（分析化学专业论文）大豆低聚糖含量检测技术及其应用研究.pdf

t h ed e t e c t i o nt e c h n o l o g yo fs o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e c o n t e n ta n di t sa p p l i e dr e s e a r c h m a jo r ：a n a l y t i c a lc h e m i s t r y d i r e c t i o no fs t u d y ：t h ed e v e l o p m e n ta n du s e o fa c t i v es u b s t a n c e s g r a d u a t es t u d e n t ： w a n g x i a oy a n 。 。p r f f h a oz a ib i n s u p e r v l s o r ：1 - r o t1 1 a oa l1 1 1 c o l l e g eo fc h e m i s t r ya n db i o l o g i c a le n g i n e e r i n g g u i l i nu n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y s e p t e m b e r , 2 0 0 8 t oa p r i l ，2 0 10 。 研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书 独创性声明 本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者( 签字) ：至垫整 签字日期：出丝：垂：! ! 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解( 学校) 有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本，允许论文被查阅和 借阅。本人授权( 学校) 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国 科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过 网络向社会公众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 签字日期：知f c 7 年 导师签 签字日 月门 i 勉 日兢 月 一 桂林理工大学硕士毕业学位论文 摘要 大豆低聚糖是一种功能性低聚糖，随着对低聚糖功能作用认识的深入，其逐渐被人们所 认可，并成为近年来研究的热点之一。目前关于大豆低聚糖的研究集中在低聚糖的检测方法 方面，但是快速检测技术的研究和大豆低聚糖受环境的影响及其与蛋白质、脂肪含量间的相 关性等研究尚未见报道。本研究探讨了低聚糖的液相色谱快速检测条件，并以优化检测条件 对7 8 9 份来自国内外不同年份、不同环境和不同遗传背景下的大豆的低聚糖含量进行了检 测，同时对低聚糖含量受环境的影响及其与脂肪、蛋白质含量的相关性等方面进行了研究。 主要得出以下结论： l 、优化建立了大豆低聚糖的液相色谱检测条件。利用瑞典原装进口( 规格为：4 6n l m 2 5 0i n l n5 1 a n ) k r o m a s i l - n h 2 柱得到优化的检测条件为：检测柱柱温3 5 ；流动相配比( 乙 腈：水) 6 0 ：4 0 ：检测流速1 0m l m i n 。该方法可以将低聚糖的三种组分有效分离且线性关 系较好。保留时间缩短到1 2m i n 之内，三种糖分的回收率分别为9 9 3 、9 4 7 和9 5 6 ， 各组分精密度也在2 o 以内，实现了又快又好的分析目的。 2 、确定了大豆低聚糖及其组分的含量和变异特点。低聚糖含量均值为8 8 6 ，蔗糖、 棉籽糖和水苏糖的含量均值分别为4 5 6 、0 9 0 和3 3 9 。低聚糖含量的变异范围是 4 7 9 1 2 5 3 ，蔗糖、棉籽糖和水苏糖含量的变异范围分别是0 8 3 - - 7 8 3 、0 3 7 5 0 1 、1 5 6 4 8 9 。品种间棉籽糖含量的变异系数最大，达到4 3 2 9 。 3 、本研究发现南方、黄淮和北方三个生态圈内材料的低聚糖组分含量的品种问及地点 间的差异不同：三个生态圈材料的低聚糖和蔗糖含量由南到北是递增的，南方和北方材料的 棉籽糖和水苏糖含量均较高且差异不大。