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裂片石莼多糖改性及其抗氧化性、流变性研究

韩龙飞  
【摘要】:裂片石莼是一种药食两用、具有很高营养价值和药理作用的海藻,目前研究多集中在其结构、提取、分离纯化和生物活性等方面,忽略了在多糖改性修饰方向上的研究。为拓展裂片石莼多糖在功能食品领域的应用,在前人研究的基础上,本文选择抗氧化性相对较好的10-30K组分裂片石莼多糖(Uf)为原料进行实验。首先通过筛酶实验确定果胶酶为本实验水解酶。并以单因素试验考察反应温度、pH、反应时间、酶浓度对Uf酶解程度的影响。确定了Uf酶解反应最适温度为55℃、最适pH为4.5、最适酶浓度7.5%、最适反应时间5h。单因素的主效应关系为:温度时间pH酶浓度。对比测定酶解前后各多糖组分对·OH、O~(2-)·清除能力及其还原力来考察裂片石莼酶解多糖的抗氧化活性以及酶法降解对裂片石莼多糖活性影响。实验结果表明,Uf、Uf 1、Uf 3、Uf 5四个多糖组分均具有抗氧化活性,量效关系明显,且酶解后多糖清除率高于原多糖。四个多糖组分·OH清除能力的大小排序为:Uf 5Uf 3Uf 1Uf。Uf5浓度为2.5mg/mL时,其·OH清除率达到51.5%,DPPH·清除率达到29.31%;在还原力实验中发现,酶解对多糖还原力的提升并不显著。对不同反应pH和糖肽比例、反应温度和时间下的裂片石莼多糖-明胶肽美拉德产物进行理化特征和抗氧化能力进行分析。结果表明,美拉德产物褐变程度和中间产物均随反应pH和糖浓度、反应温度和时间的升高而升高,pH及游离氨基则随反应温度和时间的升高而降低;美拉德产物抗氧化活性随反应温度、时间及pH的升高而升高,UG-100反应3h后对·OH的清除率达到57.68%;UG-1:1的DPPH·清除能力及还原力均大于UG-1:2、UG-2:1,在pH为10时,UG-1:1的DPPH·清除率达到58.74%,还原力达到0.295;而UG-2:1的O~(2-)·清除能力大于UG-1:2、UG-1:1。通过研究pH、浓度、Ca~(2+)、Na~+和温度对多糖美拉德改性产物样液流变性质的影响发现,温度对UG样液表观粘度的影响最大,粘度变化值达到0.74 mPa·s,其他影响因素按影响大小依次为:pH、Ca~(2+)、Na~+、浓度。pH对流体性质的影响最大,在pH=1到pH=5环境下,多糖美拉德改性产物样液呈现出剪切变稀的非牛顿流体性质;在pH=7到pH=12环境下,呈现出类似牛顿流体的性质。而其他影响因素没有很显著的改变UG样液流体性质。


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