水苏糖的理化特性及其在动物生产上的应用
2018-08-15赵歆昀刘吉喆杨桂芹
赵歆昀 刘吉喆 杨桂芹
(沈阳农业大学畜牧兽医学院,沈阳 110866)
水苏糖属于α-低聚半乳糖,主要存在于唇形科、豆科、玄参科等多种植物中,特别是唇形科水苏属的植物草石蚕。水苏糖的制备方法目前主要有物理提取法和酶法。以毛叶地笋、泽兰、草石蚕等为原料,采用物理提取法提取出的水苏糖含量一般在20%~70%[1]。以草石蚕为原料,采用生物提纯和工业色谱分离技术制备的水苏糖纯度高达90%以上[2]。以大豆及其加工副产品为原料生产的大豆低聚糖中,水苏糖含量一般在18%~71%。GB/T 22491—2008对大豆低聚糖的定义中,纯度为75%的大豆低聚糖一般含水苏糖18%、棉籽糖6%和蔗糖24%。张闪闪等[3]通过酵母发酵大豆浓缩蛋白乳清,提取的水苏糖纯度达90%。水苏糖也是大豆低聚糖的主要功能性组分[4]。近年来,我国对水苏糖的研究逐渐增多,除了原有的食品、医药等领域外,水苏糖在动物生产上的应用也越来越引起人们的广泛关注。
1 水苏糖的分子结构和理化特性
水苏糖是由1分子α-葡萄糖、1分子β-果糖和2分子α-半乳糖,以半乳糖(α1→6)-半乳糖(α1→6)-葡萄糖(α1→2β)-果糖方式连接组成,因此又被称为四糖[5]。水苏糖的分子式为C24H42O21,相对分子质量为666.59,分子结构式如图1所示。经X单晶衍射测定认为,水苏糖属于单斜晶系,通过氢键堆积成三维层状结构[5-6],如图2所示。

图1 水苏糖的分子结构式Fig.1 Molecular structure formula of stachyose
纯净的水苏糖为白色粉末,其甜度是蔗糖的22%,口感清爽,没有异味。水苏糖结晶为结合4分子水的细小晶体,易溶于水,溶解度为130 g(20 ℃),不溶于乙醚、乙醇等有机溶剂,熔点为101 ℃,在真空中加热可失去结晶水。……