首先，南方不同地点种植材料的蔗糖、棉籽糖和水 苏糖含量均具有极显著差异。品种间均无显著差异；黄淮不同地点材料的蔗糖含量无显著差 异，但是棉籽糖和水苏糖含量均具有极显著差异。品种间三种组分含量间均具有极显著差异； 北方不同地点材料的三种低聚糖组分含量均具有极显著差异，三种组分含量的品种间均具有 差异。其次，南方和北方材料的棉籽糖和水苏糖含量均较高且差异仅为0 0 2 ，推测北方的 环境比较适宜蔗糖的形成和贮存，南方和北方的环境适宜棉籽糖和水苏糖的形成。 4 、研究表明大豆低聚糖及其组分含量与蛋白质、脂肪含量间均无相关性；不同地点种 植材料的蔗糖、棉籽糖和水苏糖含量间的相关性不同；蔗糖、棉籽糖和水苏糖的含量同种植 地点的经度具有极显著相关性，蔗糖和棉籽糖含量与种植地的纬度也具有极显著相关性。低 聚糖三种组分含量同经度的相关性中，蔗糖和水苏糖含量同种经度是协同相关的，棉籽糖含 量同经度是负相关；蔗糖和棉籽糖含量与纬度呈极显著的正相关。 关键词：大豆低聚糖；高效液相色谱；蛋白质；脂肪；方差分析；相关性分析 桂林理工大学硕士毕业学位论文 a b s t r a c t s o y b e a no l i g o s a c c h a r i d ei sak i n do ff u n c t i o n a lo l i g o s a c c h a r i d e s ，w i t hi n - d e p t h u n d e r s t a n d i n go ft h er o l eo fo l i g o s a c c h a r i d ef u n c t i o n ，o l i g o s a c c h a r i d e sh a v eb e e n g r a d u a l l yr e c o g n i z e db yp e o p l ea n db e c o m ea r e s e a r c hh o t s p o ti nr e c e n ty e a r s t h e c u r r e n t s t u d yf o c u s e d o nt h es o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e sd e t e c t i o n m e t h o d si n o l i g o s a c c h a r i d e b u tt h er a p i dd e t e c t i o no fr e s e a r c ha n ds o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e s a f f e c t e db yt h ee n v i r o n m e n ta n dt h ec o r r e l a t i o nb e t w e e ni t sp r o t e i n , f a tc o n t e n ta n d o t h e rr e s e a r c hh a sn o tb e e nr e p o r t e d t h i ss t u d ye x p l o r e dt h a tt h er a p i dd e t e c t i o no f o l i g o s a c c h a r i d e sb yh p l cc o n d i t i o n sa n du s et h eo p t i m a lt e s tc o n d i t i o n se x a m i n e d 7 8 9s a m p l e s ss o y h e a r lo l i g o s a c c h a r i d e sc o n t e n t s ，w h i c hc a m ef r o mh o m ea n da b r o a d i nd i f f e r e n ty e a r s ，d i f f e r e n te n v i r o n m e n t sa n dd i f f e r e n tg e n e t i cb a c k g r o u n d s t u d yt h e s u b j e c t t ot h ee n v i r o n m e n t a li m p a c ta n do l i g o s a c c h a r i d ec o n t e n t s ，a n ds t u d yi t s r e l a t i o n s h i pw i t hf a