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膳食纤维作为食品的重要组成成分,具有顺肠通便、调节血糖浓度、降血脂等多种生理功能,尤其是水溶性膳食纤维(SDF)在人体代谢过程中发挥着重要作用。苹果渣中含有丰富的膳食纤维,是制备膳食纤维的良好来源,从苹果渣中提取SDF,并对其进行硫酸酯化修饰,改善苹果SDF生理功能,对苹果资源综合利用具有深远意义。本文对脱色苹果渣进行挤压改性并提取SDF,以氨基磺酸为酯化剂硫酸酯化修饰苹果SDF。首先,考察水、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)两种反应介质对苹果SDF硫酸酯化效果的影响;其次,测定硫酸酯化SDF理化性质;再次,采用DEAE-52对硫酸酯化苹果SDF进行分离纯化,探讨其化学结构;最后,对硫酸酯化SDF的生理活性进行研究,包括抗氧化活性、乳腺癌细胞的增值抑制作用。主要研究结果如下:(1)超声波辅助水介质硫酸酯化苹果SDF,SDF与酯化试剂(g:g)比例为1:3(氨基磺酸:浓硫酸=2:1),SDF与水(g:m L)比例为1:90,酯化温度60℃,超声频率30k Hz,酯化时间3h,在此条件下,水介质硫酸酯化苹果SDF(命名为SSDF-1)取代度为0.23。(2)超声辅助DMF介质硫酸酯化苹果SDF,通过单因素和正交试验优化,得到最佳酯化工艺条件为:苹果SDF与氨基磺酸(g:g)比例为1:3,苹果SDF与DMF(g:m L)比例为1:70,酯化温度60℃,超声频率35k Hz,酯化时间1.5h,在此条件下,DMF介质硫酸酯化苹果SDF(命名为SSDF-2)取代度为0.97。(3)硫酸酯化修饰能显著提高苹果SDF的阳离子交换能力及持油力,且SSDF-2优于SSDF-1。红外光谱分析表明,SSDF-1、SSDF-2具有硫酸酯键的特征吸收峰;分子量分布测定结果表明,SSDF-1、SSDF-2重均分子量均减小,分子量分布变窄;由扫描电镜可知,硫酸酯化修饰后苹果SDF颗粒微小,表面疏松多孔。(4)采用DEAE-52分离纯化SSDF-1、SSDF-2,纯化后均得到三个组分,其主要组分SSDF-1b、SSDF-1c、SSDF-2b、SSDF-2c的单糖组成是甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖,其中半乳糖是构成SSDF-1b、SSDF-2c的主要糖骨架,木糖和半乳糖是组分SSDF-1c、SSDF-2b的主要单糖组成;分子量测定结果表明,组分SSDF-1b重均分子量(8893Da)较小,分子量分布较均一,组分SSDF-2b和SSDF-2c重均分子量相差不大分别45406Da、42914Da;核磁分析表明,分离纯化各组分均发生不同程度的C-6取代,其中组分SSDF-2c除了发生C-6取代,其C-2上的羟基也部分被硫酸基取代。(5)结果表明,硫酸酯化修饰能显著提高苹果SDF抗氧化活性,且取代度较高的SSDF-2抗氧化较强。氧自由基清除能力ORAC值(117.75μmol Trolox/g)较苹果SDF(85.83μmol Trolox/g)提高1.37倍;硫酸酯化修饰还能显著提高苹果SDF(IC50值268.3mg/L)对乳腺癌细胞MM231的增值抑制作用,且分子量较低的SSDF-1(IC50值16.27mg/L)对乳腺癌细胞MM231的抑制率略高于SSDF-2(IC50值17.63mg/L)。