猕猴桃皮渣果胶的物性及结构探究

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果蔬中含有丰富的果胶,可作为工业食品的增稠剂和粘结剂,改善食品的商业价值;它的吸附膨胀性近年来被科学家们认为,可以作为可溶性膳食纤维增进肠运动,改善肠健康。本研究以猕猴桃果胶为研究对象,解析它的理化性质,尤其是分子高级结构和非牛顿流体特性。主要内容与结果如下:1比较果胶1(冷冻)和果胶2(热风)的基本物理性状,其中果胶色度可由亮度(白度)、黄度、红度和均匀度进行解析。无论何种干燥方式,其果胶色度呈乳白至浅黄色,均匀度一致;果胶1亮度较高,而果胶2黄度较高。它们pH值为3D-半乳糖醛酸含量分别为2猕猴桃果胶溶液为假塑性非牛顿流体,其流变曲线符合牛顿幂律方程,果胶和果胶2呈剪切稀化现象;它们的粘度均与温度成反比,符合Arrhenius方程,果胶和果胶2ηp2-0.1922e4.517/RT,且从非牛顿流体力学角度证实了果胶1粘度略高于果胶2。3经DEAE-Cellulose阴离子交换柱纯化,得到AP-N(5.3%,中性)、AP-A1(84.8%,酸性)和AP-A2(9.9%,酸性)三精制成分,并以AP-A1为主成分。三种精制果胶分子量(HPGHC)分别是281.89kDa、524.31kDa和273.87kDa;其中AP-N和AP-A2还含有小分子糖,分子量为7.06kDa和7.13kDa,推测为低分子多糖;对AP-A1主组分进一步解析(HPLC-ion),该精制果胶主要由多聚半乳糖和多聚木糖组成,其中多聚半乳糖占主导地位,二者比例3:1。4分别对AP-N、AP-A1和AP-A2果胶分子的高级结构进行红外光谱指认,研究发现在二级结构特征区,三者都具备大分子多糖的C-C骨架结构;AP-A1同时存在三种结构域,即C=O和对称、非对称-COO基团,为典型的果胶结构特征;而AP-N和AP-A2在该区域缺乏特征性C=O基团,故推测为非典型果胶多聚糖。指纹区解析表明,AP-A1在1010-1110cm-1区域内呈现三伸缩振动,被指认为吡喃糖结构域:且在770-840cm-1区域呈现一伸缩振动,被指认为α-糖苷键;因此AP-A1是由D-半乳糖和D-木糖聚合而成的多聚果胶。AP-N和AP-A2分别在1010-1110cm-1和890-916cm-1出现收缩振动,具有β-糖苷键收缩振动;AP-N还有一α-糖苷键收缩振动。因此AP-N和AP-A2是非典型果胶多聚糖。
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