tc o n t e n t ，p r o t e i nc o n t e n ta n da n y o t h e rr e s c e p t si nt h es a m et i m e t h em a i nf i n d i n g so ft h i sp a p e ra r ea sf o l l o w s ： 1 o p t i m i z a t i o no fe s t a b l i s h e dm e a s u r e m e n tc o n d i t i o n so fs o y b e a r lo l i g o s a c c h a r i d e sw i t hl i q u i dc h r o m a t o g r a p h i ca n a l y s i s i m p o r t e ds w e d i s h ( s i z e ：4 6n u n 2 5 0 m m5r t m ) k r o m a s i l n h 2c o l u m nw a su s e da n do p t i m i z e dc o n d i t i o n sw e r ea b t a i n e d ： c o l u m nt e m p e r a t u r e3 5 c ；m o b i l em a t c hr a t i o ( a c e t o n i t r i l e ：w a t e r ) 6 0 ：4 0 ；t e s tf l o w r a t e1 0m l m i n t h i sm e t h o dc a l le f f e c t i v e l ys e p a r a t et h et h r e ec o m p o n e n t so f o l i g o s a c c h a r i d e sw i t hg o o dl i n e a rr e l a t i o n s h i p u s i n gt h em e t h o dm e t i o n e di n t h e r e s e 8 1 c h r t h er e t e n t i o nt i m ec a nb er e d u c et ol e s st h a n1 2m i n u t e s ，a n dt h er e c o v e r i e s o ft h et h r e ek i n d so fs u g a rs e p e r a t e l yw e r e9 9 3 ，9 4 7 a n d9 5 6 w i t h i n2 o p r e c i s i o no fe a c hc o m p o n e n t ，f a s t e ra n d b e t t e ra n a l y t i c a lp u r p o s ew a sa l s oa c h i e v e d b y t h i sm e t h o d 2 i d e n t i f i c a t i o no fv a r i a t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fs o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e sa n d t l l e i r c o m p o n e n tc o n t e n t t h em e a nv a l u eo fo l i g o s a c c h a r i d ec o n t e n tw a s8 8 6 ，a n do f s u c r o s e ，r a f f i n o s ea n ds t a c h y o s es e p e r a t e l yw e r e4 5 6 ，0 9 0 a n d3 3 9 t h e v a r i a t i o no fo l i g o s a c c h a r i d ec o n t e n tw a s4 7 9 - - - 1 2 5 3 ，a n do fs u c r o s e ，r a f f i n o s e a n ds t a c h y o s ec o n t e n ts e p e r a t e l yw e r eo 8 3 - 7 8 3 ，0 3 7 - - - 5 0 1 a n d1 5 6 4 8 9 t h el a r g e s tv a r i a