卡拉胶是一类天然硫酸多糖，由D-半乳糖通过α-1，4和β-1，3键交替连接而成。根据硫酸基的位置不同可分为κ-、ζ-和λ-卡拉胶。其中κ-卡拉胶在食品工业上应用比较广泛而且具有良好的药理和生物活性。　　 但由于κ-卡拉胶分子量大、溶解性差，限制了它的应用，通常采用降解、接枝修饰和结构衍变等手段对其进行改性以改善水溶性。Yamada等人对降解后的卡拉胶低聚糖进行酰基化，结果发现，酰基化后的卡拉胶的抗HIV活性得到提高，同时抗凝血活性降低，表明其抗HIV活性及抗凝血活性主要与取代基团的性质、取代度以及硫酸基含量有关。至此，对卡拉胶酰基化反应的研究引起广大学者的重视；此后相继出现了用琥珀酸酐、马来酸酐和邻苯二甲酸酐对低分子量κ-卡拉胶进行结构改性的报道，其结构对生物活性的影响也进行了研究。　　 本文采用降解及酰化对κ-卡拉胶进行了化学改性，获得了一系列不同分子量的低聚糖及各种酰化衍生物，详细研究了其抗氧化活性，并首次报道了羟基含量、硫酸基含量、分子量以及取代度对抗氧化活性的影响。　　 本文首先通过氧化和酸降解得到低聚糖并对其抗氧化活性进行比较，进而选定酸降解方式对κ-卡拉胶进行降解。在此基础上，分别选用琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐和马来酸酐对三种低聚糖进行进一步改性，对产物的结构进行了红外表征，分子量和取代度的测定。考察了κ-卡拉胶低聚糖及其衍生物对超氧阴离子自由基02·、羟基自由基·OH、DPPH自由基和过氧化氢H202的清除活性以及还原能力。主要结论如下：　　 1.对两种降解方法的比较表明：酸降解得到的κ-卡拉胶低聚糖抗氧化能力较强；在同一种降解方式下，在一定范围内，分子量高的低聚糖表现出较强的抗氧化活性。　　 2.酸降解得到的结果表明：三种k-卡拉胶低聚糖的抗氧化能力强弱顺序为：C＞A＞B。其中羟基和硫酸基含量最高的C表现出最强的活性。　　 3.在琥珀酰化体系中，随着分子量的增加，琥珀酰k-卡拉胶对羟基自由基·OH和过氧化氢的清除能力增强，即：SC＞SB＞SA；随着取代度的增加，琥珀酰κ-卡拉胶对超氧阴离子自由基02·和DPPH自由基的清除能力增强，即：SC＞SA＞SB。其中分子量和取代度均最高的SC表现出最强的抗氧化活性。　　 4.在邻苯二甲酰化体系中，邻苯二甲酰κ-卡拉胶抗氧化能力的强弱顺序为：LC＞LA＞LB。其中分子量最大的Lc和取代度最大的LA表现出了良好的活性。　　 5.在马来酰体系中，马来酰κ-卡拉胶的抗氧化结果表明，在一定范围内：取代度相近，分子量越小，抗氧化能力越强；分子量相近，取代度越高，抗氧化能力越强。进一步表明了分子量和取代度在κ-卡拉胶衍生物的抗氧化性能中意义重大。　　 本文揭示了羟基和硫酸基对k-卡拉胶低聚糖抗氧化活性的影响规律；分子量和取代度对酰化衍生物抗氧化活性的影响规律，探讨了其清除自由基的作用机制，为κ-卡拉胶及其衍生物抗氧化机理的深入研究和天然抗氧化剂的开发利用提供了相关依据和思路。