沙棗花多糖提取工藝優(yōu)化及其對益生菌的增殖作用

趙燕燕，房世杰，張 政，祁華梅，薄學(xué)敏，魏 佳,，吳 斌,

（1.新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830049；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，新疆農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮重點實驗室，新疆烏魯木齊 830091）

沙棗（Elaeagnus angustifolia）屬胡頹子科，主要分布在我國的西北地區(qū)，如寧夏，甘肅和新疆等地。沙棗花外觀呈淡黃色的鐘形，長約5～7 mm，香味與江南桂花相似，享有“飄香沙漠的桂花”的美稱[1]。沙棗花含有黃酮、多酚和三萜皂苷等多種活性成分[2-4]，不僅具有抗氧化活性、抗炎和抑菌作用，還能治療氣促、哮喘和關(guān)節(jié)炎等疾病[5-8]。目前，關(guān)于沙棗花的研究聚焦于精油提取，但較低的精油提取率限制了相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)[9-10]。此外，沙棗花中活性物質(zhì)種類及其功效研究仍處于起步階段。因此，進一步挖掘沙棗花可能存在的功能活性對于打造生態(tài)、經(jīng)濟與社會效益兼具的“三效”沙棗產(chǎn)業(yè)，加快新疆沙棗產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和推進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有重要意義。

作為天然來源的重要生物大分子，多糖具有免疫、抗腫瘤、保肝、降血脂、抗氧化活性和益生元等作用[11-12]。近年來，隨著健康中國建設(shè)持續(xù)推進，天然多糖的益生元作用引起了消費者廣泛關(guān)注。在維持人體腸道菌群動態(tài)平衡過程中，益生菌是一類必不可少的有益微生物，它們通過抑制病原體生長、增強免疫力、防止腹瀉、增加鈣吸收和降低結(jié)腸癌風(fēng)險，為人體健康提供“生物屏障”[13]。尤其是兩個重要的益生菌菌屬——雙歧桿菌和乳桿菌，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料和食品中。一些植物多糖已被證明在促進益生菌增殖方面發(fā)揮著重要作用，比如紅棗多糖對于植物乳桿菌和鼠李糖乳桿菌的增殖有促進作用[14]；油菜籽多糖在刺激益生菌增殖和產(chǎn)酸方面表現(xiàn)出較強的活性[15]；從籽瓜中分離的多糖能夠促進雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的生長[16]。然而，目前關(guān)于沙棗花多糖的提取工藝及對其功能性作用的研究相對較少，且沙棗花多糖是否也能夠?qū)σ嫔鲋钞a(chǎn)生積極作用，成為一種潛在的益生元仍需進一步探究。

目前，提取植物多糖的方法主要有熱水浸提法[17]、酸堿提取法[18]、酶解輔助提取法[19]和超聲波輔助提取法[20]等。超聲波輔助提取法作為近年來被廣泛應(yīng)用的一種提取技術(shù)，具有提取時間短、操作溫度低、能耗低、安全環(huán)保等優(yōu)點。此外，響應(yīng)面方法（RSM）已被廣泛用于評估單個因素及其交互作用對多糖得率的影響。為了提高多糖得率，根據(jù)響應(yīng)面法設(shè)計試驗，已有研究系統(tǒng)分析了提取參數(shù)對植物多糖得率的影響，如銀杏葉多糖[21]、山藥多糖[22]、蛇足石杉多糖[23]等。因此，響應(yīng)面法是優(yōu)化多糖提取技術(shù)的有效方法。

本研究以沙棗花作為實驗材料，采用熱水浸提-超聲波輔助法提取多糖，并結(jié)合響應(yīng)面法（Response Surface Methodoloy，RSM）優(yōu)化提取工藝。以低聚果糖（FOS）作為對照，明確沙棗花多糖對青春雙歧桿菌（Bifidobacterium adolescentis）、兩歧雙歧桿菌（Bifidobacterium bifidum）和嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）的增殖及生長的影響，為沙棗花資源的高效利用提供新的思路和方法。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