t i o nc o e f f i c i e n tw a so b t a i n e dw i t h i nr a f f i n o s ec o n t e n to f d i f f e r e n ts p e c i e s ，w h i c hw a su pt o4 3 2 9 桂林理工大学硕士毕业学位论文 3 i nt h i ss t u d y , t h ev a r i a t i o no fo l i g o s a c c h a r i d e sc o n t e n tf r o mt h em a t e r i a l so f t h r e ee c o s y s t e m si nn o r t h ，h u a n g h u a ia n ds o u t hw a so b t a i n e d t h et e n d e n c yo f d i f f e r e n tm a t e r i a l sf r o mt h et h r e ee c o s y s t e m si si n c r e a s e df r o ms o u t ht on o r t h ，a n d r a f f i n o s ea n ds t a c h y o s ec o n t e n t si nm a t e r i a l sf r o mt h es o u t ha n dt h en o r t hw e r eo f g r e a td i f f e r e n c e ，b u tt h e r ew e r en os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e si nv a r i a t i o na m o n g m a t e r i a l s f i r s t ，s u c r o s e ，r a f f i n o s ea n ds t a c h y o s ec o n t e n t so f t h em a t e r i a l si nd i f f e r e n tl o c a t i o n s i ns o u t hw e r eo fh i g h l ys i g n i f i c a n td i f f e r e n c e t h e r ew e r en os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s a m o n gs p e c i e s t h es u c r o s ec o n t e n to f m a t e r i a l si nd i f f e r e n tl o c a t i o n si nh u a n g h u a i w a sn o ts i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t ，b u tt h er a f f i n o s ea n ds t a c h y o s ec o n t e n tw e r eo fh i g h l y s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s t h ed i f f e r e n c e so ft h et h r e ec o m p o n e n t sa m o n gs p e c i e sw e r e v e r ys i g n i f i c a n t t h eo l i g o s a c c h a r i d ec o n t e n to fm a t e r i a l si nd i f f e r e n tl o c a t i o n si n n o r t hw a so fs i g n i c a n td i f f e r e n c e ，b u tw h i c hw a so fg r e a td i f f e r e n c ea m o n gs p e c i e s s e c o n d ，r a f f i n o s ea n ds t a c h y o s ec o n t e n t so fm a t e r i a l sf r o mn o r t ha n ds o u t hw e r e b o t hh i g h a n dt h ev a r i a t i o nw