的糖原就是储存在细胞中的多糖，可以在需要能量时被分解为单糖供给机体。
其次，多糖还具有保护和支撑作用。
植物细胞壁中的纤维素是一种重要的多糖，能够提供机械支撑，并保护细胞免受外界的伤害。
动物体内的胆固醇和酸性粘多糖则能够维持细胞膜的稳定性。
此外，多糖还能够调节免疫功能、抗氧化、促进胃肠道健康等。
三、多糖在食品领域的应用多糖在食品加工中具有广泛的应用前景。
首先，多糖能够改善食品的质感和口感。
在面点、糕点、饼干等食品中添加适量的多糖，能够提高其软硬度、黏性和弹性，使产品更加美味可口。
其次，多糖还具有保湿和稳定乳化的作用。
在乳制品、果酱和调味品中添加多糖，不仅能够延长货架期，还能够保持产品的质量和口感。
此外，多糖还能够作为食品中的纤维素，帮助调节肠道功能，促进消化和吸收。
四、多糖在医药领域的应用多糖在医药领域具有广泛的应用潜力。
首先，多糖具有较好的生物相容性和生物降解性，可以作为药物的载体进行输送。
例如，将药物包裹在纳米多糖颗粒中，可以增加药物在体内的稳定性和药效，降低毒副作用。
其次，多糖还可以通过调节免疫功能来治疗疾病。
三种微生物多糖的研究进展
提取工艺 ，但 由于乙醇价格较高 、耗量 大，故后
黄原胶是 目前国内外正在开发的几种微生物 多糖中最具特色的一种 ，也是世 界上生产规模最 大 、用途最广的微生物多糖。１６ ９９年 ，美 国食 品 和药物管理局批准黄原 胶作为食品添加剂 ；１８ ９３
提取费用高 ，所以现在很多厂家在使用 附醇法 分 离产物时，先进行超滤浓矧 ，提高黄原胶在发酵 ｝
ｓ ｃ ｈ ｒ ｅ ｄ ｌ ｓ ｄｉ ｎ ｕ Ｗｉ ｒｄ ｃｉｎｐ ｓｅｓｓｒｎ ｏ ｅｉｖ ｏ ｒｉ ｒｅ ｎ ａ ａ ｉｕ ｅｅｏ ｍｅ ｔｌ ａ ｃ ａｌ ｓ ｄ ｗｉｅｙｕ ｅ ｉｄ ｓ ａ ｐｏ ｕ ｔ ｏｓｓ ｔｏ ｇｃｍｐ ｔｉｅｐ ｗｅ ｎｍａｋ ｔ ｄｃ ｐ ｃｏ ｓｄ ｖｌｐ ｎａ ｎ ｌ ｏ ｔ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｉｒｂａ ｏｙａ ｃ ａｉｅ；ｆｒ ｅ ｔｔ ｎ；ｘ ｎｈ ｎ ｇ ｍ ；ｇ ｌ ｍ ； ｐ ｌ ｌｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｃｏ ｉｌｐ ｌｓ ｃｈ ｒ ｄ ｅ ｎａｉ ｍ ｏ ａ ｔａ ｕ ｅｌ ｇ ｎ ａ ｕ ｕｌ节、地域和病虫
汉生胶 、苦顿胶等 ，是由黄单胞 菌以淀粉或蔗糖 １ １２２ 后处理黄原胶后提取技术介绍 ． ．．
Ｄ 一葡萄糖醛酸 、乙酸和丙酮酸聚合而成 ，属于 水溶性胶，具有 良好 的水溶性 、增黏性、假朔性
和耐酸碱 、耐盐 、耐酶解 的能力 ，最适发 酵 ｐ Ｈ
为 ６８～ ７０ ． ． ，最适 发 酵温度 为 ２ 。 ８【 ｃ ＝
关键词： 微生物多糖；发酵；黄原胶； 结冷胶 ；短梗霉多糖
中图分类号 ：Ｔ ２ １３ Ｓ ０ ． 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ２ １ （０ ７ ｌ ０ １ ０ ０ ６— ５ ３ ２０ ）０ 一 １７— ５
Ｔｈｅ ｙ ｅ ｆｍ ｒ ｂａ ｏｙ ａ ｃ ａ ｉｅ ｅ ｔｐ ｓ ｏ ｉ ｏ ｉｌ ｌｓ ｃ ｈ ｒ ｒ ｃ ｐ ｄ
多糖提取纯化化学修饰和抗氧化性研究进展
多糖提取纯化化学修饰和抗氧化性研究进展1. 引言1.1 研究背景多糖是一类具有多个单糖组成的生物大分子，广泛存在于动物、植物和微生物体内。
多糖具有多种生物活性和药用价值，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
随着人们对健康意识的提高和生物技术的发展，多糖的提取、纯化、化学修饰和功能研究已成为研究热点。
多糖的提取方法主要包括物理提取和化学提取两种途径。
物理提取方法包括热水提取、酶解法、超声波提取等，而化学提取方法则包括酸碱法、有机溶剂法等。
随着技术的不断发展，提取方法也在不断优化，使得多糖的提取效率和纯度得到提高。
多糖的纯化技术主要包括凝胶过滤、离子交换、透析等手段。
通过这些技术，可以去除多糖中的杂质和有害物质，提高多糖的纯度和稳定性。
由于多糖的天然结构以及功能的限制，化学修饰方法成为了研究的重点。
化学修饰可以改变多糖的性质和功能，扩大其应用范围。
多糖的抗氧化性研究也备受关注，抗氧化性是多糖的重要生物活性之一，在抗氧化防衰老、抑制肿瘤、保护心脑血管等方面具有潜在的应用前景。
多糖的提取、纯化、化学修饰以及抗氧化性研究对于拓展多糖的应用领域、开发新药物和保健品具有重要意义。
在未来的研究中，还需要进一步深入探讨多糖的结构与功能之间的关系，寻找更多多糖的生物活性，为多糖的应用提供更多可能性。
1.2 研究目的本文的研究目的旨在系统地总结多糖提取纯化化学修饰和抗氧化性研究的最新进展，探讨多糖在生物医药领域中的应用前景。
通过对多糖的提取方法、纯化技术、化学修饰方法以及抗氧化性研究进行综合分析，为进一步深入探讨多糖的生物活性及其在药物开发中的应用提供理论基础和实验依据。
通过对多糖提取纯化化学修饰和抗氧化性研究的意义进行分析和探讨，进一步强调了多糖在科研和工程领域中的重要性，并为未来相关研究方向提供启示和指导。
希望通过本文的研究，能够促进多糖研究领域的发展，推动多糖在医药领域的应用，为人类健康和生命质量的改善做出贡献。
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展一、多糖对肠道菌群的影响多糖是一类碳水化合物，在人类的饮食中占据着重要地位。
多糖主要存在于食物中，如大米、小麦、红薯、果蔬等，而人体无法直接消化吸收多糖，需要通过肠道菌群的代谢来发挥其营养功能。
研究表明，多糖的摄入可以在一定程度上影响肠道菌群的组成和功能。
多糖可以被肠道菌群中的一些菌种发酵代谢，产生短链脂肪酸（SCFAs），如丙酸、乙酸和丁酸等。
这些SCFAs对肠道黏膜细胞具有保护作用，有助于降低肠黏膜的PH值，促进有益菌群的生长。
SCFAs还有抗炎、抗氧化和调节免疫功能等作用，有利于维持肠道菌群的平衡和人体的健康。
