藜麦发酵面团来源肠膜明串珠菌AK7产葡聚糖AK7的理化特性及其食品工业应用潜力

本研究针对乳酸菌(LAB)产胞外多糖(EPS)在食品工业中的应用需求，从藜麦发酵面团中分离鉴定出一株新型肠膜明串珠菌AK7，其产生的分支型葡聚糖AK7经HPLC、NMR、FTIR等技术证实以(1→6)-α-D-葡萄糖为主链，(1→3,6)-α-D-葡萄糖为分支点，分子量1.2×106 Da，热稳定性达300°C，SEM显示多孔结构，XRD证实半结晶特性，为功能性食品开发提供新原料。

　　

在追求健康饮食的当代社会，乳酸菌(LAB)因其产生的胞外多糖(EPS)具有改善食品质构和健康功效而备受关注。然而，传统植物源多糖面临资源限制，而微生物源EPS的结构多样性和功能可调性为食品工业提供了新思路。藜麦发酵面团作为天然微生物库，蕴藏着尚未开发的EPS生产菌种资源。

为解决这一问题，来自伊斯坦布尔理工大学的研究团队从藜麦发酵面团中分离获得一株具有产EPS能力的肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)AK7，对其产生的葡聚糖AK7进行了系统表征。研究采用HPLC分析单糖组成，NMR和GC-MS解析糖苷键类型，FTIR鉴定官能团，TGA/DSC测定热稳定性，SEM观察形貌，XRD分析结晶度，相关成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

主要技术方法
研究通过藜麦发酵面团梯度稀释法分离LAB菌株，筛选黏液表型菌落；采用16S rRNA基因测序鉴定菌种；通过醇沉法提取EPS；运用HPLC确定单糖组成，NMR(¹H和¹³C)及GC-MS分析糖链结构；FTIR检测官能团振动；TGA和DSC测定热降解特性(升温速率10°C/min)；SEM观察冻干样品形貌(加速电压5kV)；XRD分析结晶结构(CuKα辐射)。

Isolation and genotypic characterization of LAB strains
通过PBS连续稀释法从藜麦发酵面团分离菌株，在改良MRS5培养基上筛选出产黏液菌落。16S rRNA测序证实AK7为肠膜明串珠菌，其EPS产量达2.8 g/L。

Identification and EPS production capability of Leuc. mesenteroides
表型分析显示AK7可利用蔗糖合成EPS。HPLC证实EPS AK7仅含葡萄糖单元，排除杂多糖可能。¹³C NMR谱显示化学位移97.5 ppm和100.5 ppm分别对应(1→6)-α-D-葡萄糖和(1→3,6)-α-D-葡萄糖特征峰，GC-MS进一步验证分支结构。

结论与意义
该研究首次报道了藜麦发酵面团来源肠膜明串珠菌AK7产分支型葡聚糖的结构特性：(1)主链为(1→6)-α-D-葡萄糖，分支点为(1→3,6)-α-D-葡萄糖，分子量1.2×10⁶ Da；(2)FTIR显示3410 cm^-1羟基特征峰，证实多糖特性；(3)TGA显示300°C起始降解，DSC吸热峰位于120°C，优于商业葡聚糖；(4)SEM显示三维多孔网络结构，XRD在2θ=17.5°和21.5°出现衍射峰，结晶度指数42%。

这些发现拓展了发酵食品微生物资源库，其高热稳定性和半结晶特性预示其在烘焙食品中作为天然改良剂的潜力。分支结构可能增强持水性和流变特性，为开发清洁标签食品提供新选择。未来研究可探索AK7葡聚糖在肠道菌群调节和包埋活性成分方面的应用价值。