酚酸(Phenolic acid)和黄酮醇(Flavonol)类化合物兼具分布广、种类多、毒性小,抗氧化活性强等特点,对预防、干预和治疗慢性疾病,提高人类健康水平具有非常重要的意义。酚酸和黄酮醇类化合物的生物活性与其分子结构有着密切的联系,分子结构不同的酚酸和黄酮醇具有不同的抗氧化活性。本研究选取天然酚酸和黄酮醇为研究对象,测定酚酸和黄酮醇在三种常用的体外抗氧化模型(DPPH、ABTS和FRAP)下的抗氧化活性。并采用多元线性回归分析方法建立了酚酸的结构参数与其抗氧化活性之间的数学关系;以及黄酮醇的结构参数与抗氧化活性之间的数学关系。分别评价酚酸和黄酮醇的不同结构参数对其抗氧化活性的影响,及其对抗氧化活性的贡献能力。鉴于食品体系往往是两种或两种以上的多酚同时存在,多酚之间可能存在协同、拮抗或加成的抗氧化效应,体系中的抗氧化活性无法利用样品中单一多酚类化合物累加的抗氧化活性来评估。因此在探究酚酸和黄酮醇单体结构对抗氧化活性影响的基础之上,进一步深究酚酸和黄酮醇结构对其二元复合体系抗氧化效应的影响,系统地分析酚酸和黄酮醇类化合物的结构特征对其二元组合抗氧化效应(协同、拮抗和加成)的影响。主要研究结果如下:1.以11种抗氧化活性较好的酚酸作为研究对象,测定其在DPPH、ABTS和FRAP模型中的抗氧化活性,采用多元线性回归方法建立酚酸的8类不同结构(邻位羟基、间位羟基、对位羟基、邻苯二酚基、间位甲氧基、对位甲氧基、位阻、酚酸类)与其抗氧化活性之间的关系式,实验结果具有较好的拟合度(0.960≥R~2≥0.861),酚酸的不同结构对抗氧化活性具有不同的影响:在DPPH和ABTS抗氧化模型中,间位羟基结构对酚酸抗氧化活性的影响最大,而在FRAP抗氧化模型中邻位羟基对酚酸抗氧化活性的影响最大。2.以7种抗氧化活性较好的黄酮醇作为研究对象,测定其在DPPH、ABTS和FRAP模型中的抗氧化活性,采用多元线性回归法建立黄酮醇的4种不同结构特征(对位羟基、间位羟基、甲氧基和糖苷结构)与其抗氧化活性之间的关系式。实验结果具有较好的拟合度(0.987≥R~2≥0.858),黄酮醇的不同结构对抗氧化活性具有不同的影响:在DPPH和FRAP模型中,影响黄酮醇抗氧化活性的主要因素是间位羟基结构且间位羟基数量与抗氧化活性呈正相关;在ABTS模型中,黄酮醇抗氧化活性主要受间位羟基结构和甲氧基结构的影响且甲氧基数量与黄酮醇抗氧化活性呈负相关。3.选取19种酚酸和7种黄酮醇进行二元组合,测定了三种体外抗氧化方法(FRAP、DPPH和ABTS自由基清除法)中133组酚酸-黄酮醇二元组合的抗氧化活性。以实验值与理论值的差值及差值率为衡量指标,研究了酚酸及黄酮醇结构对二元复合体系的抗氧化效应(协同、拮抗和加成)之间的关系。结果表明酚酸和黄酮醇的结构对二元组合的抗氧化效应有显著的影响,具体表现为:在FRAP抗氧化模型中,肉桂酸型或含有间苯二酚基结构的酚酸,其二元组合表现出协同效应;黄酮醇B环上的甲氧基结构可增强其二元组合协同效应,而酚酸或黄酮醇携带位阻结构的取代基,形成的空间位阻结构减弱二元组合协同效应;酚酸苯环上甲氧基数量越多其二元组合中表现的拮抗效果越显著(p<0.05)。在DPPH抗氧化模型中,对位羟基结构的酚酸其二元组合协同效应强于间位和邻位羟基结构的酚酸,酚酸苯环上的羟基被大基团取代所造成的空间位阻,促使二元组合协同效应降低。在ABTS抗氧化模型中,黄酮醇B环上的甲氧基结构可降低其二元组合协同效应,酚酸的酚羟基数量由两个增加到三个,其二元组合抗氧化性拮抗效应更显著。本课题为进一步理解酚酸和黄酮醇类化合物的抗氧化机理的深入研究提供理论参考,明晰在不同抗氧化模型中酚酸和黄酮醇结构对抗氧化活性的贡献,探究了酚酸和黄酮醇类化合物组合间的抗氧化效应的规律,为设计、筛选和开发高效的食品抗氧化剂提供理论指导。