多糖的摄入还能够影响肠道菌群的结构和丰度。
一些研究表明，高纤维饮食（富含多糖）有利于提高菌群的多样性，并且对一些有益菌群，如双歧杆菌和乳酸杆菌有着促进作用。
多糖对肠道菌群的影响不仅体现在代谢产物的生成上，更体现在对菌群结构和丰度的影响。
肠道菌群是一种能够协助人体消化、吸收和代谢多糖的微生物群落。
在肠道菌群中，有些菌种具有多糖水解酶的活性，能够分解各种多糖，如纤维素、半乳聚糖、果聚糖等，释放出对人体有益的营养物质。
肠道菌群还参与了多糖的降解和吸收过程。
研究表明，肠道菌群在多糖的降解和吸收过程中发挥着重要作用，尤其是一些不能被人体自身酶解的多糖，在肠道菌群的作用下才能够被有效的分解和吸收。
肠道菌群对多糖的代谢和利用具有重要的意义。
通过调节肠道菌群的结构和功能，可以有效地提高多糖的利用效率，从而更好地维护人体的健康。
三、多糖与肠道健康的关系多糖作为人体必需的营养物质，对肠道健康有着重要的影响。
研究表明，适当摄入多糖有利于维持肠道菌群的平衡，减少有害菌的生长，提高有益菌的丰度，从而对肠道健康有益。
在肠道菌群失衡的情况下，常常会导致肠道屏障功能受损、炎症反应增加，并进一步影响人体的免疫功能和代谢状态。
而适量摄入多糖能够促进有益菌的生长，增加SCFAs的产生，从而有助于维持肠道免疫和营养状态。
《乳酸菌胞外多糖的筛选、纯化及免疫活性研究》范文
《乳酸菌胞外多糖的筛选、纯化及免疫活性研究》篇一一、引言乳酸菌是一类重要的微生物，其产生的胞外多糖（Exopolysaccharides, EPS）具有多种生物活性，包括增强免疫力、抗肿瘤、抗氧化等作用。
因此，对乳酸菌胞外多糖的筛选、纯化及免疫活性研究具有重要的科学意义和应用价值。
本文旨在探讨乳酸菌胞外多糖的筛选、纯化方法及其免疫活性的研究进展。
二、乳酸菌胞外多糖的筛选1. 菌种筛选首先，从各种乳酸菌中筛选出能够产生胞外多糖的菌种。
通过观察菌株在培养基上的生长情况、产糖量的多少以及产糖速度的快慢等因素，初步筛选出具有产糖潜力的菌种。
2. 发酵条件优化对初步筛选出的菌种进行发酵条件的优化，包括温度、pH值、接种量、培养时间等因素的调整，以提高胞外多糖的产量和质量。
三、乳酸菌胞外多糖的纯化1. 初步纯化采用离心、沉淀、超滤等方法对发酵液中的胞外多糖进行初步纯化，去除杂质和未完全分解的物质。
2. 高级纯化通过凝胶过滤、离子交换、高效液相色谱等方法对初步纯化后的胞外多糖进行进一步纯化，得到较为纯净的胞外多糖样品。
四、免疫活性研究1. 细胞免疫实验通过细胞免疫实验，观察乳酸菌胞外多糖对免疫细胞的影响，包括刺激淋巴细胞增殖、促进细胞因子分泌等作用。
2. 动物实验通过动物实验，观察乳酸菌胞外多糖对动物免疫功能的影响，包括增强体液免疫、细胞免疫等作用，以及其对肿瘤的抑制作用等。
五、结果与讨论经过筛选、纯化后的乳酸菌胞外多糖具有较高的纯度和生物活性。
在细胞免疫实验和动物实验中，均表现出较强的免疫增强作用，能够刺激免疫细胞增殖、促进细胞因子分泌，增强体液免疫和细胞免疫等作用。
此外，乳酸菌胞外多糖还具有抗肿瘤、抗氧化等作用，具有广泛的应用前景。
在研究过程中，我们还发现乳酸菌胞外多糖的产量和纯度受发酵条件、菌种类型等多种因素的影响。
因此，在今后的研究中，需要进一步探讨不同因素对乳酸菌胞外多糖产量和纯度的影响，以及不同来源的乳酸菌胞外多糖的生物活性差异等方面的内容。
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展一、多糖与肠道菌群的相互作用机制1. 多糖的降解与利用多糖是一类由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物，包括淀粉、纤维素、半乳糖等。
肠道中存在着大量的微生物，其中包括多种能够降解多糖的菌群。
这些菌群能够分解多糖，产生短链脂肪酸、气体等代谢产物，同时也为宿主提供能量和其他营养物质。
多糖的降解与利用是肠道菌群与多糖之间相互作用的一个重要环节。
2. 多糖的调节作用多糖不仅可以作为肠道菌群的营养物质，也能够通过调节菌群的代谢活动来影响菌群的结构和功能。
一些研究发现，多糖可以通过改变肠道酸碱平衡、抑制有害菌群的生长、促进有益菌群的繁殖等途径来调节肠道菌群的平衡，从而对肠道菌群产生影响。
二、影响多糖与肠道菌群相互作用的因素1. 多糖的类型不同类型的多糖对肠道菌群的影响有所不同。
淀粉类多糖易于被肠道菌群降解利用，而纤维素类多糖对有些菌群则有一定的抑制作用。
多糖的类型是影响其与肠道菌群相互作用的重要因素之一。
2. 宿主个体差异不同宿主个体对多糖的吸收利用能力不同，这也会影响多糖与肠道菌群的相互作用。
一些研究表明，肥胖者与非肥胖者对多糖的降解和利用能力存在差异，这也会导致宿主个体对肠道菌群的影响有所不同。
3. 肠道环境肠道环境对多糖与肠道菌群的相互作用也有重要影响。
肠道pH值、氧化还原状态、有机酸和酶等因素，都会影响多糖在肠道中的降解和利用情况，从而影响其与菌群的相互作用。
三、多糖与肠道菌群在健康与疾病中的作用1. 对健康的影响多糖与肠道菌群的相互作用对维持肠道菌群的平衡、强化肠道黏膜屏障、增强机体免疫功能等方面都具有积极作用。
一些研究发现，多糖可以促进有益菌群的繁殖、抑制有害菌群的生长，从而维持良好的肠道菌群平衡，对维持肠道健康起到重要作用。
2. 对疾病的影响一些研究发现，多糖与肠道菌群的相互作用还与一些疾病的发生发展密切相关。
肠道菌群失衡与炎症性肠病、肥胖等疾病的发生有关，而多糖的降解利用与调节作用对肠道菌群的平衡具有一定的影响。
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展肠道菌群是人体内微生物的总称，它们在人体内扮演着非常重要的角色，对人体的健康和疾病有着深远的影响。
而多糖则是一类常见的营养物质，它们在人体内也具有重要的生理功能。
近年来，研究人员对多糖与肠道菌群之间的相互作用进行了深入的研究，发现它们之间存在着密切的联系，并且相互作用对人体健康具有重要的影响。
本文将就多糖与肠道菌群的相互作用研究进展进行介绍。
