[发明专利]一种嗜热链球菌胞外多糖及其制备和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及胞外多糖及其生产方法，更具体说，本发明涉及一种嗜热链球菌胞外多糖，本发明还涉及这种胞外多糖的制备方法及检测方法。 

背景技术

嗜热链球菌为健康人肠道正常菌群，可在人体肠道中生长、繁殖。可直接补充人体正常生理细菌，调整肠道菌群平衡，抑制并清除肠道中对人具有潜在危害的细菌。嗜热链球菌活菌真正对人体起作用的是其乳发酵产物和底物。这些物质进入人体内，可以促进体内有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，起到整肠及抗菌作用，也正因为如如此，有关嗜热链球菌优良菌株、生理功能及应用等相关研究已成为人类研究的热点。 

胞外多糖(Exopolysaccharides，EPS)是微生物在生长代谢过程中分泌到细胞壁外的粘液或荚膜多糖，易与菌体分离，可通过深层发酵实现工业化生产。微生物多糖均有植物多糖不具备的优良性质，他们生产周期短，不受季节、地域和病虫害条件限制，具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景。他们不仅可以作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等添加剂用于食品和制药中来改善产品的硬度和粘度，而且具有抗氧化、抗衰老以及增强免疫等多种功能。经研究，乳酸菌胞外多糖有免疫调节及抗肿瘤等生物活性，也具有改善酸乳的流变特性，增加酸乳黏度，提高酸乳稳定性的优良特征。一些乳酸菌胞外多糖对人体健康有促进作用，如作为不被消化的食物成分，抗肿瘤、溃疡、免疫调节和降低胆固醇。 

嗜热链球菌所产胞外多糖为杂型多糖，又称异型多糖，主要由半乳糖、葡萄糖和鼠李糖聚合而成。各种单糖在酶的作用下通过α或β糖苷键连接形成基本重复单元，最后再聚合为不同分子量的多糖。不同菌株所产胞外多糖的组成结构一般会有差异，这也意味着在功能上会有所差别，如: β- (1→2)为主链的葡聚糖、甘露糖和半乳聚糖，大都有一定的抑制肿瘤活性而β-(1→3)为主链的葡聚糖，含有(1→6)支链的多糖，有的有抑制肿瘤活性，有的无抑制肿瘤活性或活性不高。 

近些年来，对胞外多糖的研究逐渐增多，但由于对乳酸菌EPS 合成机理研究较少，而EPS 的产量又受多种合成因素影响。因此，目前有关胞外多糖的专利报道中多集中在真菌多糖和部分细菌多糖，很少见到乳酸菌胞外多糖的专利。如2004年7月，张俐娜、金勇、陈莉申请中国专利：一种真菌胞外多糖复合物的制备及应用，专利申请号为200410041167.9，但是也并不是对乳酸菌EPS的系统研究。 

其次，关于嗜热链球菌的专利文献，多集中在功能性嗜热链球菌菌株的开发利用，如：2003年12月，张柏林、吴荣荣申请中国专利：嗜热链球菌酸奶或其他发酵乳干粉发酵剂，专利申请号为200310107758.7。而关于嗜热链球菌代谢产物的研究寥寥无几。 

此外，关于检测胞外多糖相关专利文献中沉淀蛋白方法均用三氯乙酸沉淀法，透析最低分子量为5000D，但他们明显忽略三滤乙酸能分解胞外多糖和最低分子量能达2000D等问题，因此检测出的EPS含量与实际含量可能有出入。如：刘慧等人申请中国专利：乳酸乳球菌和嗜热链球菌中胆盐水解酶与胞外多糖的提取方法，专利申请号为200710123108.X。 

发明内容                  

本发明所要解决的问题是弥补现有技术中的不足，提供一种嗜热链球菌胞外多糖，胞外多糖可简称EPS。

本发明的胞外多糖为杂型多糖，是由不同类型的单糖以及其他有机及无机分子组成，它们是由含有3-8个不同残基的重复单位组成。一般杂型多糖的重复单位是N-乙酰氨基葡萄糖、N-乙酰半乳糖、海藻糖、核糖、甘露糖组成。目前大学有50多个杂型多糖通过核磁共振光谱进行测定，其中有31个独立结构测定出来。这些结构的刚度、空间重排、摩尔质量大小都可以变化。一般在食品加工的杂型多糖的产品所应用的乳酸菌属有乳杆菌属和链球菌属。然而，若要明确乳酸菌EPS的组成与分子结构，解析EPS结构与功能的关系，探究一定组成和分子结构的EPS与其生理功能的关系，这些均依赖于分离纯化EPS的高效性。 

本发明的嗜热链球菌EPS中，含有76-81%的酸性EPS和12-16%的中性EPS；由四种不同分子量的EPS组成，分别是F1:＞1000 kD、F2:1000-100  kD、F3:100-10 kD和F4:＜10 kD，分别占EPS总量的68-71%、18-21%、3-6%和2-11%；并且所述的胞外多糖EPS中含有4-4.2%海藻糖、12.6-13%鼠李糖、9-10%半乳糖、葡萄糖0.5-0.7%、30-33%半乳糖胺和21-22%葡萄糖胺等成分，所述百分数是质量百分数。