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紫薯（Ipomoea batatas(L.) Lam）为旋花科番薯属，其富含低聚糖、膳食纤维、矿物质、多种维生素、多酚等，具有抗癌、降血压、保肝等生理功能。本文以紫薯为原料，运用响应面法优化超声波辅助提取紫薯低聚糖，研究紫薯低聚糖对双歧杆菌体外生长的促进作用和耐模拟胃肠道逆环境特性影响。在此基础上，利用中压制备色谱法对超声波法所制备的紫薯低聚糖(PPOS)进行分离，并进行组分分析和初步结构分析。主要研究内容如下： 1、研究超声波辅助提取紫薯低聚糖的最佳工艺，通过超声波提取温度、超声波功率、超声波处理时间、超声波频率、料液比这5个因素对紫薯低聚糖得率的影响试验，得到对其影响较大的3个因素且按影响程度从大到小依次为：超声波处理时间>料液比>超声波功率。在单因素试验的基础上采用响应面分析与优化，得出紫薯低聚糖超声波提取最优工艺为：料液比1:15，超声波处理时间28 min，超声波功率210W，超声波提取温度80℃，超声波频率35KHz，此工艺下紫薯低聚糖得率为9.67％。 2、研究紫薯低聚糖对双歧杆菌的体外增殖效应。结果显示，紫薯低聚糖(PPOS)相较于葡萄糖(GLU)、低聚异麦芽糖(IMO)，对双歧杆菌的体外增殖效果更为显著。PPOS浓度7g/L时增殖效果最佳。通过测定双歧杆菌生长曲线，得出PPOS对缩短双歧杆菌的生长停滞期更有效，同时双歧杆菌生长的浓度较高，表明PPOS是有效的双歧杆菌增殖因子之一。 3、通过模拟胃肠道的逆环境，以葡萄糖(GLU)与低聚异麦芽糖(IMO)作为阴阳性对照，分别研究紫薯低聚糖(PPOS)对双歧杆菌酸耐受性和胆汁酸盐耐受性及模拟胃肠液耐受性的影响，表明，与GLU和IMO比较，PPOS能显著提高双歧杆菌的酸耐受性(p<0.05)；在1%的牛胆盐环境中，与GLU和IMO相比较，PPOS能显著提高双歧杆菌的牛胆盐的耐受性(p<0.05)；在模拟胃肠液环境中，PPOS能提升双歧杆菌模拟胃肠液的耐受性，与GLU、IMO没有显著差异(p>0.05)。 4、通过中压制备色谱分离紫薯低聚糖(PPOS)组分，采用高效液相色谱分析PPOS组分，利用红外吸收光谱、质谱、核磁共振技术初步分析各组分结构。分析结果表明，PPOS至少由六个组分构成，可确定其中两个组分（即PPOS2-1、PPOS3-1）的分子量，其聚合度分别为2和3，PPOS2-1的相对分子量为342.08，与蔗糖的相对分子质量基本相同。根据质谱图谱的裂解方式，可判断 PPOS3-1为分子量大于800的糖苷化合物。二糖为紫薯低聚糖的主要成分。紫薯低聚糖为中性低聚糖，同时为吡喃糖构型，主要以α-型糖苷键构型存在。