一、多糖对肠道菌群的影响多糖是一类由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的碳水化合物，它们在人体内具有重要的营养功能。
多糖可以被肠道菌群利用作为它们的营养来源，从而影响肠道菌群的种群结构和代谢功能。
研究表明，多糖的摄入量与肠道菌群的多样性和丰度密切相关，不同类型的多糖对肠道菌群的影响也各不相同。
膳食纤维中的果胶可以促进肠道益生菌的生长，而糖类食物的摄入过量则可能导致肠道菌群失衡，进而引发一系列的肠道疾病。
多糖还可以通过调节肠道菌群的代谢产物来影响人体健康。
研究发现，多糖可以通过影响肠道菌群的代谢产物，如短链脂肪酸的生成和分泌，从而调节肠道黏膜的健康状态，减少炎症反应，促进营养物质的吸收和利用。
多糖与肠道菌群之间存在着密切的相互作用，它们共同影响着人体健康的状况。
除了多糖对肠道菌群的影响之外，肠道菌群本身也对多糖的代谢具有重要的影响。
肠道菌群是人体内最主要的消化道微生物群，它们可以分解多糖，促进多糖的消化和吸收。
研究表明，肠道菌群中的某些菌种具有特定的多糖酶产生能力，可以分解人体无法消化吸收的多糖，为人体提供额外的能量来源。
肠道菌群中的部分细菌还可以发酵多糖，产生有益的代谢产物，如短链脂肪酸等。
这些代谢产物不仅可以为肠道细胞提供能量，还可以调节免疫系统的功能，维护肠道的健康状态。
肠道菌群对多糖的代谢具有重要的意义，它们共同参与了人体对多糖的消化和吸收过程，维持了人体在健康状态下对多糖的正常代谢。
肠道菌群对多糖的代谢也对人体健康具有重要的影响。
微生物多糖的研究进展
微生物多糖的研究进展生命科学技术学院08级2班杜长蔓摘要: 就微生物多糖的种类，生物合成、提取与纯化、实现了工业化的微生物多糖及其应用进行了综述, 展望了微生物多糖开发利用的前景。
微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。
微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注,尤其在医药领域具有巨大的应用潜力。
微生物多糖在细胞内主要有三种存在形式: ①黏附在细胞表面上,即胞壁多糖; ②分泌到培养基中,即胞外多糖; ③构成微生物细胞的成分,即胞内多糖。
而其中的胞外多糖具有产生量大、易于与菌体分离、可通过深层发酵实现工业化生产。
一般微生物多糖的生产主要是利用淀粉为碳源,经过微生物的发酵进行生产,也有通过利用微生物产生的酶作用制成的。
能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多,但是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。
近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量在10 %以上,而一些新兴多糖年增长量在30 %以上。
到目前为止,已大量投产的微生物胞外多糖有黄原胶(Xant han gum) 、结冷胶( Gellan gum) 、小核菌葡聚糖(Scleeroglucan) 、短梗霉多糖( Pullulan) 、热凝多糖(Curdlan) 等。
微生物多糖和植物多糖相比较具有以下优势:①生产周期短,不受季节、地域、病虫害等条件的限制; ②具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景; ③应用广泛,例如已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域。
据估计,目前全世界微生物多糖年加工业产值可达80 亿左右。
关键词: 微生物多糖; 生物合成; 提取与纯化;开发应用0引言多糖是一种天然的大分子化合物，来源于动物、植物及微生物，在海藻、真菌及高等植物中尤为丰富。
它是由醛糖和（或）酮糖通过糖苷键连接成的聚合物，作为有机体必不可少的成分，同维持生命体机能密切相关，具有多种多样的生物学功能。
多糖的研究方法及其进展
动物
糖原 （Glycogen）
硫酸软骨素 （Chondroitin
sulfate） 肝素
（Heparin） 透明质酸
（Hyaluronic acid） 壳聚糖
（Chitin）
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表2. 构成多糖的通常的单糖
类型
单糖
五碳糖 六碳糖
己糖胺
D-木糖，L-阿拉伯糖
D-葡萄糖，D-甘露糖，D-半乳糖，L-半 乳糖，D-果糖 N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰半乳糖胺
--部分酸水解---Polyalcohols
14
2. 半合成方法
衍生化基团取代
---多糖中羟基中H 原 子---
改变氢键作用---成盐—改善溶解性
羧甲基化 硫酸化 磷酸化
羧甲基化 (1) 多糖(0.15M NaOH, 95oC, 2h)—残 渣水洗至中性---悬浮于0.06%NaCl---醋酸调pH至 4.5(50oC 6h)---悬浮液pH调至碱性---氯乙酸反应--羧甲基化多糖钠盐.
表1记录了来自天然界的一些重要多糖。 天然界存在的单糖种类很多,但组成多糖的单糖大致由表
2 所示的一些单糖组成。
38
表1. 几种天然存在的多糖
微生物
海洋生物
(包括高等真菌）
葡聚糖
琼脂
（Dextran） 果聚糖
（Levan） 黄源胶
（Xanthan） 甘露聚糖
（Mannan） 黑曲霉多糖
（Agar） 藻酸
28
这是制作真菌来源的保健品中值得注意的 问题.却被许多人疏忽.譬如说市场上已有的香 菇多糖保健品,实质上香菇多糖(Lentinan)口 服是无效的,那么为什么这些保健品确实还是 对人体有良好作用呢? 这是因为香菇提取物中 不仅存在香菇多糖, 还存在其他对人体有效的 活性物质,而真正起作用的就是这些活性物质, 可以这么说保健品中香菇多糖含量越高,其效 果越差.所以如果将香菇提取物命名为香菇多 糖保健品是不恰当的.
