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，并對其進行硫酸酯化修飾，改善蘋果SDF生理功能，對蘋果資源綜合利用具有深遠意義。
　　本文對脫色蘋果渣進行擠壓改性并提取 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、）兩種反應介質對蘋果SDF硫酸酯化效果的影響；其次，測定硫酸酯化SDF理化性質；再次，采用 DEAE-52對硫酸酯化蘋果 SDF進行分離純化，探討其化學結構；最后，對硫酸酯化SDF的生理活性進行研究，包括抗氧化活性、乳腺癌細胞的增值抑制作用。主要研究結果如下：
　　（1）超聲波輔助水介質硫酸酯化蘋果 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，酯化時間3h，在此條件下，水介質硫酸酯化蘋果SDF（命名為SSDF-1）取代度為0.23。
　　（2）超聲輔助DMF介質硫酸酯化蘋果SDF，通過單因素和正交試驗優(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，酯化時間1.5h，在此條件下，DMF介質硫酸酯化蘋果SDF（命名為SSDF-2）取代度為0.97。<

4、br>　?。?）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；分子量分布測定結果表明，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；分子量測定結果表明，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。
　?。?）結果表明，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。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