[發明專利]一種阿拉伯低聚半乳糖及其制備和應用

有效

• 申請號: 201911152186.1
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110734503B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 賀亮;施鍇云;程俊文;王衍彬;王進;魏海龍;胡傳久;李海波
• 申請（專利權）人: 浙江省林業科學研究院
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;C12P19/04;C12P19/14
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發明公開了一種阿拉伯低聚半乳糖及其制備和應用。該阿拉伯低聚半乳糖由重量百分含量為99％以上的多糖組成，所述多糖由阿拉伯糖與半乳糖組成，其中阿拉伯糖與半乳糖的摩爾比為1:16；阿拉伯低聚半乳糖的重均分子量為4000Da?5000Da。其制備方法采用兩步酶解，并采用超濾和納濾耦合的方式對降解后的阿拉伯低聚半乳糖進行分離純化，定向獲得重均分子量4000Da?5000Da阿拉伯低聚半乳糖，大大縮短了純化時間，解決了現有技術不容易分離出某一固定值分子量低聚多糖的問題。本發明阿拉伯低聚半乳糖的支鏈取代度降低，其生物功能活性明顯增強，對雙歧桿菌等益生菌具有明顯的體外促生長作用，因此阿拉伯低聚半乳糖可作為功能性低聚多糖應用于食品添加劑、保健品及醫藥領域。

技術領域

本發明涉及多糖技術領域，具體涉及一種阿拉伯低聚半乳糖及其制備和應用。

背景技術

阿拉伯半乳聚糖(Arabinogalactan，AG)是一類具有高度支鏈的中性多糖，具有多種生物活性如抗腫瘤、抗氧化、免疫調節等，已有研究表明AG還具有調節腸道的功能，在2002年就已被美國FDA認證批準為食品添加劑。AG的相對分子質量約為6.8×10⁵Da，其結構主要由半乳聚糖作為主鏈，阿拉伯糖作為其支鏈與半乳糖通過β-1,3鍵或β-1,6鍵連接，但其相對分子質量較大，需要對其進行降解才能提高其生物活性。

然而降解無法定向獲得所需分子量的低聚多糖，經實驗表明，降解后的阿拉伯低聚半乳糖呈非連續性分布，跨度在1×10³到5×10³不等。另外葡萄糖、乳糖等小分子糖類會不同程度的包含在降解物中，這種分布使得分離單一分子量的多糖有較大難度，從而對多糖后續的理化研究以及結構分析產生影響。因此需要根據不同的需求對低聚多糖進行定向分離，目前使用膜分離的方法定向分離制備阿拉伯低聚半乳糖還尚未見報道。已有的對其他低聚多糖膜分離的研究，中國專利ZL201210132925.2中公開了一種功率超聲與膜分離耦合連續降解多糖的裝置與方法，其將功率超聲降解與膜分離集成起來形成一體化的裝置，進行難溶及粘度太大的大分子多糖的降解改性，對降解產物多糖的分子量進行有效控制，避免過度降解，大大提高整個反應體系的效率和目標產物的收率。中國專利申請CN102676609 B中公開了一種利用膜分離技術高效制備一類不均一性安絡小皮傘多糖的方法，該研究依次采用無機陶瓷微濾膜、4000-9000k的無機陶瓷超濾膜濃縮純化得到不均一性安絡小皮傘類多糖，并采用噴霧干燥的方法將多糖溶液制成粉末狀產品，此法制作成本低，制作得到的產品質量好，保質期長。中國專利申請CN200610095055.0中公開了一種利用組合膜分離純化濃縮桑黃多糖的方法，該方法采用了分子量為5000級的超濾有機膜系統純化濃縮桑黃多糖，此法節能高效，無污染，低成本。上述這些方法無法直接用于分離純化阿拉伯低聚半乳糖。

多糖現有的降解方法無法控制其斷裂的糖苷鍵的位置，這帶來的問題是，降解多糖的分子量分布較寬，使得降解物中可能同時含有目標分子量的多糖以及被過度降解而產生的分子量較小的多糖和寡糖和一些分子量較大的多糖，因此需要建立一種定向獲得具有功能性低聚多糖的方法。

另外，現有的針對多糖的報道大多是關于多糖的一級結構研究，涉及多糖的高級結構分析的較少，比如對其單糖組成、糖苷鍵連接方式等的研究較少；越來越多的研究表明多糖重要功能的發揮是由其結構特征決定的，其高級結構(二級及三級結構)更為密切，多糖的生物活性與其分子量、分子鏈構象緊密相關，了解多糖分子的分子量、分子鏈構象等更有助于闡明其生物活性作用機制。所以發現新的多糖組分及活性，對研究開發新食品保健品、新藥等領域是具有非常重要的科學意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種重均分子量為4000Da-5000Da的阿拉伯低聚半乳糖，其具有生物活性，且活性較阿拉伯半乳聚糖明顯增強。

本發明的另一目的是提供所述阿拉伯低聚半乳糖的制備方法，該方法采用酶降解和膜法分離定向獲得重均分子量為4000Da-5000Da的具有生物活性的功能性低聚多糖，具有操作簡單、易于控制的優點，適于工業化大規模生產。