多糖的提取实验报告
多糖的提取实验报告多糖的提取实验报告引言：多糖是一类重要的生物大分子，广泛存在于植物、动物和微生物中。
它们在生命体内具有重要的生理功能和生物活性，因此对多糖的提取与研究具有重要意义。
本实验旨在通过提取多糖的方法，探究多糖在不同来源中的含量差异，并对提取方法进行优化。
实验材料与方法：材料：不同来源的植物样本、动物样本和微生物样本；乙醇、醋酸钠、酚酞指示剂、硫酸、硝酸、硫酸铜、硝酸银、酶解液等。
方法：1. 样本制备：将不同来源的样本洗净并切碎，分别置于研钵中。
2. 提取液制备：取适量乙醇与醋酸钠混合，制备乙醇醋酸提取液。
3. 提取过程：a. 将提取液倒入研钵中，与样本充分混合，放置一段时间以实现多糖的溶解和提取。
b. 过滤混合液，得到提取液。
4. 多糖含量测定：a. 取适量提取液，加入酚酞指示剂，进行酸碱滴定。
b. 记录滴定所需的硫酸体积，计算多糖的含量。
5. 提取方法优化：a. 改变提取液浓度、提取时间等条件，对提取效果进行优化。
结果与讨论：通过实验，我们成功提取到了不同来源的多糖，并测定了其含量。
实验结果表明，不同来源的样本中多糖的含量存在差异。
以植物样本为例，我们发现在相同条件下，不同植物的多糖含量差异较大。
这可能与植物的生长环境、种类以及生长阶段等因素有关。
同时，我们还对提取方法进行了优化。
通过改变提取液浓度、提取时间等条件，我们发现可以提高多糖的提取效率。
例如，增加提取液的浓度可以增加多糖的溶解度，从而提高提取效果。
此外，适当延长提取时间也有助于提高多糖的提取率。
然而，我们也发现在提取过程中存在一些问题。
首先，提取液的选择对多糖的提取效果有重要影响。
在本实验中，我们选择了乙醇醋酸提取液，但其提取效果可能不适用于所有样本。
因此，在实际应用中，需要根据样本的特性选择合适的提取液。
此外，多糖的提取方法还可以进一步优化。
在本实验中，我们只对提取液的浓度和提取时间进行了优化，但还有其他因素可以考虑，如提取温度、pH值等。
微生物发酵多糖的分离与检测技术研究
微生物发酵多糖的分离与检测技术研究微生物发酵多糖是一种重要的生物产物，在食品、医药、化妆品等行业中具有广泛应用。
研究微生物发酵多糖的分离与检测技术，对于进一步开发和应用这些多糖具有重要意义。
本文将阐述微生物发酵多糖的分离与检测技术的研究进展。
一、微生物发酵多糖的分离技术1.超滤技术超滤是常用的微生物发酵多糖的分离技术，通过选择合适的孔径滤膜，将多糖颗粒从发酵液中分离出来。
超滤技术操作简便、效率高，但需要注意滤膜的选择和使用条件的控制，以避免多糖的损失和污染。
2.沉淀技术沉淀技术是将多糖通过特定的沉淀剂使其从发酵液中析出。
适用于多糖颗粒较大且沉降速度较快的情况。
常用的沉淀剂包括酒石酸、醋酸和聚乙烯醇等。
沉淀技术操作简单，但需要选择适合的沉淀剂和调节pH值使其达到最佳沉淀条件。
3.萃取技术萃取技术是利用溶剂将多糖从发酵液中分离提取出来。
常用的溶剂有水、乙醇、丙酮等。
该技术适用于多糖具有较高溶于有机溶剂的特性，但需要注意选择合适的溶剂和萃取条件，以提高多糖的提取率和纯度。
二、微生物发酵多糖的检测技术1.糖类分析技术糖类分析技术是微生物发酵多糖检测的基础。
常用的糖类分析技术包括高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）和毛细管电泳等。
这些技术可以在不同程度上分离和定量多糖中的单糖和低分子糖酸。
2.分子质量分析技术分子质量分析技术可以用于微生物发酵多糖的结构和分子量的确定。
常用的分子质量分析技术包括质谱（MS）和凝胶渗透色谱（GPC）等。
这些技术可以有效检测多糖的相对分子质量和分子分布情况。
3.光谱分析技术光谱分析技术可以用于微生物发酵多糖的结构和性质的研究。
常用的光谱分析技术包括红外光谱（IR）、核磁共振（NMR）和紫外光谱（UV）等。
这些技术可以提供多糖的官能团和结构信息，有助于进一步阐明多糖的性质和应用。
综上所述，微生物发酵多糖的分离与检测技术是研究和开发这些多糖的关键。
随着科学技术的进步，新的分离与检测技术不断涌现，为微生物发酵多糖的研究提供了更多选择和机会。
多糖类物质的研究进展
多糖类物质的研究进展李自明 11级食品科学与工程 111304023摘要多糖是由10个以上单糖通过糖苷键连接而成的聚糖，在自然界中分布极广，在高等植物、藻类、菌类及动物体内均有存在，是自然界含量最丰富的生物聚合物。
人们对多糖的认识首先是把它看作食物中的能量来源。
多糖作为药物始于1943年，但从20世纪60年代以来，人们逐渐发现多糖在抗肿瘤、肝炎、心血管疾病、衰老等方面有独特的生物活性，且细胞毒性极低。
近年来，由于天然药物化学、药理学研究的不断深入，多糖分析手段得到突飞猛进的发展。
研究发现，多糖可作为生命活动中核心作用的遗传物质，它能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长与衰老等多种复杂的功能。
本文将对多糖的提取、分离纯化、组分分析以及生物活性等研究内容做一综述。
关键词多糖;分离纯化;结构分析;生物活性1多糖的研究概况多糖是除了蛋白质和核酸以外的一类重要的生物大分子, 虽然糖类的研究并不比蛋白质和核酸晚, 但其研究层次与水平还远远落后于蛋白质和核酸。
20世纪70年代以来,随着免疫物质、生物膜及多种生物活性物质的研究表明, 糖类在生物体内具有各种关键的生物学功能, 因此糖类的研究成为人们关注的焦点。
大量的药理实验表明,多糖类化合物具有免疫增强与调节、抗肿瘤、抗病毒、抗凝血、抗放射、抗衰老等作用。
日本自20世纪80年代以来, 已有数种多糖应用于临床。
近年来,日本及欧美学者引进现代分子生物学技术手段,加强对中药多糖活性决定簇等化学结构与功能关系的研究,并在柴胡、当归等中药的研究方面有了一定的突破。
国内的研究起步较晚, 虽然已在云芝糖肽、银耳多糖等的研究中取得了一定的进展,但对药用多糖的研究仍多偏重于提取、分离、精制、化学组成等方面, 大多数品种尚处于实验阶段或仅用于滋补品和饮料,与国外相比仍有一定的差距。
2多糖的分离纯化与性质研究2.1 多糖的提取分离与纯化多糖是极性大分子化合物，大多采用不同温度的水、稀碱或稀盐溶液提取，尽量避免在酸性条件下提取，以防引起糖苷键的断裂。
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展
多糖与肠道菌群的相互作用研究进展
在消化道中，肠道菌群与其它生物体共同生活。
肠道内的微生物群落（肠道菌群）由
数十种细菌组成，能够参与谷氨酰胺、葡萄糖、氨基酸、碳水化合物等基础物质的代谢，
生产能够影响机体的多种代谢产物和生物活性物质，调节机体能量平衡等，因此，肠道内
的菌群被称为“人类第二基因组”。
多糖是碳水化合物的重要组成部分之一，包括淀粉、纤维素、果胶、半乳糖等。
研究
表明，多糖不仅能够满足机体的能量需求，而且对肠道菌群的生长、代谢和结构产生一定
的影响，促进回肠下段和结肠内肠道菌群数量和种类的增加，并改变肠道内的微生物代谢
产物，从而发挥了调节肠道菌群组成和代谢活性的作用。