a sj u s t0 0 2 a c c o r d i n gt h er e s u l t sa b o v e ，i tc a nb e c o n c l u d e dm a tt h en o r t h se n v i r o n m e n ti ss u i t a b l ef o rt h ef o r m a t i o na n ds t o r a g eo f s u c r o s e a n dt h es o u t ha n dt h en o r t h se n v i r o n m e n ts u i t a b l ef o r t h ef o r m a t i o no f r a f f i n o s ea n ds t a c h y o s e 4 t h er e s e a r c hs h o w e dt h a tt h e r ew a sn oc o r r e l a t i o nb e t w e e ns o yp r o t e i nc o n t e n t o fo l i g o s a c c h a r i d e sa n dt h ec o n t e n to fp r o t e i na n df a t t i n e s s t h ec o r r e l a t i o n sa m o n g t h es u c r o s e ，r a f f i n o s ea n ds t a c h y o s eo fm a t e r i a l si nd i f f e r e n tl o c a t i o nw e r ed i f f e r e n t t h e r ew a sas i g n i f i c a n tr e l e v a n c eb e t w e e nt h es u c r o s e ，r a f f i n o s ea n ds t a c h y o s e c o n t e n to fm a t e r i a l sa n dt h el o c a t i o nl o n g i t u d e ，a n da tt h es a m et i m e , t h e r ew a sa s i g n i f i c a n tr e l e v a n c eb e t w e e nt h ec o n t e n to fs u c r o s e ，r a f f i n o s e a n dt h el o c a t i o n l a t i t u d e a m o n gt h er e l e v a n c eb e t w e e nt h et h r e ec o m p o n e n t so fo l i g o s a e c h a r i d e ， s u c r o s ea n ds t a c h y o s ec o n t e n t si ne o l l a b o r a t i o nw i t ht h el o n g i r u d ew e r er e l e v a n t ， c o t t o n s e e ds u g a rc o n t e n tw a sn e g a t i v e l yc o r r e l a t e dw i t hl o n g i t u d e ；a n ds u c r o s ea n d r a f f i n o s ec o n t e n t sw e r es i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e l yr e l a t e dw i t hl a t i t u d e k e yw o r d s ：s o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e ；h p l c ；p r o t e i n ；f a t ；a n o v a ；c o r r e l a t i o n a n a l y s i s i 桂林理工大学硕士毕业学位论文 目录 第一章绪论一1 1 1 大豆低聚糖的定义及其分布1 1 2 大豆低聚糖的结构2 1 3 大豆低聚糖的物化性质和生理功能2 1 3 1 大豆低聚糖的物化性质2 1 3 2 大豆低聚糖的生理功能4 1 4 大豆低聚糖的应用8 1 4 1 保健食品8 1 4 2 功能性保健营养品和药品9 1 4 3 饲料添加剂9 1 5 大豆低聚糖的适用人群1 0 1 6 大豆低聚糖的检测方法1 2 1 7 低聚糖生产中存在的问题和有待深入研究的问题。