紫外光催化过氧化氢氧化法对柑橘果胶的降解改性及其结构与生物活性研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:SF20070601ZW126com
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
改性柑橘果胶(Modified Citrus Pectin,MCP)是柑橘果胶(Citrus Pectin,CP)一系列降解产物的统称,具有多种重要的免疫调节、抗癌、解毒、抗纤维化等保健功能,有希望开发为功能性食品的主要原料和抗癌药物的有效成分。本论文通过紫外光催化过氧化氢氧化法(Ultraviolet-catalyzed and Hydrogen Peroxide oxidation,UHP)降解CP制备MCP,详细分析了UHP法降解CP的先进性与降解过程动力学,结合降解过程中侧链基团的变化规律,探索降解机制,研究不同p H条件下UHP制备的MCP的结构;初步研究体外抗炎和抑制肿瘤细胞增殖活性。主要内容与结果如下:(1)UHP法的先进性评价及降解动力学。确定了UHP方法降解CP的过氧化氢用量为30μL/100mg,比其他氧化方法降低了85%~99%,体现了突出的成本优势。反应5 h条件下果胶分子量(Mw)从641.17 k Da降低至47.31 k Da,果胶降解速率为(6.93±0.44)×10-6min-1,MCP回收率高于95.3%,体现了该方法高效率和产物回收率高的特点。p H条件为UHP降解过程中的重要影响因素,在反应初始阶段(<1 h),碱性条件(p H 12)分子量快速降低,直接从524.88 k Da降低至182.37 k Da,而反应15 h时酸性条件(p H 4)反应速率提高,降解速率常数为(1.53±0.07)×10-5min-1。(2)UHP对CP侧链基团的降解及降解改性机制。降解液中总糖、半乳糖醛酸和还原糖含量随着UHP反应时间的变化反映了主、侧链的逐步降解;双键含量在不同p H下呈现不同的变化规律,表明β-消除反应在酸性和中性条件(p H 7)下更为突出。果胶酯化度的降低在碱性条件下更显著。单糖分析显示,溶液中中性糖总量逐渐增加,大于糖醛酸含量,果胶结构由线性转为分支型。UHP降解CP的机制受p H条件影响,酸性及中性条件下,以最初的随机降解和主链的选择性氧化降解为主;在碱性条件下以β-消除反应、随机剪切和末端剪切为主要反应方式。(3)MCP的结构与体外抗炎、抗肿瘤活性。p H 4和p H 12条件下UHP制备的MCP经过柱层析,得到两种纯化的改性柑橘果胶MCP4-P和MCP12-P,采用GPC、FT-IR、HPAEC-PAD和1D和2D NMR进行结构表征,MCP12-P重均分子量为38.3 k Da,由较短的低甲基化(甲氧取代度为24%)半乳糖醛酸结构(HG)和高度分支(以半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖为支链)的鼠李糖半乳糖醛酸-I(RG-I)区组成的分支结构。MCP4-P重均分子量为31.5 k Da,由具有高甲氧酯化度(46%)的HG结构和具有较低中性糖分支的RG-I区组成的线性链结构。体外活性分析表明,与MCP4-P相比,MCP12-P的抗炎和抑制肿瘤细胞增殖能力更为突出,MCP12-P通过抑制NF-κB和两种促炎因子(TNF-α和IL-1β)的释放来抑制炎症反应,从而阻止Caco-2细胞的增殖,这可能与其更高含量的RG-I和末端半乳糖残基有关。
其他文献
SBS改性沥青是目前国内外高等级公路用沥青及混合料的主要解决方案,但SBS改性沥青的生产设备较为昂贵,成品沥青在储运过程中仍存在离析问题有待解决。面对当前国内每年高达数
随着我国经济的高速发展,电力资源合理配置与利用的需求与日剧增。特高压直流线路具有输送容量大、输电能损小、输送距离远的特点,是我国骨干电网的重要组成部分。输电线承受
随着人们生活质量的提高,越来越多的人开始关注食品的健康与安全问题。食品安全联系千家万户,而与食品紧密相关的食品包装问题正是影响食品安全的重要因素。近些年,有很多人
高强钢板材制成的变截面梁类构件具有更优良的力学性能,轻质、高刚度、稳定性好,是实现轻量化的有效途径。作为一种全新的渐进成形装备,定模动辊装备综合应用辊组渐进成形方
植物细胞壁中,木质素与纤维素和半纤维素之间以不同化学键紧密连接,形成稳定的木质素-碳水化合物复合体,阻碍纤维素酶和半纤维素酶等与细胞壁内部多糖共价键结构的充分接触,
我国地处环太平洋地震带和喜马拉雅地震带全球两大地震带的交汇处,地震灾害频发。如何进行科学有效的抗震设计是土木工程界一直研究的课题。土木工程界普遍使用反应谱法是进行地震研究和指导抗震设计,然而大多数反应谱通常是以5%阻尼比为基准建立的,无法应用于其他阻尼比的情况,阻尼修正系数(DMF)就是将5%阻尼比的反应谱调整为不同阻尼比反应谱的参数。俯冲带地域地质活跃,地震发生的频率高,积累了大量的地震记录,可
句法启动指人们在语言理解和产出过程中,倾向于重复之前理解过或使用过的句法结构,而跨语言句法启动指两种语言间的句法启动现象。跨语言句法启动实验作为研究双语句法表征及其加工机制的有效工具,得到了大量研究者的认可。影响跨语言句法启动效应的因素是当前心理语言学的研究热点。大量研究表明,语序、题元顺序、词汇重复、二语水平等都会影响句法启动效应。但关于二语水平和动词一致性对跨语言句法启动效应的影响,研究结果存
京津冀地区是中国大气污染形势最严峻的区域之一,并且其自然状况和人为条件众多,因此,该地区的大气CO2监测及模拟结果具有很高的示范代表性,并且易于应用到其他地区。本研究
近年来,随着人们对食品的健康属性的关注,全谷物的概念逐渐深入人心,麦麸作为小麦加工过程中的主要副产物,其膳食纤维含量丰富,引起了人们的广泛关注。馒头作为中国传统的发
为了增大发动机的推重比,进一步提高发动机热端零部件的工作性能和使用寿命,工业上普遍使用脉冲激光在热端零部件上加工制造出大量的微孔。由于激光制孔的热物理过程会导致重