在多糖与肠道菌群的相互作用研究中，一些关键问题尚未解决，例如：多糖与微生物
的相互关系何时发生，多糖在肠道内被定量分解为何种代谢产物，这些代谢产物如何影响
人类健康？在此基础上，建立专业的肠道微生物分析技术，分析多糖对肠道菌群组成和代
谢活性的影响机制，可以为人们控制肠道菌群组成和代谢活性的失衡状态，以及为肠道菌
群稳定和促进人类健康提供更加有效的措施。
总之，多糖和肠道菌群的相互作用是一个非常复杂、多层次的过程。
在未来的研究中，应该整合循证医学证据和现代生物学技术，通过系统性的、大规模的、多层次的策略，全
面掌握多糖和肠道微生物承载互作的机制，为人类提供更好的健康管理手段。
多糖类生物活性研究进展——香菇
多糖类生物活性研究进展——香菇摘要：香菇多糖(lentinan ,LNT) 是从伞菌科真菌香菇(lentinusedodes) 的子实体中分离到的一种β- 1 ,3 葡聚糖,是一种结构复杂的高分子化合物，具有多种生物活性，在生物体内起着重要作用。
本文综述了香菇多糖的免疫调节机制、香菇多糖的临床应用等生物活性及其研究前沿。
关键字：香菇多糖；免疫调节活性；抗感染；抗肿瘤；应用；展望多糖的来源大致分为植物来源多糖、动物来源多糖、海藻来源多糖和微生物来源多糖即细菌产生的多糖和真菌产生的多糖,这是至今研究得比较详尽的一类多糖。
迄今为止,几百种天然多糖的发现,已给人类提供了丰富的生物多聚体宝库。
真菌多糖作为药物研究始于50 年代,在60 年代以后成为免疫促进剂而引起人们兴趣。
香菇多糖就是研究得较透彻的多糖之一, 香菇是侧耳科的担子菌,世界名贵食用兼药用菌之一,它含有多种有效药用组分,尤其是它含有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能的香菇多糖(lentinan简称LNT) 和能增强人体免疫力的水溶性木质素这2 种药用生理活性物质,而引起人们广泛的重视。
LNT 的药理作用是它并非直接攻击致病源,而是通过刺激免疫细胞成熟、分化和增殖,改善宿主机体平衡,达到恢复和提高宿主细胞对淋巴因子、激素及其它生理活性因子的反应性。
因此,人们常称LNT为生物反应修饰剂。
1 香菇多糖免疫调节活性香菇多糖的免疫调节活性是其生物活性的重要基础。
香菇多糖是典型的T 细胞激活剂,体内外均能促进细胞毒T 淋巴细胞(CTL) 的产生,提高CTL 的杀伤活力,增强正常或免疫功能低下小鼠的迟发型超敏反应(DTH) ,提高抗体依赖性细胞毒细胞(ADDC) 活性。
香菇多糖在体内首先诱导巨噬细胞产生急相蛋自诱导因子(APPIF) ,随后血清中出现血管膨胀出血诱导因子(VDHIF) 、白细胞介素1 诱导因子( IL1PF) 、IL3 (CSF) 等。
多糖提取分离及含量测定的研究进展
多糖提取分离及含量测定的研究进展一、本文概述多糖，作为一类重要的生物大分子，广泛存在于自然界的动植物及微生物中，具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等。
因此，多糖的提取、分离及含量测定一直是生物化学、药物学、食品科学等领域的研究热点。
本文旨在综述多糖提取分离及含量测定的最新研究进展，包括提取方法、分离技术、含量测定方法的发展以及多糖结构和生物活性的研究进展，以期为多糖的深入研究和应用提供理论支持和实验指导。
本文将概述多糖提取分离及含量测定的基本原理和方法，包括传统的水提法、酸碱提法、酶解法等提取方法，以及离心、层析、电泳等分离技术。
本文将重点介绍近年来新兴的多糖提取分离及含量测定方法，如超声波辅助提取、微波辅助提取、超临界流体提取等提取方法，以及高效液相色谱、气相色谱、质谱等分离和测定技术。
本文还将综述多糖的结构分析和生物活性研究的最新进展，包括多糖的结构表征、构效关系研究以及多糖在医药、食品、化妆品等领域的应用研究。
通过综述多糖提取分离及含量测定的研究进展，本文旨在为多糖的深入研究和应用提供理论支持和实验指导，同时也期望为相关领域的科研工作者和从业人员提供有益的参考和启示。
二、多糖提取方法的研究进展多糖提取是多糖研究的首要步骤，提取方法的优劣直接关系到多糖的得率和纯度。
近年来，随着科学技术的进步，多糖的提取方法得到了极大的发展和创新。
传统的提取方法如水提醇沉法、酸碱提取法等，虽然操作简单，但提取效率低，且易导致多糖的降解和变性。
因此，研究者们不断探索新的提取方法，以提高多糖的提取效率和纯度。
其中，酶解法作为一种新兴的提取方法，以其高效、专温和的特性受到了广泛关注。
通过选择合适的酶，可以在不破坏多糖结构的情况下，有效地水解多糖与杂质之间的连接键，从而实现多糖的高效提取。
超声波辅助提取法、微波辅助提取法、超临界流体萃取法等新型提取方法也相继被报道，这些方法不仅可以提高多糖的提取效率，还可以减少提取过程中的溶剂用量和能源消耗。
几种微生物多糖应用研究报告
个人资料整理仅限学习使用几种微生物多糖的应用研究目录几种微生物多糖的应用研究0 引言- 2 -0.1 微生物多糖的结构- 2 -0.2 微生物多糖的性质- 2 -0.3 应用前景- 3 -1黄原胶(Xanthan Gum>- 5 -1.1 黄原胶概述- 5 -1.2 黄原胶的性能- 5 -1.3 黄原胶的应用- 6 -1.3.1 在食品工业中的应用- 6 -1.3.2 在化妆品和制药上的应用- 7 -1.3.3 在农业上的应用- 7 -1.3.4 在纺织印染工业上的应用- 7 -1.3.5 在石油工业上的应用- 7 -1.3.6 在造纸工业上的应用- 7 -1.3.7 在其他工业上的应用- 8 -2结冷胶(Gellan Gum>- 8 -2. 1 结冷胶概述- 8 -2.2 结冷胶的性能- 9 -2.3 结冷胶的应用- 9 -2.3.1 用于中华面、荞麦面、切面- 10 -2.3.2 用于软性糕点生产- 10 -2.3.3 用于生产人造食品- 10 -2.3.4 用于生产饼馅和布丁- 10 -2.3.5 用于焙烤制品的涂层或浇料- 10 -2.3.6 用于乳制品- 10 -2.3.7 用于饼干生产- 10 -2.3.8 用于其他食品- 11 -2.4 国内外市场前景- 11 -3短梗霉多糖( Pullulan>- 12 - 3.1 短梗霉多糖概述- 12 -3.2 短梗霉多糖的性质- 12 -3.3 短梗霉多糖的应用- 13 -3.3.1 在食品工业上的应用- 13 -3.3.2 在农业上的应用- 14 -3.3.3 在工业中的应用- 14 -3.3.4 在化妆品上的应用- 15 -3.3.5 在医药方面的应用- 15 -4 热凝胶(Curdlan>- 15 -4.1 热凝胶概述- 15 -4.2 热凝胶的性能- 16 -4.3 热凝胶的应用- 16 -4.3.1 在食品工业中的应用- 16 -4.3.2 在医药中的应用- 17 -4.3.3 在其他工业中的应用- 18 -5 国内外研究动态- 18 -6 结语- 20 -几种微生物多糖的应用研究2008级生物工程专业孟蕾文摘：多糖是许多工业生产中的关键成分，主要用作增稠剂、悬浮剂或胶凝剂。
多糖分离及结构研究样本