沙棗花 2022 年5 月采集自中國新疆昌吉回族自治州阜康市，50 ℃烘干12 h 后用高速粉碎機研磨成粉末，通過60 目網(wǎng)篩后，置于自封袋中，室溫（20±5 ℃）下干燥儲存，用于后續(xù)實驗；兩歧雙歧桿菌（Bifidobacterium bifidum）CICC 6071、青春雙歧桿菌（Bifidobacterium adolescentis）CICC 6070 和嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）CICC 6074 中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；低聚果糖（Fructooligosaccharides，F(xiàn)OS）、圓底立式厭氧培養(yǎng)袋 青島海博生物技術(shù)有限公司；硫酸鎂、吐溫80、乙酸鈉、氯化鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、葡萄糖 天津福晨化學(xué)試劑有限公司；酵母浸粉、蛋白胨、牛肉浸粉、胰蛋白胨 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；本實驗使用的化學(xué)品均為分析純。

SK-7200H 超聲波清洗器 上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司；BTP-8ZLE0X 真空冷凍干燥機 美國Spectronics 公司；RE100-Pro 數(shù)控旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 美國SCILOGEX 公司；MIKRO 220R 臺式高速離心機 德國Hettich 科學(xué)儀器公司；UV-2600 紫外分光光度計 日本島津公司；HH-2 恒溫水浴鍋 常州金壇精達(dá)儀器制造有限公司；DHG-9145A 電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；GI54TW 高壓滅菌器 美國致微儀器；SW-CJ-1D 超凈工作臺 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；ZWY-1102C 恒溫?fù)u床 上海智城分析儀器制造有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 沙棗花多糖提取工藝 參考劉宇等[24]的方法并稍作修改。通過超聲輔助-熱水浸提的方法提取沙棗花多糖。首先稱取一定重量干燥的沙棗花粉末加入5 倍無水乙醇浸泡12 h，過濾后加入同等體積的石油醚浸泡12 h 來脫脂脫色，然后將殘留物干燥。接著稱取5 g 殘留物粉末置于250 mL 三角燒瓶中，按照一定的料液比加入超純水，經(jīng)超聲（350 W）處理，設(shè)定提取溫度和提取時間，并將以上步驟重復(fù)2 次。萃取液經(jīng)過離心（5000 r/min，10 min）后，將上清液合并然后濃縮，添加3 倍無水乙醇后置于4 ℃12 h，將沉淀重新溶解于5 倍蒸餾水中并濃縮去除乙醇，最后冷凍干燥48 h，獲得沙棗花多糖，根據(jù)以下公式計算得率：

1.2.2 單因素實驗 按照1.2.1 中的方法，固定超聲時間為20 min、提取溫度為70 ℃和提取時間60 min，選擇不同的料液比（1:10，1:15，1:20，1:25和1:30 g/mL），考察對多糖得率的影響；固定料液比為1:25 g/mL、提取溫度70 ℃和提取時間60 min，設(shè)置不同的超聲時間（10、20、30、40 和50 min），考察對多糖得率的影響；保持相同的料液比1:25 g/mL、超聲時間20 min 和提取時間60 min，設(shè)定不同的提取溫度（50、60、70、80 和90 ℃），考察對多糖得率的影響；保持相同的料液比1:25 g/mL、超聲時間20 min和提取溫度70 ℃，設(shè)定不同的提取時間（40、50、60、70 和80 min），考察對多糖得率的影響。

1.2.3 響應(yīng)面試驗 由單因素實驗結(jié)果作為基礎(chǔ)，采用三水平三因素Box-Behnken 試驗設(shè)計進行優(yōu)化研究。響應(yīng)面試驗因素水平設(shè)計見表1。

表1 響應(yīng)面試驗因素水平設(shè)計Table 1 Response surface experimental factors level

1.2.4 沙棗花多糖對益生菌生長的影響

1.2.4.1 培養(yǎng)基的配制 雙歧桿菌培養(yǎng)基（液體）：胰蛋白胨10.0 g，牛肉浸粉5.0 g，酵母浸粉10.0 g，葡萄糖5.0 g，L-半胱氨酸鹽酸鹽0.5 g，CaCl20.2 g，MgSO4·7H2O 0.48 g，K2HPO41.0 g，KH2PO41.0 g，NaHCO310.0 g，NaCl 2.0 g，溶解于1000 mL 水中，pH7.2。

雙歧桿菌培養(yǎng)基（固體）：將15.0 g 瓊脂加入到1000 mL 液體培養(yǎng)基中。

MRS 培養(yǎng)基（液體）：蛋白胨10.0 g，牛肉浸粉10.0 g，酵母浸粉5.0 g，葡萄糖5.0 g，乙酸鈉5.0 g，檸檬酸二銨2.0 g，吐溫80 1.0 mL，K2HPO42.0 g，MgSO4·7H2O 0.2 g，溶解于1000 mL 水中，pH6.7。

