果胶是一种常见的、重要的天然多糖类物质,由于其性能较差从而限制了在工业上的应用,为了能够满足工业上的应用,有必要对其进行化学改性,以增加其应用范围。目前,大量的研究报道果胶可以通过酯化、烷基化、酰胺化、硫醇化、硫酸盐化、氧化等方法进行改性。然而,利用绿色高效酶法催化果胶与中链脂肪酸发生酯化合成果胶酯衍生物研究报道较少。本课题通过脂肪酶RMIM为催化剂,果胶与樟树籽油中的中链脂肪酸为底物合成果胶中链脂肪酸酯衍生物,优化最佳反应条件;利用GC测定其取代度;红外光谱(FTIR)、1H NMR核磁共振对产物进行结构表征;研究合成果胶脂肪酸酯乳化、流变等性能;采用微乳法测定水不溶性水飞蓟素在体外消化情况;作为涂膜剂对新鲜鸡蛋进行涂膜延长鸡蛋寿命以及对两种食源性病菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌)的抑制作用。得到研究结果如下:1、采用单因素优化出果胶与樟树籽油反应的最佳条件为:反应温度60℃,果胶-樟树籽油质量比为1:2,酶添加量为15%w/w,反应时间为24 h,利用GC测定最佳条件合成的改性果胶的取代度为(62.40±0.01)%。2、FTIR和1H NMR对原果胶及改性产物进行化学结构表征,证明果胶分子的羟基和樟树籽油中链脂肪酸的羧基发生了酯化反应。结果表明:与原果胶相比,产物的O-H键减少,C-H键增加,说明酯化反应过程中樟树籽油中中链脂肪酸的羧基与果胶基团的羟基反生反应,致使羟基减少,并且脂肪酸链连接到果胶基团中,使得C-H键增加;另外一个较明显的变化是羧酸基团特征区域,从红外图谱中可以看到产物在1751,1629,1446 cm-1处的峰比原果胶都增加,说明产物中新生成C=O,以及COO-,其他一些“指纹区域”如1102和1019 cm-1表示C-O和C-C均明显增加,在850–600 cm-1的变化说明脂肪酸链连接到了果胶基团中。核磁光谱结果表明:与原果胶的图谱相比,果胶中链脂肪酸酯的峰除具有原果胶的特征峰外,在δ1.0-2.0 ppm范围内出现新的吸收峰。其中,δ1.13处的峰来自中链脂肪酸的CH2基团,δ1.34处的峰来自中链脂肪酸的CH2CH2COO基团,δ1.94处的峰来自中链脂肪酸的CH2COO基团,表明果胶分子结构中引入了中链脂肪酸碳链。3、乳化及流变性质测定,结果表明:原果胶在浓度为0.5%时,其乳化能力为(43.70±0.10)%,在浓度分别为0.3%、1.0%、1.5%、2.0%时,其乳化能力分别为(40.51±1.20)%、(58.24±1.66)%、(72.63±1.20)%和(85.29±3.85)%。改性果胶的乳化能力较原果胶增强,在浓度0.3%,0.5%,1.0%和1.5%时其乳化能力分别为(46.25±1.02)%、(52.57±0.05)%、(77.27±1.83)%和(87.01±0.41)%。此外,改性果胶制成的乳液在储存7天后,稳定性也比原果胶强。果胶水溶液浓度为0.3%和0.5%的乳液储存7天后,乳化层消失。当浓度增加到1.0%、1.5%和2.0%时,原果胶的乳液稳定性分别为(42.10±2.56)%、(75.23±1.53)%、(90.04±2.59)%。改性果胶浓度为0.3%、0.5%时其乳液稳定性较差,只有(7.62±0.23)%和(12.32±1.61)%。当浓度增加到1.0%、1.5%时乳液稳定性分别为(69.05±1.55)%和(96.67±0.39)%,这比同浓度的原果胶的乳液稳定性要强,特别是浓度为1.5%时,乳液稳定性比原果胶浓度2.0%还要大。同时与原果胶相比,改性果胶乳液的粘度要大,说明中链脂肪酸碳链连接到果胶分子使其粘度增大。4、制备水不溶性水飞蓟素微乳及其体外评价研究,结果表明:根据水飞蓟素在不同的助乳化剂、油相中的饱和溶解度筛选出助乳化剂为1,2-丙二醇,油相用樟树籽油。混合乳化剂即果胶/果胶酯与1,2-丙二醇为2:1,水飞蓟素-油相-混合乳化剂为0.5:1:8.5制备两种微乳(果胶/果胶酯),测定其饱和水飞蓟素含量、粒径、zeta电位分别为(53.84±0.80)、(56.89±1.30)mg/mL,(502.67±14.63)、(462.67±14.63)nm,(-45.3±0.10)mV、(-46.8±0.30)。体外释放结果表明,2种自制微乳释放效果均强于利肝隆,其中果胶酯微乳的释放效果最好,12 h累积释放率达到(55.8±2.67)%,果胶微乳12 h释放率为(46.67±1.71)%,而利肝隆12 h释放率进仅为(32.28±0.20)%,因此可以判断这两种自制微乳具有一定的体外释放效果利用改性果胶制备的微乳较原果胶效果好。5、研究果胶及其改性产物用于鸡蛋涂膜保鲜延长鸡蛋寿命效果,结果表明:果胶及其改性产物(特别是PE+LA)具有很好的保鲜效果,能有效控制鸡蛋的感官及理化指标在贮藏期间的变化、延长鸡蛋的寿命及新鲜度,抑制鸡蛋壳表面细菌的生长从而防止鸡蛋腐败变质。果胶及其改性产物对两种食源性病菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌)抑制效果的研究,结果表明:当果胶浓度在5 mg/mL时,其对大肠杆菌的抑制率较低只有2.71%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到39.08%,而在其浓度达到10 mg/mL时,对两种菌的抑制率分别为15.43%、45.28%。然而,相对于果胶,果胶酯溶液的抑菌性效果更佳。当果胶酯溶液浓度分别在5 mg/mL、10 mg/mL时,其对大肠杆菌的抑制率分别为19.32%、45.94%,对金黄色葡萄球菌的抑制率分别为51.62%、63.13%,均明显高于果胶,说明经改性后的果胶具有更好的抑菌作用。