多糖分离纯化基本原则和办法多聚糖(polysaccharide)，简称多糖，常由一百个以上甚至几千个单糖基通过糖苷键连接而成，其性质已大不同于单糖，如甜味和强还原性已经消失，广泛存在于动物细胞膜和植物、微生物细胞壁中，是构成生命四大基本物质之一，与生命功能维持密切有关。
近年来，大量研究表白多糖除了有增强免疫功能、抗肿瘤作用、抗氧化、抗衰老、消化系统保护作用生物学效应外，尚有抗菌、抗病毒、降血糖、降血脂、抗辐射、抗凝血等作用。
1、基本原则在不破坏多糖活性前提下进行多糖分离纯化。
尽量不引入新杂质，或引入新杂质易于除去，如小分子盐类可通过透析作用除去，铵根离子可通过加热挥发除去等[1]。
2、分离纯化办法多糖生物活性倍受关注，但不少多糖提取办法和工艺尚未成熟，基于效率、成本多方面考虑，各种办法开发、比较、分析是研究工作焦点之一。
当前多糖提取办法重要有溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声法、微波法、超临界流体萃取法。
一方面要依照多糖存在形式及提取部位不同，决定在提取之前与否做预解决：提取时需注意对某些含脂较高根、茎、叶、花、果及种子类，在用水提取前，应先加入甲醇或l：l乙醇乙醚混合溶液或石油醚进行脱脂，而对含色素较高根、茎、叶、果实类，需进行脱色解决。
2.1多糖提取与分离办法由于各类多糖性质及来源不同，因此提取办法也各有所异，重要归纳为如下几类：第一类难溶于水，可溶于稀碱液重要是胶类，如木聚糖及半乳糖等。
原料粉碎后用0.5mol/L NaOH水溶液提取，提取液经中和及浓缩等环节，最后加入乙醇，即得粗糖沉淀物。
第二类易溶于温水，难溶于冷水多糖，可用70~80℃热水提取，提取液用氯仿：正丁醇（4:1）混合除去蛋白质，经透析、浓缩后再加入乙醇即得粗多糖产物[2]。
第三类粘多糖提取。
在组织中，粘多糖与蛋白质以共价键结合，故提取时需设法破坏粘多糖与蛋白质之间结合键。
普通使用蛋白酶水解蛋白某些或碱解决，使粘多糖与蛋白质之间结合键断裂，以增进粘多糖释放以便于提取[3]。
新型微生物胞外多糖_韦兰胶的研究进展
JIW u-ke, ZHAO Shuang-zh,i DONG Xue-q ian, ZHANG Y an-hao
( Shandong Food Ferm ent Industry Research & Design Institu te, Shandong F ood and Ferm entat ion Eng ineering M ajor Laboratory, Jinan 250013)
1 前言
微生物多糖包括某些细菌、真菌和蓝藻类产
生的多糖, 许多微生物在生长代谢过程中, 在不 同的外部条件下都能产生一定量的各种多糖, 微 生物多糖因其安全无毒且具有独特的理化性质而
收稿日期: 2010 - 10- 26 作者简介: 吉武科
210
倍受关注, 且与植物和动物多糖相比, 微生物多 糖的生产受地理环境、气候、自然灾害等因素的 影响较小, 产量及质量都很稳定 [ 1] 。因此, 近年 来它们 已 作为 乳化 剂、悬 浮剂、增 稠剂、稳 定 剂、胶凝 剂、成 膜剂 和润 滑剂 等广泛 应用 于 食 品、制药、石油、化工等多个领域 [ 2] 。微生物多 糖包括胞内多糖、胞壁多糖和胞外多糖。微生物 胞外多糖 ( M icrobio l Exopo lysaccharoride) 是某些 微生物在各种碳源生长过程中产生的、存在于发 酵培养基中的可溶性或不溶性多糖, 胞外多糖易 与菌体分离, 可通 过深层发酵实 现工业化生产。 近年来, 世界上微生物多糖的产量其年增长率均 在 10% 以上。一些新型多糖如结冷胶、热凝胶及 韦兰胶的年增长量大于 30% 。目前, 已经进行工 业化生产的微生物多糖有黄原胶 ( xanthan gum ) 、 结冷胶 ( gellan )、右 旋葡聚 糖 ( dextran )、普 鲁 兰 ( pu llu lan )、 可 得 然 胶 ( curd lan ) 等。据 估
多糖研究报告
多糖研究报告研究背景：多糖是由多个糖分子组成的聚合物，具有广泛的生物学功能和药用价值。
近年来，多糖的研究受到了越来越多的关注，因其具有抗炎、抗氧化、免疫调节等多种生理活性，可以用于预防和治疗各种疾病。
研究目的：本研究的目的是探究多糖的生物活性及其可能的应用价值，为多糖的开发和利用提供科学依据。
研究方法：1.实验组建立：选取一定数量的实验动物，如小鼠或大鼠，分为实验组和对照组。
2.给予多糖干预：将实验组动物给予一定浓度的多糖溶液，对照组动物则给予等量的生理盐水。
3.观察指标测定：通过测定实验组和对照组的生理指标，如炎症指标、氧化应激指标、免疫指标等，评估多糖的生物活性。
研究结果：实验结果显示，多糖可以显著抑制炎症反应，降低氧化应激水平，并调节免疫功能。
此外，多糖还具有抗肿瘤、降血糖、保护心血管等多种生理效应。
研究结论：多糖具有广泛的生物活性和药用价值，在预防和治疗疾病方面具有潜在的应用前景。
进一步的研究可以从多糖的机制研究、临床试验等方面进行，以期发现更多多糖的活性成分和开发更多的多糖药物。
研究展望：未来的研究可以在以下几个方面进行深入探索：1.多糖的活性成分研究：分离和鉴定多糖中的活性成分，探索其作用机制。
2.多糖的药物开发研究：利用多糖的生物活性，开发多糖药物，并进行临床试验。
3.多糖的结构与活性关系研究：通过调整多糖的结构，探索不同结构对生物活性的影响。
4.多糖与其他药物的联合应用研究：研究多糖与其他药物的联合应用，评估其协同效应。
总结：多糖具有广泛的生物活性和药用价值，可以用于预防和治疗各种疾病。
未来的研究应进一步探索多糖的活性成分和机制，并开发更多的多糖药物，以期为临床提供更多的选择。
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微生物多糖的研究进展生命科学技术学院08级2班杜长蔓摘要: 就微生物多糖的种类, 生物合成、提取与纯化、实现了工业化的微生物多糖及其应用进行了综述, 展望了微生物多糖开发利用的前景。
微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。
微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注,特别在医药领域具有巨大的应用潜力。
微生物多糖在细胞内主要有三种存在形式: ①黏附在细胞表面上,即胞壁多糖; ②分泌到培养基中,即胞外多糖; ③构成微生物细胞的成分,即胞内多糖。
而其中的胞外多糖具有产生量大、易于与菌体分离、可经过深层发酵实现工业化生产。
一般微生物多糖的生产主要是利用淀粉为碳源,经过微生物的发酵进行生产,也有经过利用微生物产生的酶作用制成的。
能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多,可是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。