MRS 培養(yǎng)基（固體）：將15.0 g 瓊脂加入到1000 mL 液體培養(yǎng)基中。

1.2.4.2 菌種的活化 用0.4 mL 無菌水將三個益生菌菌種的凍干粉進行溶解并吹打均勻，接種在5 mL經(jīng)121 ℃滅菌20 min 的液體培養(yǎng)基中，隨后快速放進厭氧培養(yǎng)袋中，在37 ℃下恒溫培養(yǎng)48 h。隨后，取5%的培養(yǎng)液接種在經(jīng)121 ℃滅菌20 min 的固體培養(yǎng)基上，用涂布棒涂抹均勻，37 ℃下于厭氧環(huán)境培養(yǎng)48 h，接著挑取培養(yǎng)后的單菌接種在液體培養(yǎng)基中，再以相同的培養(yǎng)條件培養(yǎng)48 h，最終得到活化的菌種。

1.2.4.3 沙棗花多糖對益生菌增殖及產(chǎn)酸的影響參考包曉瑋等[25]的方法，稍作修改。在試管中分別加入10 mL 的液體培養(yǎng)基（成分與1.2.4.1 中一致，僅不加葡萄糖，下同），接著分別加入0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和3.0%的多糖溶液，在3500 r/min 離心10 min 后，取上清液配制成由沙棗花多糖作為唯一碳源的增殖培養(yǎng)基，并置于121 ℃下滅菌20 min。按照5 %的比例接種已活化的三個菌種，在厭氧條件下恒溫培養(yǎng)48 h。用紫外分光光度計測定每個液體培養(yǎng)基在600 nm 處的吸光度和各培養(yǎng)基的pH值，用FOS 做陽性對照。

1.2.4.4 沙棗花多糖對益生菌生長速率的影響 參考Wang 等[15]的方法稍作修改。在試管中分別裝入10 mL 液體培養(yǎng)基，接著分別加入2.0%多糖溶液，3500 r/min 離心10 min 后，取上清液配制成液體培養(yǎng)基，滅菌后接種已活化的三個菌種，在37 ℃下厭氧培養(yǎng)48 h，培養(yǎng)過程中在0、4、8、16、24、32、40 和48 h 分別取部分培養(yǎng)液在600 nm 處測定吸光度及pH，用FOS 做陽性對照。以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)，以O(shè)D 值（600 nm）和pH 為縱坐標(biāo)，繪制不同菌種的生長速率曲線。

1.3 數(shù)據(jù)處理

設(shè)置三組平行實驗，所有數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示；運用Origin 2019 軟件進行圖形繪制；通過Design Expert 10 軟件進行響應(yīng)面試驗設(shè)計及分析；使用SPSS 20.0 軟件進行方差分析及顯著性檢驗，P<0.05 為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 不同料液比對沙棗花多糖得率的影響 料液比的變化對沙棗花多糖得率的影響如圖1 所示。隨著料液比的增加，多糖的得率不斷增長，且當(dāng)料液比為1:25 g/mL 時，多糖得率達(dá)到最大（12.10%±0.11%），與料液比為1:10～1:20 g/mL 時的多糖得率存在顯著差異（P<0.05），當(dāng)料液比繼續(xù)增加到1:30 g/mL時多糖的得率則出現(xiàn)下降趨勢，但無明顯差異（P>0.05）。增加溶劑會有助于多糖的擴散、溶出，但是當(dāng)固體和液體有效接觸面積達(dá)到一定值之后，多糖的擴散就會趨于平衡，在處于平衡時增加溶劑并不會增加多糖的溶出，反而會造成部分多糖的損失[26]。因此，選擇料液比為1:25 g/mL。

圖1 料液比對多糖得率的影響Fig.1 Effect of solid-liquid ratio on polysaccharide yield

2.1.2 不同超聲時間對沙棗花多糖得率的影響 利用超聲可以使多糖更充分地釋放出來，不同超聲時間對多糖得率的影響如圖2 所示。在10～20 min，多糖得率隨著超聲時間延長逐漸增大，且在20 min 時，多糖得率達(dá)到最大（12.14%±0.24%），顯著高于在10、40 和50 min 時的多糖得率（P<0.05）。隨后，多糖得率逐漸降低，這可能是因為超聲時間的延長會使多糖大分子鏈出現(xiàn)斷裂，從而使小分子的糖在醇沉過程中損失，導(dǎo)致多糖的得率下降[27]。因此，選擇超聲時間為20 min 較為合適。

