摘要
果胶是山楂中的主要活性成分之一，具有凝胶、乳化等多种功能特性，同时在抗氧化、抗炎、调节糖脂代谢等方面也发挥出显著功效。山楂果胶(HP)表现出的多种理化特性和生物活性与其分子量大小、结构域比例密切相关。研究发现，分离纯化不仅能够提高果胶的纯度，还能得到不同化学组成和分子量的组分，能够提高果胶的生物活性并扩大其应用范围。本研究以山楂干碎片为原料，采用热水浸提法提取HP,通过超声辅助果胶甲酯酶对HP进行改性，最后通过梯度乙醇沉淀法获取了四种改性山楂果胶(MHP)亚组分(MHP-30、MHP-50、MHP-70、MHP-90),对它们的理化性质、消化特性、生物活性进行研究，并对富含阿拉伯聚糖组分MHP-90的结构特征进行解析。主要研究内容及结果如下: (1)超声辅助果胶甲酯酶改性工艺优化:以还原糖含量和果胶得率为指标，确定超声辅助果胶甲酯酶的协同改性模式。以还原糖含量为指标，对酶解时间、超声时间、果胶浓度和酶浓度进行改性单因素实验。HP的改性模式为先超声后酶解，其最佳条件为:先将浓度为1％的果胶溶液在超声频率20kHz、最大功率130W、探头直径6mm的条件下，超声降解30min,而后在pH为4.0、温度45℃、2％的酶浓度条件下，酶解2.5h并进行灭活处理。 (2)MHP分离纯化:随乙醇浓度的上升，果胶的分子量、粒径、蛋白质含量和酯化度逐渐降低。MHP-30、MHP-50、MHP-70是高线性、低分支的果胶，MHP-90是富含阿拉伯聚糖的果胶。MHP-30的GalA含量最高(85.19％),MHP-50的热稳定性最高，MHP-70的Fe2+螯合能力最佳，MHP-90的Ara含量最高(80％)并具有最强的α-葡萄糖苷酶抑制活性和整体抗氧化活性。红外分析表明，四种果胶均为低甲氧基果胶,具有相似的官能团类型。碘反应、β-消除反应和刚果红实验表明四种果胶都具有复杂的结构且不含淀粉，其糖链中均包含-O-键，仅在MHP-30和MHP-50中检测出三股螺旋构象。分子形态分析显示，随乙醇浓度的增大，果胶呈现松散且不规则的碎片状，表面由光滑变粗糙，果胶呈现无定型状态。在体外消化实验中，四种果胶对唾液-胃肠液表现出不同程度的抵抗性。 (3)低分子量MHP-70和MHP-90的体外保肝活性:两种果胶均能够缓解乙醇对HepG2细胞的氧化损伤，MHP-70显示出比MHP-90更强的保肝作用。 (4)MHP-90结构表征:MHP-90中共识别出14种甲基化糖残基，以Ara衍生物为主，占比84.9％。结合核磁共振光谱推断出MHP-90兼具α和β构型的呋喃型和吡喃型糖环，以α-L-Araf(1→5)为主链，α-L-Araf(1→为主要末端分支，是一种高度支化的富含阿拉伯聚糖的水溶性果胶。
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