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果胶是高等植物中原代细胞壁和细胞内层的主要成分之一,是一种组成复杂的多糖类物质。果胶具有天然,绿色和廉价的特性,以及抗氧化,抗糖化,抗肿瘤,降血脂等生物活性,故可作为天然食品添加剂减少食品质量和营养价值的损失,改善食品的品质,减少慢性非传染性疾病的发生。本研究以山楂为原料,分别采用超声法、酶法和热水法提取果胶,经大孔吸附树脂D3520和聚酰胺进行脱色和脱蛋白处理后,进行得率、总糖含量、半乳糖醛酸含量、总酚含量、硫酸集团含量、酯化度等特性和体外抗氧化和抗糖基化活性测定。在此基础上,将山楂果胶上样DEAE-52层析柱进行分离纯化,收集各洗脱峰并进行浓缩、透析以及冷冻干燥。并对洗脱组分中含量最多的中性多糖(WPS)和酸性多糖(SPS-3)进行单糖组成、红外以及抗氧化和抗糖化活性的测定。最后分别将山楂果胶、山楂果胶酶解物、SPS-3以及SPS-3酶解物作为抗糖化剂添加到婴儿配方乳粉中,比较不同抗糖化剂在婴儿配方乳粉中对晚期糖化终末产物(AGEs)形成的抑制能力。结果如下:1、山楂果胶的提取及纯化:1)采用超声法(提取功率200 W、250 W、300W、350 W)、酶法和热水法提取果胶,并用D3520进行脱色。脱色后颜色由亮红色变为乳白色。聚酰胺脱蛋白的清除率均达到90%以上。酶法提取果胶的得率(11.50%)最高,超声法提取山楂果胶得率最低,仅为8%左右。2)探究不同提取方式对果胶多糖的物化特性影响。结果表明,超声法功率为350 W时,提取的山楂果胶的总糖含量(92.15%)和半乳糖醛酸含量(74.11%)最高。酶法提取的山楂果胶酯化度(88.17%)和总酚含量(0.10%)最高,总糖和半乳糖醛酸含量最低。热水法得到的果胶硫酸基团含量(0.33%)最高。3)在抗氧化活性的测定中,超声350W时对DPPH自由基、羟基自由基、超氧自由基的清除能力相对较强,热水法和超声200W时对三种自由基的清除能力相对较弱;在抗糖化测定中,超声350W时对AGEs抑制率最高,酶法提取的山楂果胶抑制率最低。2、山楂果胶的分离纯化及性质的测定:1)将热水提取山楂果胶经离子交换柱DEAE-52进行分离纯化,得到五个组分,分别为中性糖WPS和酸性糖SPS-1、SPS-2、SPS-3和SPS-4。其中WPS和SPS-3组分含量最大,故选取WPS和SPS-3组分进行单糖组成、红外以及体外抗氧化和抗糖化活性的测定。2)WPS和SPS-3的碳水化合物含量非常接近,但SPS-3的糖醛酸含量远高于WPS。单糖组成结果表明,WPS的主要单糖为葡萄糖(25.60%),半乳糖(36.50%),阿拉伯糖(14.60%)和鼠李糖(10.50%),SPS-3的主要单糖为半乳糖醛酸(72.30%),阿拉伯糖(17.30%)和鼠李糖(3.60%)。结合单糖组成和FT-IR光谱结果,WPS和SPS-3均为多糖,且SPS-3为高酯化度果胶。3)在活性测定中,SPS-3对超氧自由基、羟基自由基、DPPH自由基的清除能力和对末端糖基化产物(AGEs)的抑制能力均强于WPS,故选取SPS-3作为抗糖化剂添加到婴儿配方乳粉中,进行抗糖化活性的测定。3、山楂果胶及其酶解产物在婴幼儿配方乳粉中抗糖化能力的测定:分别将山楂果胶、山楂果胶酶解产物、SPS-3以及SPS-3酶解产物添加到婴幼儿配方乳粉中,同时设置不添加果胶及其酶解产物为空白对照,添加氨基胍为阳性对照,在60℃加速贮藏条件下经0、7、14、21和28天,比较其抗糖化的能力。试验结果表明,与加速贮藏前相比,加速贮藏结束时,空白对照组的荧光强度增加了154.18%,山楂果胶组荧光强度增加了72.09%,山楂果胶酶解物组增加了86.68%,SPS-3组增加了45.06%,SPS-3酶解物组增加了50.61%,氨基胍组增加了44.23%。整个加速贮藏期间,荧光强度的增加顺序为空白对照>山楂果胶酶解物>山楂果胶>SPS-3酶解物>SPS-3>氨基胍。由此可见,SPS-3对婴儿配方乳粉中AGEs形成的抑制能力最强,其次是SPS-3酶解物,山楂果胶酶解物的抗糖化活性最弱。综上所述,本文以山楂为研究对象,将提取的山楂果胶进行脱色和脱蛋白纯化,然后将纯化的山楂果胶进行柱分离,选取含量最大的WPS和SPS-3组分进行单糖组成、红外光谱以及抗氧化和抗糖化活性的测定。由于SPS-3的体外抗糖化活性优于WPS,故选取SPS-3为主要抗糖化剂添加到婴儿配方乳粉中,探究其抑制AGEs能力。作为比较,分别将山楂果胶、粗山楂果胶酶解物、SPS-3、SPS-3酶解物添加到乳粉中。结果表明,SPS-3在乳粉中的抗糖化活性最强。本文为天然食源性抗糖化剂的开发提供了理论基础。