圖2 超聲時間對多糖得率的影響Fig.2 Effect of ultrasonic time on polysaccharide yield

2.1.3 不同提取溫度對沙棗花多糖得率的影響 在較高溫度下，多糖擴散系數(shù)增加并且多糖在提取溶劑中的溶解度增強會使更多的多糖進入溶液中。由圖3可以看出，隨著提取溫度從50 ℃提高到70 ℃，多糖得率顯著升高（P<0.05），從10.30%±0.15%增加到12.16%±0.21%。然而，當(dāng)提取溫度繼續(xù)增加時，多糖的得率呈現(xiàn)下降的趨勢。雖然溫度升高會加速分子的熱運動，利于多糖分子的溶出，但溫度過高則可能會使一些糖苷鍵斷裂，引起多糖的裂解[28]，從而導(dǎo)致多糖得率的降低。因此，選擇70 ℃為適宜的提取溫度。

圖3 提取溫度對多糖得率的影響Fig.3 Effect of extraction temperature on polysaccharide yield

2.1.4 不同提取時間對沙棗花多糖得率的影響 提取時間是影響多糖得率的主要因素之一，長時間提取有利于提高多糖的產(chǎn)量。由圖4 所示，多糖的得率隨著提取時間的延長呈先上升后下降的趨勢。提取時間在40～60 min 之間，多糖得率顯著提高（P<0.05），且在60 min 時，多糖得率達(dá)到最大（12.23%±0.11%）。當(dāng)提取時間超過60 min，多糖的得率不斷降低，這是由于多糖具有熱不穩(wěn)定性，長時間的高溫提取會使多糖降解，降低其得率[29]。因此選擇提取時間為60 min。

圖4 提取時間對多糖得率的影響Fig.4 Effect of extraction time on polysaccharide yield

2.2 響應(yīng)面法優(yōu)化沙棗花多糖的提取工藝

2.2.1 響應(yīng)面試驗設(shè)計及實驗結(jié)果 由單因素實驗結(jié)果作為基礎(chǔ)，將對多糖得率影響較大的三個因素，超聲時間（A）、提取溫度（B）和提取時間（C）作為自變量，以得率（Y）作為響應(yīng)值，進行響應(yīng)面試驗設(shè)計，共得到17 組試驗，結(jié)果見表2 所示。

表2 響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果Table 2 Response surface experimental design and results

2.2.2 模型的建立及統(tǒng)計分析 運用Design-Expert 10 軟件對實驗數(shù)據(jù)進行回歸擬合，得到二次多項式方程為：Y=12.41+0.40×A+0.79×B+0.45×C-0.77×AB+0.17×AC+0.47×BC-0.95×A2-1.67×B2-1.22×C2。

回歸模型的方差分析結(jié)果如表3 所示，可以觀察到P<0.0001，表明該模型高度顯著，因此實驗設(shè)計合理可行；失擬項P=0.1214>0.05，不顯著，說明該擬合模型可以繼續(xù)后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計；模型的決定系數(shù)R2=0.9801，此值越接近1，表明理論回歸方程模型對實際條件擬合越好，因此該模型適合用來優(yōu)化沙棗花多糖的提取工藝。另外，從表中F值可以看出，本實驗中3 個因素對多糖得率的影響程度次序為：B（提取溫度）>C（提取時間）>A（超聲時間）。

表3 回歸模型的方差分析結(jié)果Table 3 Variance analysis results of regression model

2.2.3 響應(yīng)面分析 圖5 表示了受超聲時間、提取溫度和提取時間各因素交互作用的影響沙棗花多糖得率的響應(yīng)面圖與等高線圖，可以觀察到，3D 響應(yīng)面圖均為開口向下，等高線圖均為橢圓形，表示在本次實驗范圍內(nèi)存在最高點和中心點。結(jié)合3D 響應(yīng)面圖和等高線圖可以得出，本實驗所設(shè)計的因素水平范圍之內(nèi)可以得到沙棗花多糖提取的最優(yōu)條件。根據(jù)響應(yīng)曲面的陡峭程度，也可以判斷各因素對響應(yīng)值的影響程度，表面越陡，影響越大，反之亦然。因此，本實驗中影響因素的大小順序為提取溫度>提取時間>超聲時間。

