近期，上海市农业科学院食用菌研究所加工团队在国际食品领域权威期刊Food Hydrocolloids（一区TOP，IF：12.4）上发表了题为“Modulating physicochemical properties via high-pressure homogenization and steam explosion to regulate the prebiotic efficacy of Naematelia aurantialba polysaccharides”的研究论文。该研究首次将高压均质与蒸汽爆破两种绿色物理加工技术应用于金耳多糖的提取制备，并系统揭示了不同加工方法通过改变多糖的理化特性，从而定向调控其益生元功能的作用机制。

金耳多糖作为金耳子实体中的主要活性成分，已被证实具有降血糖、抗氧化、免疫调节等多种生物功能。然而，金耳子实体固有的胶质特性及传统提取工艺的局限，不仅制约了金耳多糖的高效制备，也限制了对不同结构多糖与功能之间构效关系的深入解析。研究表明，加工技术的差异可通过改变多糖的理化特性，进而影响其生物活性，尤其是对肠道菌群的定向调控作用。因此，探究不同加工方法对金耳多糖结构特征的影响，并揭示其与益生元功能之间的内在关联，对于阐明金耳多糖的构效关系、拓展其在功能食品领域的应用具有重要意义。

图1 金耳多糖高效提取制备与构效关系研究示意图

本研究采用高压均质与蒸汽爆破预处理两种绿色物理加工技术，高效制备了不同结构的金耳多糖，并系统研究了其理化特性与益生元功效。与传统热水提取（NAPE）相比，高压均质（NAPHE）和蒸汽爆破（NAPSE）预处理显著提高了金耳多糖的得率（分别达44.45%和47.00%），并有效降低了多糖的分子量（Mw）和溶液表观粘度。其中，蒸汽爆破处理还释放出独特的低分子量组分。三种不同结构的金耳多糖具有不同的益生元功能偏向性。高分子量、高粘度的NAPE选择性富集产丁酸优势菌群，如Faecalibacterium, Lachnospira。而NAPHE和NAPSE（低分子量/低粘度）则更有效地促进总短链脂肪酸（SCFAs）的产生，尤其是乙酸和丙酸，并富集了如Bifidobacterium, Lactobacillus等多种有益菌群。功能预测及主成分分析等进一步揭示其潜在的关联机制：拟杆菌属等微生物分泌的特定糖苷水解酶对不同结构多糖的差异化降解，可能生成特征性寡糖片段，驱动独特的微生物交叉喂养，最终形成各多糖组分的SCFA特征代谢谱。研究成果为天然多糖益生元配料的定向开发及工业化应用提供了重要理论支撑与科学依据。

图2 不同结构金耳多糖的提取制备与理化特性分析

图3 不同结构金耳多糖对肠道菌群的调节作用及构效关系

食用菌研究所加工团队刘利平助理研究员和天津科技大学联培研究生刘晓雨为论文的第一作者，刘艳芳研究员和张劲松研究员为通讯作者。该研究由上海市农业科学院食用菌研究所加工团队与云南菌视界生物科技有限公司联合开展完成，得到云南省张劲松专家工作站（202305AF150084）、云南（昆明）张劲松药用真菌专家工作站（YSZJGZZ-2022043）和国家现代农业产业技术体系（CARS-20）等项目的资助。