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食品与发酵工业2025年第16期:利用缺磷胁迫调控螺旋藻高效固碳生产功能性葡聚糖

来源:期刊VIP网 时间:


作者:谢成林;申雨韩;廖龙人;谢通慧;张永奎;姚长洪;

单位:四川大学化学工程学院;

摘要:该研究利用缺磷胁迫调控螺旋藻高效固碳生产功能性葡聚糖;采用红外光谱、单糖组成分析、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和动态光散射等方法对不同培养时间(第6天和第8天)下获得的葡聚糖进行结构表征,并评估其膳食纤维含量、消化特性和体外免疫活性。相比于正常P(+P)条件,缺磷(-P)胁迫使螺旋藻的CO_2固定效率提高36.8%,达到0.53 g CO_2/(L·d),α-葡聚糖的含量和产量分别提升至38.9%和0.99 g/L。-P第6天获得的葡聚糖(G6)主要由89.38%的葡萄糖组成,是一种带有α-1→6分支的α-1→4葡聚糖,分支度为5.82%。G6含有大(HMW)、中(MMW)、小(LMW)3种不同分子质量葡聚糖组分,重均分子质量依次是9 461.7、4 152.5、2 388.2 kDa,对应的分子链构象依次是刚性棒状、球状和高度分支化结构。-P第8天获得的葡聚糖(G8)与G6结构和组成类似,但其分支度更高,分子体积更大,且HMW组分比G6具有更紧密的结构,而MMW和LMW的结构更为松散。G6和G8比麦芽糊精具有更低的快消化成分,而膳食纤维分别是麦芽糊精的26倍和12倍。G6和G8均可诱导巨噬细胞RAW264.7的NO、TNF-α和IL-6分泌,其中G6相比G8具有更好的免疫增强效果。-P可以作为螺旋藻高效固碳的调控策略,其调控下产生的α-葡聚糖具有开发成为具有免疫调节活性且含有益生元的慢消化功能性食品的潜力。

关键词:缺磷;;α-葡聚糖;;结构;;消化特性;;膳食纤维;;免疫活性

基金资助:四川省应用基础研究基金项目(2020YJ0069);; 成都市科技计划项目(2019-YF05-02246-SN)