通過軟件分析再結(jié)合實際操作驗證，最終得出沙棗花多糖最佳提取工藝為：料液比1:25 g/mL、超聲時間21 min、提取溫度72 ℃和提取時間62 min，根據(jù)此條件，進行了3 組平行實驗，計算出多糖得率為12.45%±0.15%，與理論預(yù)測值12.587%相近。因此，該理論模型能夠準(zhǔn)確地反映各因素對沙棗花多糖得率的影響，證明了用響應(yīng)面法優(yōu)化沙棗花多糖得率的回歸模型是準(zhǔn)確可靠的。

2.3 沙棗花多糖對益生菌增殖的影響

OD 值測定由于具有簡便和易操作的特點，通常用來檢測菌體的數(shù)量變化。OD 值越大，表示培養(yǎng)液中含有的菌體數(shù)量越多。沙棗花多糖對青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的增殖情況如圖6所示。結(jié)果顯示，沙棗花多糖對三種益生菌的增殖均具有一定的促進作用，均呈現(xiàn)先上升后趨于穩(wěn)定的趨勢。多糖質(zhì)量濃度為0.5%～3.0%時，沙棗花多糖和FOS 對三種益生菌的增殖活性均具有顯著性差異（P<0.05），當(dāng)沙棗花多糖質(zhì)量濃度為2.0%時，測定含有嗜酸乳桿菌、兩歧雙歧桿菌和青春雙歧桿菌培養(yǎng)基的OD 值最大，分別為1.23±0.01、1.06±0.02 和1.22±0.02，表明此時培養(yǎng)基中所含菌體數(shù)量最多，益生菌的增殖活性最好。

圖6 不同質(zhì)量濃度多糖溶液對嗜酸乳桿菌（A）、兩歧雙歧桿菌（B）和青春雙歧桿菌（C）增殖的影響Fig.6 Effects of polysaccharide solutions with different mass concentrations on the proliferation of Lactobacillus acidophilus(A),Bifidobacterium bifidum (B) and Bifidobacterium adolescentis (C)

2.4 沙棗花多糖對益生菌產(chǎn)酸的影響

圖7 為添加沙棗花多糖和FOS 對三種益生菌培養(yǎng)基pH 的影響。結(jié)果顯示，當(dāng)多糖質(zhì)量濃度在0～3.0%范圍內(nèi)時，三種培養(yǎng)基的pH 隨著多糖質(zhì)量濃度的增加而降低，且對三種益生菌pH 的變化與FOS 存在顯著性差異（P<0.05）。當(dāng)質(zhì)量濃度為2%時，嗜酸乳桿菌、兩歧雙歧桿菌和青春雙歧桿菌培養(yǎng)基的pH 最低，分別為5.17±0.04、5.95±0.04 和5.52±0.02。由此表明，三種益生菌能夠以沙棗花多糖作為碳源進行增殖并產(chǎn)酸。

圖7 不同質(zhì)量濃度的多糖溶液對嗜酸乳桿菌（A）、兩歧雙歧桿菌（B）和青春雙歧桿菌（C）產(chǎn)酸的影響Fig.7 Effects of polysaccharide solutions with different mass concentrations on acid production of Lactobacillus acidophilus(A),Bifidobacterium bifidum (B) and Bifidobacterium adolescentis (C)

2.5 沙棗花多糖對益生菌生長速率的影響

沙棗花多糖對三種益生菌生長速率的影響如圖8所示。當(dāng)培養(yǎng)時間為0、4、8 和16 h 時，沙棗花多糖對兩歧雙歧桿菌和青春雙歧桿菌的促增殖效果和FOS 沒有顯著差異（P>0.05），并在16 h 之后，OD 值快速增加，于40 h 時達(dá)到最大，分別為1.05±0.01 和1.22±0.02（圖8B 和圖8C）。而添加沙棗花多糖后，嗜酸乳桿菌的OD 值在16 h 時顯著高于FOS（P<0.05），說明此時對于嗜酸乳桿菌而言，沙棗花多糖要優(yōu)于FOS 對其的促進作用，并在32 h 后趨于穩(wěn)定，在40 h 時達(dá)到最大值（1.23±0.02）（圖8A）。由以上分析表明，沙棗花多糖對青春雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的促增殖活性相當(dāng)，優(yōu)于兩歧雙歧桿菌。

圖8 最適質(zhì)量濃度下多糖溶液對嗜酸乳桿菌（A）、兩歧雙歧桿菌（B）和青春雙歧桿菌（C）生長速率的影響Fig.8 Effects of polysaccharide solution on growth rate of Lactobacillus acidophilus (A),Bifidobacterium bifidum (B) and Bifidobacterium adolescentis (C) at optimum mass concentration