1 4 1 8 国内外研究进展1 4 1 9 本课题研究的目的和意义1 6 第二章大豆低聚糖检测技术的优化1 8 2 1 引言l8 2 2 材料与方法。l8 2 2 1 仪器设备18 2 2 2 材料与试剂1 9 2 2 3 色谱检测条件1 9 2 3 标准品和样品的制备。1 9 2 3 1 标准品的制备1 9 2 3 2 样品的制备。1 9 2 4 结果与分析2 0 i v 3 2 材料与方法2 8 3 2 1 材料与试剂2 8 3 2 2 仪器与设备2 8 3 2 3 试验方法2 9 3 2 3 1 低聚糖的提取2 9 3 2 3 2 低聚糖的测定2 9 3 3 结果与讨论。3 0 3 3 1 大豆低聚糖及其组分含量的变异范围3 0 3 3 2 微核心种质3 l 3 3 3 回交导入系亲本分析。3 2 3 3 4 回交导入系的分析3 3 3 3 5 北京种植h a r o s o y 导入系的分析3 4 3 4d 、结3 5 第四章大豆低聚糖及其组分含量与地理来源的关系3 6 4 1 弓i 言3 6 4 2 材料与方法3 6 4 2 1 材料与试剂3 6 4 2 2 仪器与设备3 6 4 2 3 试验方法。3 7 4 2 3 1 低聚糖的提取3 7 4 2 3 2 低聚糖的测定。3 7 v 桂林理工大学硕士毕业学位论文 4 3 结果与讨论3 8 4 3 1 南方、黄淮、东北三地材料低聚糖含量的分析3 8 4 3 2 不同地点间大豆低聚糖及其组分含量的遗传变异。3 8 4 3 3 不同种类材料间低聚糖组分含量的t 测验4 l 4 4 ，j 、结。4 2 第五章低聚糖及其组分含量相关的相关性分析4 3 5 1 引言。4 3 5 2 实验部分。4 3 5 2 1 材料与试剂4 3 5 2 2 仪器与设备4 3 5 2 3 试验方法4 4 5 2 3 1 低聚糖的提取。4 4 5 2 3 2 低聚糖的测定。4 4 5 3 结果与讨论4 5 5 3 1 低聚糖及其组分的相关分析。4 5 5 3 2 低聚糖组分含量与经度和纬度间的相关性一4 6 5 3 3 地点间低聚糖组分含量的相关性。4 8 5 4 ，j 、结。5 0 第六章结论5 l 6 1 大豆低聚糖检测技术的优化5 l 6 2 大豆低聚糖含量变异特点的研究一5 l 6 3 大豆低聚糖及其组分含量与地理来源的关系。5 l 6 4 低聚糖及其组分含量与蛋白质、脂肪含量间的相关性5 2 6 5 不同地点种植材料的低聚糖间相关性和低聚糖与经纬度的相关性5 2 参考文献5 5 个人简介6 0 v 1 大豆低聚糖( s o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e s ) ，又被称为双岐因子，是大豆中可溶 性碳水化合物的总称。大豆低聚糖的主要成分是蔗糖( s u c r o s e ) 、棉籽糖 ( r a f f m o s e ) 和水苏糖( s t a c h y o s e ) ，并且三种低聚糖的组分在成熟大豆种子中的 干基含量分别约为5 、1 和4 ，除此之外，还含有较少量的果糖、葡萄糖、 右旋肌醉甲醚( p i n i t o l e ) 和半乳糖肌醇甲醚( g a l a e t o p i n i t o l e ) 等u 2 j 。大豆低聚 糖中的功能性成分是棉籽糖和水苏糖，它们均属于贮藏性糖类，主要分布在大豆 的胚轴中，在未成熟的大豆中几乎不存在，并且伴随着大豆种子的逐渐成熟它们 的含量也会逐渐增加。但是，当大豆发芽、发酵或者大豆的贮藏温度低于1 5 、 6 0 相对湿度之下时，棉籽糖和水苏糖的含量也会相应地减少【3 j 。 大豆低聚糖在各种植物中较为广泛地存在，并且以豆科植物中存在较多，除 了大豆之外，在蚕豆、扁豆、豌豆、菜豆和花生等豆科植物中均存在【4 】。其次， 大豆加工而成的食品中也会含有一定量的大豆低聚糖，并且以大豆细粉中的低聚 糖含量为最高，而有些大豆制品，例如：豆豉、酱油和豆酱中却几乎不含有大豆 低聚糖，低聚糖组分含量的具体分布【5 6 】见表1 1 。 