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百脉根(Lotus corniculatus Linn.)是豆科百脉根属牧草,具有品质好、产草量高、营养成分丰富、青绿期长、适口性好等优点,可作青饲料,青贮料或制成干草,也可放牧饲用。此外,百脉根作为传统中草药,具有清热祛湿、止渴解毒、活血散淤和治疗扁桃体炎、咽炎的功效。天然植物多糖是植物中重要的生物大分子,具有多种生物活性,比如抗氧化、降血糖、降血脂等。本试验以百脉根为提取材料,提取百脉根多糖(Polysaccharides from Lotus corniculatus Linn.,LCP),研究不同提取方法对LCP理化特性和生物活性的影响,筛选出最佳提取方法;采用响应面法优化LCP提取工艺;柱层析分离纯化LCP,研究其单糖组成、分子量等理化性质;建立体外消化模型,研究LCP的消化特性;以人粪便建立发酵模型,研究LCP对发酵体系微生物组成的影响,评价LCP的益生元活性,为百脉根资源深层次开发利用提供理论依据。试验结果如下:(1)选用了六种提取方法,分别是热水提取法(HWE)、超声波辅助提取法(UAE)、酶提取法(EAE)、超声波-酶辅助提取法(UEAE)、微波辅助提取法(MAE)和反复冻融法(RFTE)提取LCP,分别得到HWE-LCP、UAE-LCP、EAE-LCP、UEAE-LCP、MAE-LCP和RFTE-LCP六种多糖,结果表明:EAE法提取的多糖得率最高,其次是UEAE法、MAE法和RFTE法。UAE-LCP和EAE-LCP总糖含量高于其他方法。抗氧化活性结果显示,EAE-LCP的ABTS自由基清除活性和还原力较强。降血糖活性表明,在6~10 mg/m L浓度下,EAE-LCP的α-淀粉酶抑制活性显著高于其他五种方法。综合多糖得率和活性研究结果,EAE法更适合LCP的提取。(2)以液料比、酶解时间、酶复合物添加量、酶解温度和pH作为试验因素并采用响应面法对LCP提取条件进行优化,确定了最佳提取条件为:液料比29 m L/g、酶解时间85 min、酶复合物添加量2%、酶解温度60.3℃、pH 5.43。在此条件下,多糖得率为8.44%。(3)LCP经柱层析(DEAE-52纤维素柱和Sepharose CL-6B凝胶柱)分离纯化,得到均一多糖。使用HPGPC(高效凝胶渗透色谱法)测定其相对分子质量为5.75 k Da。采用HPLC(高效液相色谱)法测定其单糖组成,发现其由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成,摩尔比为0.54∶1.96∶0.46∶4.37∶3.75∶4.15∶4.15。(4)测定了LCP的体外消化和发酵特性。使用人工胃液(Artificial gastric juice,AGJ)和人工小肠液(Artificial intestinal juice,AIJ)进行消化试验。以人粪便为原料制备发酵模型。结果表明,LCP少部分被AGJ(LCP的保留率为76.08%)和AIJ(LCP的保留率为89.09%)消化。发酵过程中,发酵液的pH值低于初始pH值(7.05±0.06),人粪便微生物群可发酵利用LCP,发酵48 h后碳水化合物消耗率为90.71±0.56%,产生79.26±5.19 mmol/L的短链脂肪酸。LCP对人粪便微生物群的组成有一定的调节作用,可增加部分有益菌如Dialister、Olsenella、Faecalibacterium、Bifidobacterium、Megasphaera、Ruminococcus2的相对丰度,降低一些条件致病菌如Oscillibacter、Clostridium_Xl Va、Fusobacterium、Bilophila、Romboutsia的相对丰度。LCP的体内益生元活性值得进一步研究。