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水溶性大豆多糖(SSPS)是一种从豆渣中提取出的水溶性多糖,其主要组成成分是膳食纤维。SSPS优良的乳化稳定性、抗氧化性、成膜性等功能性质使其大多作为食品添加剂或膜材料应用于食品行业。相关研究表明,膳食纤维具有结合重金属和结合胆汁酸盐的作用,分别可以起到防治重金属中毒和降血脂的功效。基于SSPS的膳食纤维属性及其在食品行业日益广泛的应用性,本文以SSPS作原料,探究其体外结合重金属和胆汁酸盐的规律性质,旨在拓展SSPS的应用领域,为将其应用于重金属解毒以及降血脂类功能性食品的开发提供一定的科学依据。本文选用Pb2+、Cd2+、Cu2+三种重金属离子做研究对象,通过改变pH、结合时间、重金属浓度、SSPS浓度等结合条件,探究SSPS体外结合重金属离子的规律。研究结果表明:SSPS体外结合重金属离子的最适pH范围为pH 5.56.5;pH 5.5时,SSPS对Pb2+、Cd2+、Cu2+的等温结合曲线分别符合Langmuir模型、Toth模型和Freundlich模型,单位SSPS对初始浓度为100 mg/L的Pb2+、Cd2+、Cu2+平衡结合量分别为122.16 mg/g、54.66mg/g和41.22 mg/g;Pb2+浓度为25 mg/L和50 mg/L,Cu2+浓度为10 mg/L和25 mg/L,Cd2+浓度为10 mg/L时,其动力学结合曲线符合准一级动力学方程,当Pb2+和Cu2+浓度分别为100 mg/L和50 mg/L,Cd2+浓度为25 mg/L和50 mg/L时,其动力学结合曲线符合准二级动力学方程;SSPS浓度较高时,糖链的聚集易导致多糖链上邻近的结合位点不能充分展开,单位SSPS对Pb2+、Cd2+和Cu2+结合量小于低浓度SSPS对三种重金属离子的结合量。此外,本文通过研究重金属与人体必需微量元素争夺SSPS结合位点的实验发现,SSPS对重金属元素(Pb2+、Cd2+、Cu2+)的束缚能力高于对人体必需微量元素(Ca2+、Zn2+、Mg2+)的束缚能力。在双溶质结合体系(Pb2+-Mg2+或Pb2+-Zn2+初始浓度比为100:100 mg/L)中,Zn2+或Mg2+的存在不会干扰SSPS对Pb2+结合,但会降低果胶对Pb2+的结合量,即SSPS对Pb2+的选择性优于果胶。SSPS体外结合胆汁酸盐的研究结果表明:初始胆汁酸盐浓度变化范围为0.42mmol/L时,SSPS对三种胆汁酸盐的结合能力由强到弱依次是脱氧胆酸钠、胆酸钠和牛磺胆酸钠,最大平衡结合量分别为11.59μmol/100 mg,6.87μmol/100 mg和4.12μmol/100mg;pH和离子强度的改变均会影响SSPS体外结合胆酸钠和脱氧胆酸钠的能力,说明静电作用和疏水作用是SSPS体外结合胆酸钠和脱氧胆酸钠的主要作用力;SSPS对牛磺胆酸钠和脱氧胆酸钠的等温曲线分别符合Langmuir模型和Freundlich模型,而SSPS结合胆酸钠的过程则同时符合Langmuir和Freundlich两种模型。最后,通过对比不同结合物体外结合胆汁酸盐的能力发现,SSPS体外结合三种胆汁酸盐的能力均优于原料豆渣。