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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。