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编辑：陈敏/主编：王旭/学术顾问：寇兴然
西北农林科技大学生物资源实验室：系列探究亚临界水制备过程对苹果渣果胶多糖分子特性影响规律
FoodChemistry
背景目的
果胶是一种植物源酸性多糖，具有较好的胶凝、抗炎、抗氧化、生物相容等特性，被广泛应用于食品、生物医药等领域。在多糖研究中，提取制备是研究基础，同时也是影响多糖分子特性及结构的关键因素。在各种提取方法中，亚临界水法提取多糖具有绿色、高效等优势。在亚临界水制备多糖过程中，其微环境变化对多糖分子特性具有显著影响，为阐明亚临界水微环境制备过程对苹果渣果胶分子特性影响规律，本研究通过调控亚临界水提取温度（-℃）和提取时间（0-15min），制备系列苹果渣果胶多糖样品20种，并对其化学构成、理化特性、流变特性及抗氧化活性等进行分析，从而探究不同制备条件对多糖分子特性的影响。
英文文章题目
Systematicevaluationofaseriesofpecticpolysaccharidesextractedfromapplepomacebyregulationofsubcriticalwaterconditions
第一作者与通讯作者信息
第一作者：张凡
通讯作者：王欣，吕欣
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Fig.1图文摘要
成果介绍1.在改变亚临界水微环境提取果胶过程中，提取温度的影响显著高于时间对多糖制备的影响，可将提取温度分为低温区（-℃），中温区（℃），高温区（-℃）；提取时间在高温区对果胶多糖分子特性影响显著强于低温及中温区。
2.对比不同提取条件下果胶提取得率可知：不同亚临界提取条件对多糖制备影响显著；多糖制备规律为在低温区（-℃）以提取为主，高温区（-℃）以降解为主，中温区达到提取与降解的平衡。当提取条件为温度℃，多糖产率最高，即使改变提取时间，提取得率变化不显著，便于高效制备多糖。
3.化学组成（总糖含量-苯酚硫酸法；总蛋白含量-考马斯亮蓝法、总酚含量-福林酚法）与单糖组成(采用糖醇乙酸酯-柱前衍生法结合气相检测)测定结果表明：低、中温区，半乳糖醛酸含量变化不显著，但中性糖含量升高；随着温度增加至高温区，半乳糖醛酸含量显著降低，而中性糖含量变化不显著。此外，在所有提取条件下，总蛋白、总酚含量较低，说明亚临界制备多糖的高效性。
4.分子量测定-凝胶渗透色谱法：有趣的是，随着亚临界水提温度的增加，多糖分子量逐渐降低，直至在℃下达到平衡，分子量在8-9KD，这同时为低分子量多糖制备提供思路。
5.色度分析-CIE参数测定：数据测定结合实验现象观察可知，低温区提取果胶多糖颜色较浅，成浅灰色，高温区提取果胶颜色较深，成棕褐色，推测高温提取过程伴有美拉德反应。
6.光学特性-傅里叶变换红外光谱对多糖的特殊官能团进行检测发现：高温区显著区别于低温区存在单糖含量差异——高温区甘露糖含量显著增加等，以及游离（cm?1）及酯化（cm?1）羧基含量的变化。
7.流变学特性：证实多糖的典型剪切稀化特性。值得探讨的是：随着温度的升高，果胶多糖在高剪切速率下的最终粘度显著降低，即高温区适于低分子量果胶多糖的制备，其具有较低的表观粘度和较高的溶解度和流动性。相反，低温区制备的多糖更有利于胶凝剂的开发。
8.抗氧化特性（DPPH和ABTS法）测定表明：果胶多糖的抗氧化性能良好，尤其当提取温度为℃，提取时间为min时，多糖的抗氧化性能最佳。ABTS测定下，其抗氧化性接近于VC的抗氧化能力，这可能归因于高温下多酚的共提、半乳糖醛酸含量的增加及分子量的降低等多重因素。
Fig.2多糖抗氧化能力测定
研究结论
低温区果胶多糖分子量、酯化度较高，样品色泽较浅，中温区提取得率较高，高温区果胶多糖分子量较小，表现出了较强的体外抗氧化活性。研究证实亚临界水微环境显著影响果胶多糖及其它植物多糖选择性提取效率，以及多糖提取-降解之间的平衡关系。本研究结果对于调控亚临界水微环境定向制备果胶多糖提供了基础的数据资料，有助于促进亚临界水广泛应用于其它植物多糖的提取及定向制备。
论文受资助情况：
感谢科研启动经费：中央高校基本科研业务费专项资金（NO.2452062）（负责人：王欣）和国家自然基金青年基金：糖谱法研究亚临界水法制备苹果渣果胶多糖结构转化及其特征结构单元解析（NO.）（负责人：王欣）的资助。
创新性/应用前景1.通过改变亚临界水微环境制备了20种果胶多糖，并对20种多糖提取-分子特性关系进行探究，构建小型多糖制备数据库。
2.亚临界水制备多糖时，提取温度的影响显著高于提取时间，低温区以提取效应为主，高温区以降解效应为主。
3.通过对不同提取条件下多糖特性的解析，便于后期定向制备不同特性的商品果胶，如低温区制备的果胶多糖分子量、酯化度较高，样品色泽较浅，中温区提取得率较高，高温区果胶多糖分子量较小，颜色深，体外抗氧化活性较强。
4.着重
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