在培養(yǎng)時間為0～8 h 之間，沙棗花多糖對兩歧雙歧桿菌和青春雙歧桿菌的pH 均呈快速下降趨勢，兩歧雙歧桿菌培養(yǎng)基在32 h 之后pH 趨于穩(wěn)定，而青春雙歧桿菌培養(yǎng)基在40 h 之后pH 趨于穩(wěn)定，兩者最低pH 均出現(xiàn)在48 h 時為5.96±0.02 和5.49±0.03（圖8B 和圖8C）；在培養(yǎng)時間為16 h 時，添加沙棗花多糖的嗜酸乳桿菌培養(yǎng)基pH 顯著低于FOS（P<0.05），說明此時的沙棗花多糖對嗜酸乳桿菌的促產(chǎn)酸能力高于FOS，并且在48 h 時，pH 達(dá)到最低為5.16±0.03（圖8A）。由以上分析可以看出，沙棗花多糖對嗜酸乳桿菌的促產(chǎn)酸能力要優(yōu)于另兩種益生菌。

3 討論與結(jié)論

近年來，低聚糖和多糖等益生元作為功能性食品受到了廣泛關(guān)注，它們可以促進腸道中有益菌的生長，同時對沙門氏菌、大腸桿菌等有害細(xì)菌具有拮抗作用，從而抑制其增殖以改善宿主健康。目前可獲得的益生元，如菊粉及其衍生物和低聚半乳糖、低聚果糖等，已被廣泛用作食品中的功能性成分[30]。再后來，人們對益生元來源的開發(fā)日益拓展，通過研究發(fā)現(xiàn)，一些植物多糖可以在促進益生菌生長和活性方面發(fā)揮重要作用。與低聚糖類似，多糖進入腸道后會轉(zhuǎn)化為碳源，通過調(diào)節(jié)腸道微生物群并且選擇性地刺激有益菌群的生長，積累有機酸等代謝產(chǎn)物來抑制病原體，對人體提供健康益處[31-33]。本研究中的結(jié)果表示，沙棗花中提取的多糖對青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的增殖均有一定的促進作用，當(dāng)沙棗花多糖質(zhì)量濃度為2.0%時對所測益生菌的增殖最為顯著，質(zhì)量濃度為3.0%時，OD 值則開始降低，這是由于多糖濃度升高會導(dǎo)致培養(yǎng)基中滲透壓失去平衡，使菌體破裂，從而抑制了益生菌的生長[34]。這與Wang 等[15]對菜籽多糖的研究相似。此外，在此質(zhì)量濃度下三種益生菌培養(yǎng)基的pH 分別都有一定的降低，促進了益生菌產(chǎn)酸的活性，這是由于沙棗花多糖可以作為碳源被益生菌所代謝，產(chǎn)生一些有機酸，從而降低培養(yǎng)液的pH。這與常雪花等[16]對籽瓜多糖的研究的結(jié)果相似。從多糖對三種益生菌培養(yǎng)基的生長速率曲線圖中可以看出，隨著培養(yǎng)時間的延長，各培養(yǎng)基中的OD 值均升高，pH 均下降，且當(dāng)培養(yǎng)40 h 之后，生長速率趨于穩(wěn)定，這是由于培養(yǎng)基中可以被益生菌利用的碳源被消耗殆盡，所以導(dǎo)致各菌種的生長變得緩慢。根據(jù)以上結(jié)果可以得出，沙棗花多糖可以成為一種碳源被嗜酸乳桿菌、兩歧雙歧桿菌和青春雙歧桿菌所利用，從而促進菌體的增殖與生長。

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計響應(yīng)面優(yōu)化試驗，得到沙棗花多糖最佳提取工藝參數(shù)：料液比1:25 g/mL，超聲時間21 min、提取溫度72 ℃、提取時間62 min。在此條件下沙棗花多糖得率為12.45%±0.15%。沙棗花多糖能夠刺激青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的增殖與產(chǎn)酸，并且促進菌種增殖的最佳多糖質(zhì)量濃度為2%。另外，本研究只是確定了沙棗花多糖的最優(yōu)提取條件和初步評價了沙棗花多糖對益生菌有一定的促增殖活性，但關(guān)于其活性與結(jié)構(gòu)之間可能存在的聯(lián)系仍有待后續(xù)研究。