柑橘罐头的生产过程中会产生大量工业废水,若不作处理直接排放对环境存在较强程度的污染,其中,柑橘囊衣果胶是从柑橘罐头生产工业废水中提取的一种分子量约为792 kDa的果胶多糖。果胶多糖是自然界广泛存在于植物细胞壁的一类大分子物质,具有抗凝血、抗肿瘤和抑菌等生物活性。当今研究结果表明,果胶多糖的分子量和结构对其生物活性有一定程度的影响,且由于分子量较大,溶解程度较低等原因导致果胶多糖的生物利用率较低,因此探究高效温和的降解方式降解柑橘果胶多糖的分子量,提高其生物活性,成为当今对工业废水回收利用的研究热点。目前,多糖降解方法主要以超声降解、生物酶降解、酸降解和自由基降解为主。生物酶难以工业化生产,超声降解能力有限,酸降解污染环境且对果胶多糖结构破坏较大,自由基降解难以控制速率,因此研究者希望寻求一种更加经济高效、绿色环保的降解方式。本文以柑橘罐头生产废水中回收的果胶多糖为研究对象,利用过氧化氢-铜离子(H2O2-Cu2+)、超声-过氧化氢-抗坏血酸(US-H2O2-Vc)两种降解体系对其进行降解,并对降解体系中的降解参数、降解产物的结构和活性以及降解机理进行了系统的研究,主要内容和结论如下:1、H2O2浓度、Cu2+浓度和反应时间均对H2O2-Cu2+降解果胶多糖的效率有直接的影响。根据单因素的实验结果,得到了较优的降解参数,H2O2浓度4%(v/v)、Cu2+浓度3mmol/L和反应时间3h。通过对最优条件下降解产物的分离纯化,得到六种分子量不同的寡聚糖(POS1、POS2、POS3、POS4、POS5、POS6),对六种寡聚糖进行分子量测定、单糖组成分析、FTIR、1HNMR和HILIC-MS分析,可以判断六种产物间结构主链存在一定的差异,单糖组成也发生了显著的变化。对寡聚糖POS1、POS2进行硫酸酯化后进行抗肿瘤实验,研究结果表明硫酸化可以提高寡聚糖的抗肿瘤效果。2.、US-H2O2-Vc体系对于果胶多糖的降解结果表明,US-H2O2-Vc体系相对于单独H2O2、Vc、US-Vc、US-H2O2以及H2O2-Vc,能够显著提高柑橘囊衣果胶降解速率,缩减降解时间。超声强度和温度可以提高前期降解反应的速率,后期影响较小;随着Vc浓度的升高,果胶降解速率均呈现出先升高后降低的趋势,果胶分子量则先降低后升高。选择三种降解条件,分别制备分子量为高、中、低的降解产物(LMP1、LMP2和LMP3),对比原柑橘囊衣果胶结构特征可以发现,三种低分子量果胶结构差别不大,并结合单糖组成、FTIR、1H NMR分析,可推断出US-H2O2-Vc体系主要攻击HG结构域的半乳糖醛酸。此外通过对LMP3进行抗肿瘤活性分析,结果表明,降解后的果胶多糖可以产生更强的抗肿瘤活性,并呈现一定的剂量依赖关系,其中分子量降低,溶解性增强,活性基团暴露较多,可能对其活性产生了主要的影响。