光皮木瓜（Chaenomeles sinensis）为蔷薇科木瓜属植物,因果皮光滑不皱缩,故有光皮木瓜之称。光皮木瓜因含有大量酚类、有机酸、木质素等物质,导致其果肉坚硬酸涩,不能生食。其中,木质素在木瓜中含量丰富,与纤维素、半纤维素和果胶等组分共同构成植物细胞壁骨架结构。在这种骨架结构中,木质素与纤维素、半纤维素和果胶等碳水化合物紧密联系,构成具有复杂化学结构的木质素-碳水化合物复合体（LCC）。这种结构的存在对木质纤维有效分离木质素造成了影响,也阻碍了生物炼制过程中各组分的分离。LCC样品可分为富含碳水化合物的LCC（包括Bj（?）rkman LCC）和富含木质素的LCC（包括LCC-Ac OH、CEL和MWL）。一般来说,由于MWL仅含有少量的碳水化合物,因此通常将MWL用于植物细胞壁中木质素的结构表征。为了进一步了解细胞壁骨架结构的化学键连接信息,本文对不同生长阶段及在不同亚临界水处理条件下木瓜果中的MWL和LCC进行研究,研究结果将有助于我们了解木瓜果在木质化过程中,其细胞壁的化学组分和结构变化情况;同时也为亚临界萃取法高效分离木瓜果中的有效成分,实现木瓜果的高值化利用提供理论支持。该研究也将有助于进一步推动木瓜果MWL和LCC的结构解译研究,对于研究植物细胞壁的构建方式有重要意义。本论文主要研究内容及结论如下:1.从2019年5月-10月每个月份的木瓜果中分离MWL（M1、M2、M3、M4、M5和M6）,探究在不同生长阶段木瓜果中MWL的结构差异。分析结果表明,半乳糖和葡萄糖是M1-M6样品中的主要单糖,M6组分相对于其他生长阶段的MWL样品有着最好的均一性和热稳定性。核磁结果显示,从木瓜果中提取得到的木质素属于GSH型木质素,并且β-O-4′键是其主要连接键,而且随着果实的生长,其化学组成更加复杂,β-O-4′键的含量越来越高。这些研究结果将为木瓜果生长过程中木质素的结构变化提供一定的理论依据。2.在不同生长阶段木瓜果中MWL结构变化研究的基础之上,我们对不同生长阶段木瓜果中的LCC组分（Bj（?）rkman LCC（L1-L6）和LCC-Ac OH（LA1-LA6））进行了提取和表征,观察其在整个生长周期过程中的结构变化情况。研究结果证实L1-L6是富含碳水化合物的LCC片段,而LA1-LA6则是木质素含量更丰富的LCC片段,除此之外,较高的鼠李糖和半乳糖醛酸含量表明了木质素-果胶复合体（LPC）的存在。随着果实的逐渐成熟,样品的分子量呈先增大后减小的趋势,从成熟木瓜中提取得到的样品具有最好的热稳定性。所有样品均表现出较好的抗氧化能力,其中,L6组分和LA3组分表现出的DPPH自由基清除能力最为显著。本研究进一步阐释了木瓜果在生长过程中LCC的结构变化情况。该研究结果将有助于理解植物细胞壁中LCC大分子化学键之间的联系。3.将光皮木瓜原料经不同温度的亚临界水（130°C、150°C、170°C）处理,研究亚临界水处理对MWL造成的结构变化。采用一系列现代仪器分析方法对这些木质素样品（UL、L130、L150和L170）的结构特性进行研究。结果表明,亚临界水处理有利于MWL的分离,而且随着分子量的增加,预处理后残留物的MWL具有更高的热稳定性。2D NMR和31P NMR的谱图表明,MWL的化学键主要为β-O-4′醚键、β-5′键和β-β′键,单元主要为G-、S-和H-型,并含有少量阿魏酸;这些结果与Py-GC/MS分析结果一致。该研究将有助于了解亚临界水提取的机理,从而为亚临界水提取技术的发展提供理论依据。4.在不同亚临界水处理对木瓜果中MWL的结构变化影响的研究基础之上,我们保持与之相同的处理条件,对处理后木瓜果中LCC结构的变化进行了研究。研究结果表明,随着亚临界水处理温度的升高,样品中碳水化合物的含量明显下降,高碳水化合物含量的Bj（?）rkman LCC得率降低。LCC-Ac OH的分子量大小和多分散性都随着亚临界水处理温度的升高逐渐降低,而Bj（?）rkman LCC则没有表现出显著的差异。亚临界水处理裂解了部分LCC组分之间的化学键,此外对对香豆酸和木质素以及碳水化合物之间的醚键或酯键也造成了一定的破坏。该研究有助于了解光皮木瓜果实中木质素和LCC的结构性质,为其潜在应用提供理论支持。