表1 1 豆科植物中大豆低聚糖含量( 干基) t a b l e1 1s o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e sc o n t e n ti nl e g u m i n o u sp l a n t s ( ，d r yc o n t e n t ) 图1 1 蔗糖的化学结构式 f i 9 1 1s u c r o s ec h e m i c a ls t r u c t u r e 图1 2 棉籽糖的化学结构式 f i 9 1 2r a f t i n o s ec h e m i c a ls t r u c t u r e 琏0 h 图1 3 水苏糖的化学结构式 f i 9 1 3s t a c h y o s ec h e m i c a ls t r u c t u r e 1 3 大豆低聚糖的物化性质和生理功能 1 3 1 大豆低聚糖的物化性质 ( 1 ) 外观与粘度 大豆低聚糖在液态时外观颜色为淡黄色液体，固体时为淡黄色粉末，较易溶 解于水。大豆低聚糖的粘度高于蔗糖和果葡糖浆，但是却低于麦芽糖。并且，大 2 桂林理工大学硕士毕业学位论文一 豆低聚糖的粘度具有随着温度的升高反而降低的特点峭j 。 ( 2 ) 甜度及热值 大豆低聚糖是一种低甜度、低热量的甜味剂。其甜度约为蔗糖甜度的7 0 7 5 ，有效热能低于3 3 2 4k j g ，仅是蔗糖热能的1 2 ，并且具有安全无毒的优点， 可以作为蔗糖的替代品用作低热量的甜味剂【9 】。 ( 3 ) 水分活性 大豆低聚糖的水分活性比较接近于蔗糖，可以作为添加剂用于饮料中或者在 焙烤食品中使用，也可以用于降低水分活性和抑制微生物的繁殖，并且还能够起 到保鲜、保湿的作用效果。 ( 4 ) 相对湿度 在相对湿度为8 0 的条件下，大豆低聚糖浆的吸湿平衡湿度为5 8 ，吸湿性 介于蔗糖和高果糖浆之间，表现为高于蔗糖，低于高果糖浆。在相对湿度为3 0 条件以下时，失水性表现为高于蔗糖，低于高果糖浆【l o 】。 ( 5 ) 渗透压 蔗糖溶液具有很高的渗透压，这一特性可以广泛的应用于食品的保存。大豆 低聚糖溶液的渗透压稍微高于蔗糖溶液，却低于5 5 的高果糖浆的渗透压【1 1 1 。 ( 6 ) 热稳定性与耐酸性 大豆低聚糖的热稳定性比较强，一般来说，大豆低聚糖在1 4 0 的时侯不会 分解，并且在1 6 0 的时候也可以保持短暂性的稳定。酸性条件下对其进行加热 处理时，稳定性也高于果糖和蔗糖，其基本上不会受到体内胃酸、胆汁和消化酶 的作用，具有较好的耐酸性，并且具有比较好的酸性条件下的储存能力【1 2 1 。 ( 7 ) 难消化性 大豆低聚糖的结构是q 型构造，因此可以被有机体内的q 半乳糖甙酶所分 解。但是，人体的消化道内并不存在q 半乳糖甙酶，因此，大豆低聚糖在肠道 中不会被消化和吸收，很容易产生气体，从而导致肠胀气。大豆低聚糖属于难消 化性糖。水苏糖和棉子糖虽然不会被肠道消化吸收，但是能够到达双歧杆菌常在 的消化器官下部被肠内的细菌所利用。 ( 8 ) 抗美拉德反应性 一般情况下，糖类和蛋白质放在一起受热时会引起褐变反应，这种褐变反应 又被称为美拉德反应【l 引。美拉德反应对于焙烤食品，例如烘焙面包等制品时，能 够给予焙制食品良好的香味和诱人的外观。而且，这种上色物质还具有防腐蚀的 作用，可以在一定程度上延长焙制品的保存期。其次，在酸性和碱性条件下，大 豆低聚糖的这种抗美拉德反应的程度是不同的。具体表现为，酸性条件下时，美 拉德反应的程度较小，碱性条件下时，美拉德反应程度高于蔗糖，低于果葡糖浆。 3 桂林理工大学硕士毕业学位论文 一 因此，在焙烤食品时，可以使用大豆低聚糖来代替蔗糖，从而使焙烤食品产生更 好的色泽。 ( 9 ) 抗淀粉老化 大豆低聚糖具有抵抗淀粉老化的作用。在面包、馒头等面制食品中添加一定 量的大豆低聚糖，不仅不会影响面包的口感、风味和质地，还能够减缓淀粉的变 硬现象，延迟淀粉的老化速度，从而延长了面制食品的保质期、延长其货架期， 一般大概能使保质期延长2 3 d 。 ( 1 0 ) 毒性 大豆低聚糖的急性毒性试验、亚急性毒性试验和诱变性试验结果均证实，大 豆低聚糖不存在安全性的问题，可以长期定量的直接服用。以腹泻作为指标的大 豆低聚糖的最大作用量男性为0 1 6 4 克公斤。大豆低聚糖的毒性比极小，可以 忽略。每日服用3 0g 的大豆低聚糖，连续服用2 周，不会引起肠胀气，也不会引 起腹泻。 ( 1 1 ) 结晶性 大豆低聚糖在5 0 c 条件下，保存1 8 0 天，不会有晶体析出。大豆低聚糖的结 晶性低于蔗糖，因此，如果需要利用像蔗糖样的甜度，但又不希望其产生结晶 现象时，可以选用大豆低聚糖来作为蔗糖的代替品。比如：冰激凌、蛋糕和巧克 力等食品的生产【1 钔。 1 3 2 大豆低聚糖的生理功能 ( 1 ) 促进双歧杆菌增值，改善肠内菌群结构 大豆低聚糖虽然不能够在肠道内被人体直接利用，却可以被肠道内的细菌所 利用，并且能够促使体内双歧杆菌( b i f i d o b a c t e r i u ma d o l e s c e n t i s ) 的增殖。