一种橘皮果胶的降解方法及其应用
技术领域
本发明涉及保健领域，特别是一种橘皮果胶的降解方法及其在抗氧化保健品和药物中的应用。
背景技术
果胶是存在于高等植物细胞壁中由半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键聚合而成的的一类酸性多糖。果胶是一种水溶性膳食纤维，可以增强胃肠道蠕动，促进营养物质的吸收，对腹泻、肠癌、糖尿病和肥胖等疾病具有治疗效果，是药物制剂的良好基质。
果胶的平均分子量越大，越不利于发挥生物活性。通过降解，可以把大分子果胶裂解成较小片段。降解后的果胶分子量降低，水溶性提高，更容易穿过细胞结构发挥生物学活性。酸降解是常见的降解方法，糖苷键在酸的作用下断裂，使分子量降低。超声降解属于高斯降解，利用空化作用降解果胶。酶降解是另一种降解果胶的方法，在适当的条件，酶可以促进糖苷键断裂，降低果胶分子聚合度。
本发明以橘皮果胶为原料，探究降解方式和降解条件对橘皮果胶抗氧化活性的影响。
发明内容
本发明提供了一种橘皮果胶的降解方法，目的是研究酸降解对橘皮果胶抗氧化活性的影响。
以下技术方案可达到上述目的：
将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在盐酸浓度为0.1～0.5mol/L，温度为40～80℃条件下降解1～5h。反应结束后立即调pH值至中性，流水透析48小时，冷冻干燥，得降解橘皮果胶。
本发明还提供了橘皮果胶在保健品和抗氧化药物中的应用。
附图说明
图1是不同酸降解盐酸浓度对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图2是不同酸降解温度对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图3是不同酸降解时间对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图4是不同酸降解超声功率对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图5是不同酸降解超声时间对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图6是不同酶降解温度对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图7是不同酶降解pH值对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图8是不同酶降解时间对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图9是不同降解方式对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响。
图10为不同降解方式对柑橘果胶DPPH自由基清除能力的影响。
图11为不同降解方式对柑橘果胶还原能力的影响。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
1、不同酸降解盐酸浓度、温度、时间对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响
盐酸浓度：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在盐酸浓度分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mol/L，温度为60℃条件下降解3h，降解完成后立即调pH值至中性，流水透析48h，冷冻干燥(结果如图1)。
降解温度：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在盐酸浓度为0.1mol/L，温度分别为40、50、60、70、80℃条件下降解3h，降解完成后立即调pH值至中性，流水透析48h，冷冻干燥(结果如图2)。
降解时间：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在盐酸浓度为0.1mol/L，温度为60℃条件下分别降解1、2、3、4、5h，降解完成后立即调pH值至中性，流水透析48h，冷冻干燥(结果如图3)。
2、不同超声辅助酸降解超声功率、时间对橘皮果胶羟基自由基清除能力的影响
超声功率：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在盐酸浓度为0.1mol/L，温度为60℃，超声功率分别为100、300、500、700、900W下降解10min，降解完成后将pH调至中性，流水透析48h，冷冻干燥(结果如图4)。
超声时间：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在盐酸浓度为0.1mol/L，温度为60℃，超声功率为500W下分别降解10、15、20、25、30min，降解完成后将pH调至中性，流水透析48h，冷冻干燥(结果如图5)。
3、不同酶解温度、pH值、时间对橘皮果胶羟基自由基清除能力的影响
酶解温度：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在纤维素酶浓度为150U/mL、温度分别为30、40、50、60、70℃、pH值为5的条件下，降解60min，最后100℃水浴加热10min，终止反应。冷却至室温后将样品离心(5000r/min，30min)，冷冻干燥(结果如图6)。
酶解pH值：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在纤维素酶浓度为150U/mL、温度分别为50℃、pH值分别为3、4、5、6、7的条件下，降解60min，最后100℃水浴加热10min，终止反应。冷却至室温后将样品离心(5000r/min，30min)，冷冻干燥(结果如图7)。
酶解时间：将橘皮果胶配制成1mg/mL的溶液，在纤维素酶浓度为150U/mL、温度分别为50℃、pH值分别为5的条件下，分别降解30、45、60、75、90min，最后100℃水浴加热10min，终止反应。冷却至室温后将样品离心(5000r/min，30min)，冷冻干燥(结果如图8)。
4、不同降解方式对柑橘果胶DPPH自由基清除能力的影响
将酸降解、超声辅助酸降解、酶降解最佳降解条件获得的橘皮果胶分别配置成0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1mg/mL的溶液。
分别取各浓度的待测样品溶液2.0mL，加入2mL 0.04mg/mL DPPH-乙醇溶液，混匀，室温下避光反应30min，在波长517nm处测定其吸光度Ai；同时测定2.0mL无水乙醇和2.0mLDPPH-乙醇溶液的混合液吸光度Ac，2.0mL无水乙醇和2.0mL样品溶液的混合液吸光度Aj。在其他条件保持不变的情况下，以抗坏血酸为阳性对照测定样品的DPPH自由基清除率(结果如图9)。DPPH自由基清除率计算公式如下：
K(％)＝[1－(Ai－Aj)/Ac]×100％
5、不同降解方式对柑橘果胶羟基自由基清除能力的影响
将酸降解、超声辅助酸降解、酶降解最佳降解条件获得的橘皮果胶分别配置成0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1mg/mL的溶液。
在试管中依次加入9mmol/L的FeSO4和9mmol/L的水杨酸-乙醇溶液各1mL，充分混匀后分别加入1mL待测样品，最后加入1mL 8.8mmol/L的H2O2溶液，37℃水浴反应30min，冷却至室温。在波长510nm处测定吸光度AX。在其他条件不变的情况下更换三种试剂做为对照：以蒸馏水代替样品溶液做空白对照测定吸光度，记为AO；以蒸馏水代替H2O2溶液测定吸光度，记为AXO(结果如图10)。羟基自由基清除率的计算公式如下：
E(％)＝[AO－(AX－AXO)]/AO×100％
6、不同降解方式对柑橘果胶还原能力的影响
将酸降解、超声辅助酸降解、酶降解最佳降解条件获得的橘皮果胶分别配置成0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1mg/mL的溶液。
分别取各浓度的待测样品0.5mL，依次加入0.5mL的1％K3Fe(CN)6溶液与0.5mL PBS磷酸缓冲液(0.2mo1/L，pH＝6.7)，50℃水浴加热，反应20min，立即用冰水浴冷却，依次加入0.5mL 10％TCA溶液，0.5mL 0.1％FeCl3溶液和2.0mL去离子水，充分混匀，静置10min，在波长700nm处测定吸光度值A，以抗坏血酸作为阳性对照(结果如图11)。