近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量在10 %以上,而一些新兴多糖年增长量在30 %以上。
到当前为止,已大量投产的微生物胞外多糖有黄原胶(Xant han gum) 、结冷胶( Gellan gum) 、小核菌葡聚糖(Scleeroglucan) 、短梗霉多糖( Pullulan) 、热凝多糖(Curdlan) 等。
微生物多糖和植物多糖相比较具有以下优势:①生产周期短,不受季节、地域、病虫害等条件的限制; ②具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景; ③应用广泛,例如已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域。
据估计,当前全世界微生物多糖年加工业产值可达80 亿左右。
关键词: 微生物多糖; 生物合成; 提取与纯化;开发应用0引言多糖是一种天然的大分子化合物, 来源于动物、植物及微生物, 在海藻、真菌及高等植物中尤为丰富。
它是由醛糖和( 或) 酮糖经过糖苷键连接成的聚合物, 作为有机体必不可少的成分, 同维持生命体机能密切相关, 具有多种多样的生物学功能。
根据多糖在微生物细胞内的位置, 可分为胞内多糖、胞壁多糖和胞外多糖。
人们对多糖的初始研究可追溯到1936 年Shear对多糖抗肿瘤活性的发现, 但微生物多糖倍受关注是从20 世纪50 年代开始的. 20 世纪50 年代, J eanes 等人筛选、获得了许多黄原胶(Xan than gum ) 的产生菌. 1964 年, 原田等人从土壤中分离到产凝结多糖(Cu rdlan, 又称热凝多糖) 的细菌, 后发现农杆菌(A grobacterium sp. ) 也能够产生该多糖. 1978 年,美国人生产制造了产生于少动鞘脂类单胞菌(S p hing om onas p aucim obilis, 旧称伊乐藻假单胞菌) 的结冷胶(Gellan gum , 又称胶联多糖). 随后, 小核菌葡聚糖(Scleeroglucan)、短梗霉多糖(Pu llu lan, 又称普蓝)、透明质酸( Hyalu ron ic acid)、壳聚糖(Ch i2tasan) 等微生物多糖又相继被人们发现.近年来又兴起一些新型微生物多糖如海藻糖、透明质酸、壳聚糖等的研究。
微生物多有广泛的应用价值, 已作为乳化剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂、悬浮剂、润滑剂、食品添药品等应用于石油、化工、食品、医疗、制药保健等多个领域[1 ]. 为了不断开发微生物多糖的潜能, 依然需要筛选、分离新的多糖产生菌, 了解多糖的生物合成, 研究它们的结构、理化学特性,进一步拓展它们的应用领域.1微生物多糖的生物合成多糖有的合成于微生物的整个生长过程, 有的合成于对数生长后期, 而有的则合成于静止期. 它们种类繁多, 可分为同型多糖和异型多糖, 都是由相同或不同的单糖或者和其它基团在特定的酶催化下聚合而成, 但异型多糖如黄原胶、结冷胶的合成比同型多糖如右旋糖苷、果聚糖的合成复杂得多. 异型多糖的合成体系包括五个基本要素: 糖基- 核苷酸、酶系统、糖基载体脂(十一聚类异戊二烯醇磷酸脂)、糖基受体(引物) 和酰基供体, 其中的糖基- 核苷酸为微生物提供活性的单糖并经过差相异构、脱氢、脱羧等反应提供多种单糖.1. 1微生物多糖生物合成模式细菌胞外多糖的合成有两种模式: 依赖于糖基载体脂的合成模式和不依赖于糖基载体脂的合成模式. 依赖于糖基载体脂的合成模式: 单糖进入细胞后形成糖基2核苷酸, 糖基2核苷酸将糖基顺序转移到糖基载体脂或在其上形成寡糖重复单位. 然后糖基载体脂将糖基运往膜外释放, 再在酶的作用下和受体聚合成胞外多糖. 革兰氏阴性菌合成的多糖(如黄原胶、结冷胶等) 都属于这种模式[2 ].不依赖于糖基载体脂的合成模式: 单糖不进入细胞, 它们在胞外酶的作用下直接聚合底物中的糖基为胞外多糖. 合成过程中不需要糖基- 核苷酸、糖基载体脂等物质. 肠膜状明串珠菌合成的右旋糖苷就属于此种模式.1. 2微生物多糖生物合成途径L igio 等[3 ]提出了由少动鞘脂类单胞菌(S p h in2g om onas p aucim obilis) 合成结冷胶的可能途经, 提供糖基核苷酸的活性前体为UDP2葡萄糖、 TDP2鼠李糖和UDP 2葡萄糖醛酸, 它们也是重复四在野油菜黄单胞菌(X an thom onas campestris)生物合成黄原胶的过程中, 需要8 种膜结合酶[4 ]: 5种特异转移酶, 1 种乙酰化酶, 1 种缩酮转移酶, 1 种聚合酶. 在酶的作用下两分子UDP2D2葡萄糖前体顺序添加到糖基载体脂上形成黄原胶主链上的一分子12磷酸2D 葡萄糖和一分子D2葡萄糖, 再由GDP2D2甘露糖和UDP2D2葡萄糖醛酸前体分别添加D2甘露糖和D2葡萄糖醛酸, 然后乙酰辅酶A 上的乙酰基转移到连接在两个葡萄糖基间的甘露糖基上, 磷酸烯酮式丙酮酸的丙酮酸则添加到另外一个甘露糖上,这样就形成了黄原胶的五糖重复单位, Ielp i, Cou so等人证明了这个过程[5 ]. 最后, 五糖重复单位在聚合酶的作用下聚合成黄原胶.微生物多糖的发酵技术出芽短梗霉( A ureobasi di um p ul l ul ans )产生短梗霉多糖,短梗霉多糖属于次级代谢产物,多糖的合成与细胞生长呈现部分相关, 短梗霉多糖分批发酵过程中菌体生长、产物形成和底物消耗随时间的变化。
黄原胶发酵菌种一般采用甘蓝黑腐黄单胞菌( Aanthomonas Campestris) , 培养基碳源能够是淀粉、蔗糖、葡萄糖等碳水化合物, 氮源最好是由有机氮源与无机氮源所构成的复合氮源, 另外培养基中还有一些微量元素及促进剂, 在发酵罐内适当条件下经过一定时间的发酵, 得黄原胶发酵液, 再经适当的后处理, 即可得产品黄原胶。
黄原胶后处理能够采用三种不同工艺, 即酒精( 或异丙醇) 提取工艺、碱式沉淀工艺、超滤微滤工艺。