大豆 低聚糖在肠道内被双歧杆菌吸收利用之后，会被降解成为短链脂肪酸( 醋酸和乳 酸，摩尔比为：3 ：2 ) 和一些抗菌物质，使肠道内的p h 和电位降低，通过抑制外 源致病菌和肠道内固有的腐败菌类的增殖以减少有毒产物的产生。除此之外，双 歧杆菌还可以通过肠粘膜的上皮细胞与磷脂酸的相互配合作用，与其它厌氧型菌 类共同占据肠粘膜的表面，形成一层具有保护作用的生物膜屏障，从而起到阻碍 有害菌群入侵的作用，在一定程度上改善肠道的环境。有关体内外试验结果表明， 大豆低聚糖具有促进双歧杆菌和肠杆菌的增值的作用，因此，大豆低聚糖比较适 合肠道双歧杆菌和肠杆菌数量均较少的菌群紊乱者服用，从而改善服用者肠道内 的菌群结构，恢复肠道的微生态平衡【1 5 1 7 j 。 ( 2 ) 润肠通便 通常情况下，当人体肠道内缺少双歧杆菌条件下积累过多的寡糖时，就会很 4 治便秘的作用。由此可见，对于随着年龄增长导致机体肠道内双歧杆菌数量较少 的老年人以及功能性便秘的患者而言，如果坚持长期食用大豆低聚糖保健品或者 含有大豆低聚糖成分的大豆制品，将能够较为有效地改善肠道蠕动情况，有效的 防治便秘【l 引。 ( 3 ) 保护肝脏 大豆低聚糖能够促进双歧杆菌在肠道内的大量繁殖，而双歧杆菌在肠道内又 具有抑制腐生菌的生长和代谢的作用。给肝炎患者或者患肝硬化的病人长期服用 含有一定量双歧杆菌的产品进行研究，结果发现，病人血液中的氨、苯酚和脲酚 的含量均明显地减少，这表明患者服用大豆低聚糖可以起到保护肝脏的作用，其 可以有效的抑制机体内有毒代谢产物的产生( 主要是胺和氨) ，减小肝脏分解毒素 的负担【1 9 】。经临床试验发现，人体通过长期摄入含有大豆低聚糖的制品，能 够有效的减少体内有毒代谢物质的产生，减轻肝脏的解毒负担，并且对肝炎 和和肝硬化等肝病均具有防治功效。 ( 4 ) 降血脂作用 人体摄入一定量的大豆低聚糖能够促使体内的血清胆固醇水平降低。小白鼠 试验表明，双歧杆菌可以通过影响a 羟基p 甲基戊二酸单酰辅酶还原酶的活 性，有效地控制体内胆固醇的含量。王素敏等人对试验性高脂血症大白鼠的研究 表明，大豆低聚糖不但具有降低总胆固醇和甘油三酯的作用，并且能够增加高密 度脂蛋白的含量【2 0 1 。血清胆固醇和密度脂蛋白含量是高脂血症的重要指标，大豆 低聚糖不但可以使人体的总胆固醇和甘油三酯分别降低3 8 和3 9 ，而且可以同 时提高高密度脂蛋白和血清超氧化物歧化酶的活力，从而很好的提高机体的抗氧 化作用【2 l 】。由此可见，双歧杆菌通过影响和干扰洳羟基p 甲基戊二酸单酰辅酶 还原酶的活性，抑制了胆固醇的合成，使血清胆固醇降低。因此，大豆低聚糖 对脂肪代谢的影响、对防治高脂血症和心血管疾病具有重要意义，专家建议高血 脂患者应长期服用大豆低聚糖来控制血脂的含量。 ( 5 ) 降血压作用 大豆低聚糖的组分是蔗糖、棉籽糖和水苏糖。蔗糖是由一个葡萄糖分子和一 个果糖分子组成的，更精确的说是右旋糖加左旋糖。其中，低聚果糖能够吸收胆 汁、加速胆固醇的代谢作用，并使之变成只能通过大便排出的粪固醇。t o m o m a t s u ， h 2 2 等人对志愿者服用低聚果糖后的生理研究发现，被研究对象的结肠中的次胆 汁酸降低。其次，对高血压患者服用适量的大豆低聚糖后进行的研究发现，患者 5 的舒张压均得到一定程度的降低1 2 3 1 。 ( 6 ) 增强机体免疫功能 双歧杆菌的细胞壁和分泌物可以产生大量的免疫物质，例如s - t g a 免疫蛋 白，它对细菌在宿主肠粘膜组织的附着能力的阻碍作用大约是其他免疫球蛋白的 7 l o 倍。双歧杆菌还能够刺激肠道的免疫细胞，并且，在这种刺激作用下能够 增加抗体细胞的数量，激活巨噬细胞的吞噬力。据胡刚报道，大豆低聚糖可以直 接作用于脾淋巴细胞核n k 细胞，并且增强了n k 细胞对于衰老、病毒、肿瘤等 细胞的杀伤力，从而有效提高机体的免疫能力【2 4 】。徐斗超等的研究也表明s b o s 具有增强正常小鼠细胞免疫和体液免疫的功能作用【2 5 1 。由此可见，大豆低聚糖具 有使机体免疫力增强的功能。 ( 7 ) 促进肠内营养物质的生成与吸收 双歧杆菌在机体肠道内能够自身合成或者促进维生素b l 、维生素b 1 2 、维生 素b 6 、烟酸和叶酸等维生素的生成，并且对乳糖转化为乳酸具有促进作用。通过 调节肠道内的p h 和结肠发酵的能力起到改善消化能力的作用，从而有效地提高 机体对各种营养素的利用率 2 6 7 1 ，迅速给机体补充营养。 ( 8 ) 促进矿物质吸收 与膳食纤维一样，低聚糖也具有结合金属离子c a 、m g 、z n 、c u 等的作用。 大豆低聚糖与金属离子在肠胃中结合后