木聚糖是半纤维素的主要成分,是一种多聚五碳糖,约占细胞干重的15%-35%,在自然界中除纤维素外是最为丰富的可再生资源之一。其结构复杂,完全降解需多种酶共同参与,其中β-1,4内切木聚糖酶是主要的降解酶,能将木聚糖主链分解成不同长度的寡糖。
低聚木糖(也称木寡糖)是由2至7个木糖通过β(1→4)糖苷键连接而成的低聚糖。其聚合度通常在2-7之间,主要由水解木聚糖得到木二糖和木三糖构成。低聚木糖甜度约为蔗糖的一半,且口感纯正。它能选择性地增殖双歧杆菌,在降低胆固醇、维持肠道健康及促进钙吸收方面具有重要作用。
理化特性与其他低聚糖相比,低聚木糖中木三糖的稳定性较好。在pH 2.5至8.0范围内加热1小时后无明显变化。在这一pH范围内的几乎所有食品体系中,木三糖都能保持良好的稳定性。即使在37℃下保存两个月,其在pH 2.5、7.0和8.0时的残留率分别为99.6%、99.1%和97.9%。研究表明,在室温下储存含低聚木糖饮料一年后,其保留量可达97%以上。因此,低聚木糖对热和酸都具有很高的稳定性,可在各种食品中广泛使用。
药代动力学低聚木糖难以被人体消化酶系统分解。唾液、胃液、胰液和小肠液的消化试验均未能有效分解低聚木糖,因此其能量值很低或为零。
制备方法采用凝胶过滤层析技术制备高纯度木二糖和木三糖:使用聚丙烯酰胺凝胶(Bio-Gel P-2)作为层析介质,借助快蛋白液相层析系统(FPLC),用脱气高纯水洗脱。实验步骤如下:
Xylotriose是一种天然的木寡糖底物,可以被Selenomonas ruminantium SXA来源的催化有效的β-D-木糖苷酶水解。
A series of oligosaccharides were prepared by autoclaving wheat straw hemicellulose at 120 °C. in distilled water. The di- to the hepta-saccharide inclusive were shown to be members of the (1 → 4)-β-D-xylopyranose series. The octasaccharide was shown to be doubly branched. Certain aspects of the structure of wheat straw hemicellulose are discussed on the basis of these results.