低分子柑橘果胶的物理制备法研究及其抗癌活性的初步评价

摘要

柑橘果胶(Citrus pectin，CP)是一类膳食纤维。由于天然CP分子质量较大，人体胃肠道内缺少将其降解的酶，故不能被人体很好地吸收利用。据报道，CP具有抗癌的生物活性，但因其分子质量较大，难以较好地发挥抗癌功效。通过化学方法即pH修饰法可降低其分子质量，得到低分子柑橘果胶（Low Molecular Citrus Pectin，LMCP），从而使其容易被肠道吸收并进入血液循环发挥抗癌等功效。目前pH修饰法制备LMCP的技术已趋向成熟，但此法耗时长，操作繁琐，而物理方法操作简单、节省资源和时间。目前对于物理方法的研究较少，不够深入系统。本论文研究了LMCP的物理制备方法并对其抗癌活性进行初步评价，研究结果如下:
　　(1)以温州蜜柑皮为原料提取果胶，采用高压蒸汽法和高压均质法分别处理提取的CP溶液。从分子质量、果胶得率和感官评价综合考虑，得出制备LMCP的物理方法为高压蒸汽法，条件为120℃、101.2 MPa、30 min，所得果胶为黄色粉末状固体，得率为3.1％，分子质量为16 kDa。
　　(2)对温州蜜柑皮LMCP的理化性质进行测定。结果表明:温州蜜柑皮LMCP为单一多糖物质，不含蛋白质和核酸。LMCP的半乳糖醛酸含量由CP的74％升高为88％，酯化度由CP的70％下降为62％，水分含量为6.15％，酸不溶灰分含量为0.48％，重金属铅、砷、汞、镉的含量均达到食品安全国家标准的规定，单糖成分中含有鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖。产品具有较强的清除羟基自由基的能力。
　　(3)分别以温州蜜柑皮、温州蜜柑果渣、胡柚皮和胡柚果渣为原料，采用高压蒸汽法制备LMCP。结果表明:温州蜜柑皮和胡柚果渣分子质量下降最为明显，Mw分别下降了92％和89％，分子质量在10 kDa左右;温州蜜柑果渣和胡柚皮中Mw分别下降了70％和65％，分子质量在50 kDa以上。四种果胶经高压蒸汽处理后半乳糖醛酸含量均有不同程度的升高，酯化度有不同程度的下降。
　　(4)对LMCP的抗癌活性进行初步评价。结果表明:LMCP对前列腺癌PC3细胞有很强的抑制作用，高剂量(5-10 mg/mL)下抑制率达70％-90％，半数抑制浓度(IC50)与CP相比明显下降，其中以温州蜜柑皮和胡柚果渣LMCP抗癌活性较高且稳定性较好。相对于天然CP，LMCP抗前列腺癌细胞活性显著提高。
　　通过本研究，得出以温州蜜柑皮和胡柚果渣为原料采用高压蒸汽法制备得到的LMCP分子质量较低，抗癌活性较好，是提取制备LMCP的较佳原材料。

目录

摘要

1 绪论

1．1 果胶

1．1．1 果胶的来源和分类

1．1．2 果胶的结构

1．1．3 果胶的理化性质

1．1．4 果胶的制备

1．1．5 果胶的功能及应用

1．2 柑橘果胶

1．3 修饰柑橘果胶

1．3．1 修饰柑橘果胶的制备及其分子结构特征

1．3．2 修饰柑橘果胶的生理功能

1．4 本论文的研究目的和主要内容

1．4．1 研究目的和意义

1．4．2 研究主要内容

2 低分子柑橘果胶物理制备方法研究

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 实验材料与试剂

2．2．2 主要仪器与设备

2．2．3 实验方法

2．3 结果与分析

2．3．1 LMCP的制备

2．3．2 果胶得率

2．3．3 果胶样品的感官评定

2．3．4 高压蒸汽处理温州蜜柑皮果胶分子质量的测定

2．3．5 高压均质处理温州蜜柑皮果胶分子质量的测定

2．4 小结与讨论

3 温州蜜柑皮低分子果胶理化性质分析

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 实验材料与试剂

3．2．2 主要仪器与设备

3．2．3 实验方法

3．3 结果与分析

3．3．1 LMCP的纯化

3．3．2 LMCP纯度的分析

3．3．3 半乳糖醛酸(GalA)含量

3．3．4 酯化度(DE)

3．3．5 干燥失重

3．3．6 酸不溶灰分

3．3．7 重金属含量

3．3．8 单糖成分

3．3．9 羟基自由基清除率

3．4 小结与讨论

4 柑橘皮渣制备低分子果胶及其抗癌活性的评价

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 实验材料与试剂

4．2．2 主要仪器与设备

4．2．3 实验方法

4．3 结果与分析

4．3．1 分子质量

4．3．2 半乳糖醛酸(GalA)含量

4．3．3 酯化度(DE)

4．3．4 抗前列腺癌细胞活性

4．4 小结与讨论

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

附录 论文使用的缩写说明

致谢

攻读学位期间取得的研究成果

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