摘要
本研究目的旨在采用绿色安全的漆酶催化法制备柑橘低酯果胶(CLP)和咖啡酸(CaA)交联物,解析交联物的关键组成、光谱图特征、核磁共振图谱特征以及体外抗氧化活性,以鉴定出其交联机理、分子间键结模式,并归纳出贡献抗氧化活性的结构因素。化学组成与离子色谱分析结果显示,CLP含有52.0%(摩尔百分比)半乳糖醛酸(GalA)、31. 0%半乳糖(Gal)、7.4%鼠李糖(Rha)和9.0%葡萄糖(Glc)、38.3%酯化度及微量总酚(1.20 mg GAE/g),显示CLP主要分子链段为同型半乳糖醛酸聚糖(HG)和第一型鼠李糖半乳糖醛酸聚糖(RG-I)所组成,其中RG-I的中性糖侧链为聚半乳糖。CLP的重均分子量(Mw)为226.1 kDa。相较于CLP,CLP-CaA交联物的酯化度和总酚含量都显著提高到46.9%和9.6 mg GAE/g; Mw增加到271.4 kDa; 紫外吸收光谱和傅里叶红外光谱都呈现与咖啡酸有关的特征吸收峰(分別在288 nm和1 519 cm-1)。700 MHz 1H和176 MHz 13C核磁共振图谱清楚地显示了CLP的α-D-GalA、β-D-Gal和部分α-L-Rha糖基的共振尖峰,可推论知主要结构; 而交联物CLP-CaA中CLP的糖基碳都有新共振尖峰,位移最大的是α-D-GalA的C1和C4,伴随C6羧基碳的尖峰位移到δC 175.12 ×10-6; 且氢谱上出现咖啡酸的特征尖峰(δH 6-8 ppm)。综合所有结果都支持了CLP-CaA的交联机理为:漆酶催化CaA作用在CLP的α-D-GalA 糖基的C6羧基上形成酯基,且1 CaA对1自由羧基结合。此交联作用促使CLP-CaA具有优越且多元的体外抗氧化活性,对DPPH·、ABTS+、OH-和O2-清除率IC50分別为0.82、2.47、0.92和0.72 mg/mL。本研究创新发现了果胶与咖啡酸的交联机理及结构对抗氧化活性的贡献,可为新型改良果胶在食品工业应用上提供重要的理论参考。
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