超聲波輔助蘋果膳食纖維硫酸酯化改性.pdf

1、膳食纖維作為食品的重要組成成分，具有順腸通便、調(diào)節(jié)血糖濃度、降血脂等多種生理功能，尤其是水溶性膳食纖維（SDF）在人體代謝過程中發(fā)揮著重要作用。蘋果渣中含有豐富的膳食纖維，是制備膳食纖維的良好來源，從蘋果渣中提取SDF，并對(duì)其進(jìn)行硫酸酯化修飾，改善蘋果SDF生理功能，對(duì)蘋果資源綜合利用具有深遠(yuǎn)意義。
　　本文對(duì)脫色蘋果渣進(jìn)行擠壓改性并提取 SDF，以氨基磺酸為酯化劑硫酸酯化修飾蘋果SDF。首先，考察水、N,N-二甲基甲酰胺（DMF

2、）兩種反應(yīng)介質(zhì)對(duì)蘋果SDF硫酸酯化效果的影響；其次，測(cè)定硫酸酯化SDF理化性質(zhì)；再次，采用 DEAE-52對(duì)硫酸酯化蘋果 SDF進(jìn)行分離純化，探討其化學(xué)結(jié)構(gòu)；最后，對(duì)硫酸酯化SDF的生理活性進(jìn)行研究，包括抗氧化活性、乳腺癌細(xì)胞的增值抑制作用。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）超聲波輔助水介質(zhì)硫酸酯化蘋果 SDF，SDF與酯化試劑（g:g）比例為1:3（氨基磺酸：濃硫酸=2:1），SDF與水（g:mL）比例為1:90，酯化溫度60℃，超

3、聲頻率30kHz，酯化時(shí)間3h，在此條件下，水介質(zhì)硫酸酯化蘋果SDF（命名為SSDF-1）取代度為0.23。
　?。?）超聲輔助DMF介質(zhì)硫酸酯化蘋果SDF，通過單因素和正交試驗(yàn)優(yōu)化，得到最佳酯化工藝條件為：蘋果SDF與氨基磺酸（g:g）比例為1:3，蘋果SDF與DMF（g:mL）比例為1:70，酯化溫度60℃，超聲頻率35kHz，酯化時(shí)間1.5h，在此條件下，DMF介質(zhì)硫酸酯化蘋果SDF（命名為SSDF-2）取代度為0.97。<

4、br>　　（3）硫酸酯化修飾能顯著提高蘋果SDF的陽離子交換能力及持油力，且SSDF-2優(yōu)于SSDF-1。紅外光譜分析表明，SSDF-1、SSDF-2具有硫酸酯鍵的特征吸收峰；分子量分布測(cè)定結(jié)果表明，SSDF-1、SSDF-2重均分子量均減小，分子量分布變窄；由掃描電鏡可知，硫酸酯化修飾后蘋果 SDF顆粒微小，表面疏松多孔。
　?。?）采用DEAE-52分離純化SSDF-1、SSDF-2，純化后均得到三個(gè)組分，其主要組分SSDF-

5、1b、SSDF-1c、SSDF-2b、SSDF-2c的單糖組成是甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖，其中半乳糖是構(gòu)成SSDF-1b、SSDF-2c的主要糖骨架，木糖和半乳糖是組分SSDF-1c、SSDF-2b 的主要單糖組成；分子量測(cè)定結(jié)果表明，組分SSDF-1b重均分子量（8893Da）較小，分子量分布較均一，組分SSDF-2b和SSDF-2c重均分子量相差不大分別45406Da、42914Da；核磁分析表明，

6、分離純化各組分均發(fā)生不同程度的C-6取代，其中組分SSDF-2c除了發(fā)生C-6取代，其C-2上的羥基也部分被硫酸基取代。
　　（5）結(jié)果表明，硫酸酯化修飾能顯著提高蘋果 SDF抗氧化活性，且取代度較高的 SSDF-2抗氧化較強(qiáng)。氧自由基清除能力 ORAC值（117.75μmol Trolox/g）較蘋果SDF（85.83μmol Trolox/g）提高1.37倍；硫酸酯化修飾還能顯著提高蘋果SDF（IC50值268.3mg/L）對(duì)