- 前言
1.1研究背景
近年来，随着人们对营养健康的关注以及在果胶多糖构效关系方面的研究进展，越来越多的研究者将目光转向果胶多糖的研究与应用。多糖类物质是自然界中存在的一类具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物,几乎所有的动物、植物和微生物体内都含有[1]。而果胶多糖是一种相对分子量在50-300kDa的酸性多糖,是细胞壁的一种组成成分,广泛存在于植物的果实、根、茎、叶中。随着功能性多糖的开发研究,果胶作为水溶性膳食纤维,越来越受到研究和加工行业的重视[2]。由于多糖所具有生物活性与其结构紧密相关,而多糖的结构又是相当复杂的, 因此这一领域的进展比较缓慢, 但在果胶多糖的分离提取以及应用等方面已做了不少工作。
1.2立题依据
国内果胶作为用途广泛的添加剂需求量正在以每年5%-10%的速度快速增长。全世界果胶的年需求量约4万吨，其中美国6500吨，俄罗斯2700吨，日本2300吨。据不完全统计我国每年约消耗5000吨，其中从外国进口约占80%，同世界平均水平相比仍呈高速增长趋势[3-4]。果胶主要生产国有丹麦、英国、美国、以色列、法国等，亚洲国家产量极少，特别是消费量约占世界产量10 %的日本因无生产厂家，完全依靠进口[5]。在我国巨大的果胶缺口，使国产果胶成了国内众多企业的期盼，因此大力开发果胶生产新工艺，利用我国丰富的果胶资源，生产出优质果胶，满足国内外市场需求已显得极为迫切。国内提取柑橘皮中果胶多糖的方法有很多，如碱法处理法、酸水解法、纤维素酶法、离子交换法、超声波提取法、微波提取法等。国内果胶多糖资源丰富，如橘皮渣、橙皮渣等，大部分被用于水果食用，榨取果汁等，加工利用率低，大部分原料都被直接丢弃，而且还造成严重的环境污染问题，果胶多糖占柑橘皮重的30%左右[6]，如能对果胶多糖进行提取并加以综合利用，将会带来巨大的经济效应。
2. 橙皮的简介
橙皮为芸香科植物甜橙的果皮。橙皮为干燥外层果皮，基部相连或呈不规则碎片。厚约1至4毫米，外表面橙黄色或红棕色，较光滑，有细皱纹及凹下的点状油室；内表面黄白色，粗糙，呈海绵状，附黄白色或黄棕色筋络状维管束。香橙在加工生产橙汁或生鲜食用时，约产生40%-50%的橙皮，果汁制备过程中还产生了很多果肉渣。甜橙制酒、果醋等过程中会残留大量的橙皮渣，约占鲜果质量的50%。几乎99%的橙皮都被作为废料丢弃了,造成资源的极大浪费。橙皮渣含有丰富的膳食纤维、香精油、果胶、色素和类黄酮等生物活性物质，综合利用价值极高。综合利用橙皮渣不仅能增加香橙产品附加值，而且能充分利用资源，减少环境污染。果胶多糖是橙皮中的主要可利用成分之一，含量约占橙皮干重的10%-30%。果胶多糖是一种天然的植物多糖，结构复杂，功能多样。其作为一种高档天然食品添加剂和保健品，广泛应用于食品、医药保健品和一些化妆品中。倘若能利用橙皮渣提取果胶多糖将是一项具有很大经济意义的工作。
3. 果胶多糖
3.1果胶多糖的结构特性
果胶多糖是一种多糖类高分子化合物，天然果胶类物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态广泛存在于植物的果实、根、茎、叶及果实的细胞初生壁和细胞间层中，在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木质素的微纤丝以及某些伸展蛋白相互交联，把植物组织紧紧的黏结在一起，使细胞组织稳固，表现出固有的形态。果胶对细胞组织起着软化和粘合作用，同时也是植物抵御病原体微生物入侵的天然屏障。[7]原果胶是不溶于水的物质，但可在酸、碱、盐等化学试剂及酶的作用下，加水分解转变成水溶性果胶。果胶本质上是一种线形的多糖聚合物，含有数百至约1000个脱水半乳糖醛酸残基，其相应的平均相对分子质量为50000-150000 Da。
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