2微生物多糖的提取与纯化根据多糖种类、性质的不同, 能够采用不同的提取纯化方法.胞内和胞壁多糖的提取是先破碎细胞, 然后在802100℃下以水(或氢氧化钠、氢氧化钾水溶液) 为溶剂重复提取223 次. 将得到的多糖溶液进行离心除去不溶物质, 减压浓缩后合并上清溶液, 然后用乙醇或异丙醇沉淀多糖; 再次离心后用丙酮、乙醇等有机溶剂洗涤, 再冷冻干燥得到多糖粗制品. 胞外多糖的提取稍微简单些, 只要离心发酵液除去菌体得到上清, 然后用有机溶剂沉淀多糖, 静置、离心、干燥就能够得到多糖粗制品了.粗多糖中常含有蛋白质等杂质, 常见Sevage法、三氟三氯乙烷法和三氯乙酸法、酶法去除, 这四种方法各有优缺点. Sevage 法是根据蛋白质在氯仿等有机溶剂中变性的特点, 将糖溶液和Sevage 液(V氯仿:V 正丁醇= 3: 125: 1) 混合后剧烈震荡10 m in～ 30 m in, 静止或离心后除去水层和溶剂交界处的变性蛋白. 此法除蛋白效率不高, 但多糖不易降解.三氟三氯乙烷法是将多糖溶液与三氟三氯乙烷等比混合后搅拌、离心, 如是重复几次即得到无蛋白糖溶液, 但三氟三氯乙烷易挥发不宜大量使用. 三氯乙酸法是向多糖溶液中滴加三氯乙酸至不再继续出现混浊为止, 离心除去沉淀即得到无蛋白的多糖溶液, 但此法会引起多糖的降解. 酶法去除蛋白条件最温和,不易引起多糖的降解, 但不同的酶作用于不同的蛋白, 因此要先进行不同酶除蛋白能力的探索, 最后才能确定最佳的除蛋白酶法.此时, 得到的多糖可能是多种多糖的混合样品,还要采用分部沉淀法、季胺盐沉淀法、柱层析法、超滤法、制备性区域电泳等方法进一步分离纯化.5微生物多糖的应用研究5. 1食品工业现已获得工业生产与应用的微生物胞外多糖主要有黄原胶、结冷胶、小核菌葡聚糖、短梗多糖、热凝多糖等, 由于它们具有粘着性、稳定性、凝胶性、乳化性等特点而广泛应用于品工业, 能够作为食品添加剂、凝结剂、保鲜剂等(见表2).结冷胶是美国Kelco 公司开发一种水溶性微生物胞外多糖, 并于1992 年被批准在食品中广泛使用, 成为第三种在品中用的微生物胞外多糖. 在食品中, 结冷胶不但是一种凝结剂, 它还具有提供优良的地和口感,变食品组织结构、液体营养品的物理稳定性、食品烹调和贮藏时的持水能力等功能, 因而广应用于糖衣、色拉调料、人造肠衣、果冻、果酱、馅料等食品中.黄原胶的特性主要集中在流变学性质方面[8 ]:它具有较强的增稠性, 良好的假塑性、稳定性; 耐酸碱、抗热、耐高盐环境;具有良好的乳化性质和悬浮能力. 因此, 黄原胶作为增稠剂、稳定剂、乳化剂等在食品工业中也得到了广泛的使用.5. 2医药领域在医药领域得到广泛应用研究的微生物多糖主要是真菌多糖, 大多数真菌多糖具有抗肿瘤免疫调节、抗衰老、抗感染等生物学功能.复合多糖各组(主要由猴头菇、香菇、茯苓3 种真菌的多糖、葡萄籽多酚以及甘草酸成)对荷瘤小鼠的肿瘤都有明显的抑制作用, 而且复合多糖各组对S180 肉瘤小鼠腹腔巨噬细性明显增强. 海洋真菌多糖YCP 具有显著提高S180 荷瘤小鼠RES 吞噬功能; 明显提高肺癌荷瘤小鼠的N K 细胞活性, 促进N K 细胞杀伤靶细胞K562; 明显提高CTL 细胞活性, 促进CTL 细胞杀伤靶细胞L ew is肺癌细胞; 由此, 推测YCP 可能经过增强机体的细胞免疫功能,达到抑制肿瘤生长的作用.另外, 灵芝、云芝、猴头等真菌多糖具有降血糖作用; 虫草、灵芝、香菇、银耳、云芝、茯苓等真菌多糖可作为功能性食品的活性成分, 起保健作用. 还有多种食用菌多糖具有清除自由基、提高抗氧化酶活性和抑制脂质过氧化的活性, 起到保护生物膜和延缓衰老的作用[11 ].5. 3环境保护(污水处理)随着经济的发展和生活节奏的加快, 自然界出现了越来越多的生活废水和工业废水, 废水中常含有严重影响人类健康的可溶性重金属(铬、镉、铅、锌、铜等). 虽然现已采用多种技术和絮凝剂(无机絮凝剂、人工合成的有机絮凝剂、生物絮凝剂) 来处理这类废水, 但这些处理方法仍不尽如人意: 重金属去除不彻底; 产生有毒的污泥; 离子交换树脂和活性炭处理效果好但费用较高也不能大规模运用. 生物絮凝法(活性污泥法) 是当时广泛采用的处理废水的方法之一, 它主要利用微生物及其代谢产物来去除重金属, 它的最大优点是: 选择性高,效率高, 准备和操作消耗低. 但利用活微生物体处理废水并不现实, 需要给这些微生物的生长繁殖提供一定的营养物质和生长条件; 利用死的微生物虽然能够解决上面的问题, 但处理废水后的微生物难以去除而且难以重建使用.当前, 用微生物代谢产物处理废水是一个极具应用前景的废水处理方式, 多糖是该代谢产物的主要成分[12 ] , 因它所带的负电荷基团能够和二价阳离子结合而在生物絮凝和重金属处理中起着非常重要的作用[13 ]. G. Gu ibaud 等人[14 ]发现: 活性污泥中的多糖、蛋白质等物质与废水中的重金属离子的络合能力紧密相关. Seong2HoonMoon 等人[15 ]研究的拟盘多毛孢菌(Pestalo t iop sis sp. KCTC 8637P) 产生的胞外多糖Pestan 每克能够吸附120 mg Pb ( II) 或60 mg Zn ( II). 罗平等人[16, 17 ]从污水处理厂活性污泥中筛选得到一株能够产生酸性胞外多糖的短芽孢杆菌RL 22, 该多糖与无机及有机高分子絮凝剂对高岭土悬液的絮凝活性相比: 性能优、用量少; 进一步研究表明: 该多糖和高岭土在其活性部位——多糖中的羟基或羧基以氢键相结合, 经架桥作用絮凝沉淀.另外, M ako to U rai 等人[18, 19 ] 发现: 红球菌R hod ococcus rhod och rous S22 产生的胞外多糖与一些矿物质加入到被油污染的海水中能够乳化油污,加快油污中多芳香烃的降解; 经分析得出该多糖由D2半乳糖, D2甘露糖, D2葡萄糖, 和D2葡萄糖醛酸以1: 1: 1: 1 的摩尔比构成, 并含有少量的八癸酸和棕榈酸.6前景与展望从20 世纪50 年代以来, 研究者们选育了大量的产各种各样多糖的微生物菌种, 并对这些菌种生产多糖的条件进行了探索, 研究了这些多糖的物理化学性质, 开发出了许多具有实际应用价值的微生物多糖. 尽管有些微生物多糖如黄原胶、结冷胶等已经获得工业化生产并得到广泛应用, 在生产时除了黄原胶不产生糖原、聚B2羟丁酸等杂聚物而使碳源转化率可高达70% 外, 其它微生物多糖如结冷胶在生产时因产生相当多的聚B2羟丁酸而使碳源转化率降低, 因此, 碳源的低转化率问题亟待解决. 微生物多糖的开发利用不但依赖于解决碳源的低转化率问题, 仍有赖于微生物多糖产生菌菌种选育、对多糖结构性能和多糖代谢途径的认识以及发酵工艺的优化, 同时需要优化多糖产生菌的代谢性能并结合基因工程手段, 提高多糖的产量和质量, 进一步拓展它们的应用范围.参考文献[1 ] 魏培莲. 微生物胞外多糖研究进展. 浙江科技学院学报[J ]. , 14 (2) : 10211.[ 2 ] IanW , Sutherland. M icrobial po lysaccharides from Gram 2negat ive bacteria [J ]. Internat ionalDairy Journal, , 11:6632674.[ 3 ] L igio O M , A rsenio M F, Co rreia I2Sa, et al. Gellan gum p roduct ion and act ivity of bio synthet ic enzyme in S p ho2m og om onas p aucim obilis muco id and non2muco id variant [J ]. B io techno lApp lB iochem , 1996, 24: 47254.[4 ] Harding N E. Cleary J M , CabanasDK, et al. Genet ic and physical analyse of a cluster of genes essent ial fo r xanthan50 阜阳师范学院学报(自然科学版)。