一种橙皮苷接枝果胶的制备方法及应用

本发明涉及果胶改性，尤其涉及一种橙皮苷接枝果胶的制备方法及应用。

背景技术：

1、果胶是一类主要由α-1,4- d -半乳糖醛酸组成的复合多糖，是高等植物细胞壁的主要多糖之一，且果胶来源丰富、含量大，是所有陆地植物细胞壁中第二丰富的成分，使其应用开发备受关注。到目前为止，许多研究者做了大量工作，发现果胶在抗肿瘤、免疫、抗炎、抗氧化、抗菌、降血脂、降血糖等方面表现突出。此外，果胶作为一种良好的柔性生物高分子材料，与其他合成材料相比具有更好的胶凝性能、亲水性、生物相容性和生物降解性并且无毒无害等特点，因此果胶在各个领域中都有着广泛的应用。然而果胶在实际应用中会存在一些主要缺点，如溶解度差、结块性、肿胀行为、亲水性等，且其自身的生物活性不强，为了克服这些局限性，对果胶进行改性研究，包括取代、链延长和解聚。而多糖接枝共聚物的合成被认为是改善果胶理化性质和功能性能最有效的途径之一。

2、果胶的功能特性与其分子结构和官能团密切相关。因此，大量学者通过对其分子结构进行修饰，从而改变其部分性质或赋予其新的功能性质。而果胶接枝共聚物的合成被认为是改善果胶理化性能和功能性能的最具吸引力的方法之一，并已被广泛探索。到目前为止，已经报道了许多制备接枝共聚物的方法，如化学合成、酶催化接枝、自由基介导接枝方法等。

3、多酚是植物的次生代谢产物，广泛存在于种子、树皮、叶子、根和果实中。据酚环的数量和键合方式，酚类化合物可分为酚酸类、类黄酮类、单宁类、苯乙烯类和木脂素类。其中，黄酮类含量最多，大约占总酚类化合物的60%。类黄酮又可分为几个亚类，其中最具代表性的有:黄酮、黄烷酮、黄烷醇、黄烷醇、异黄酮和花青素。橙皮苷属于二氢黄酮衍生物，具有双氢黄酮氧苷结构，在保护心血管系统、抗菌、抗炎、抗氧化、 抗肿瘤、提升免疫力、保护神经系统等方面药理作用显著，具有很强的生物活性。mundlia等（biotech,2019,283: 92-100）以二环己基碳二亚胺（dcc）和4-二甲氨基吡啶（dmap）为媒介，成功的将柚皮素接枝到果胶上，提高了柚皮素的水溶性，且与柚皮素相比抗菌、抗癌、抗氧化活性均有所提升。zhang等（j agr. food chem.,2021,69 (4): 1234-1241）通过脂肪酶将水杨酸接枝到果胶上，接枝后的果胶乳化性能、抗氧化活性、抗菌活性均有所提升。ren等（int. j. biol.macromol,2023, 243: 124887）通过自由基介导将橙皮素接枝到果胶上，提高了果胶的热稳定性，此外复合物还具有良好的细胞相容性和血液相容性。到目前为止，还未见关于果胶与橙皮苷接枝共聚物的报道。

4、本发明提出了一种简单的绿色制备方法，将橙皮苷通过抗坏血酸/过氧化氢氧化还原体系接枝到果胶上。本发明为果胶与类黄酮类多酚复合提供一种新思路。此外，对该方法制备的果胶-橙皮苷接枝复合物的微观结构，热稳定性以及抗氧化性能进行了评估，为其在食品或医药领域的应用提供了依据。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种果胶接枝共聚物及其制备方法和应用。本发明利用橙皮苷与果胶进行接枝，提高果胶的生物活性和抗氧化活性，并且本发明的方法操作简单，成本低。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种果胶接枝共聚物的制备方法，包括以下步骤：

4、将果胶、橙皮苷与溶剂混合，得到果胶-橙皮苷混合溶液；

5、将果胶-橙皮苷混合溶液和抗坏血酸、过氧化氢溶液混合进行接枝共聚反应，得到果胶接枝共聚物。

6、优选的，所述果胶为柑橘果胶。

7、优选的，所述果胶和橙皮苷的质量比为1:(0.05～0.25)。

8、优选的，所述溶剂为蒸馏水；所述混合溶液中抗坏血酸的浓度为2-6g/l，过氧化氢的浓度为0.06~0.1 mol/l。

9、优选的，所述接枝共聚反应的温度为室温，时间为12h，所述接枝共聚反应在氮气氛围下进行。

10、优选的，所述接枝共聚反应完成后，还包括将接枝共聚反应所得产物料液依次进行醇沉、抽滤、旋蒸、离心、透析和冷冻干燥，得到果胶接枝共聚物。

11、本发明还提供了上述方案所述制备方法制备的果胶接枝共聚物，所述果胶接枝复合物的接枝度为2～65％。

12、本发明还提供了上述方案所述的果胶接枝共聚物在食品、保健品和药物中的应用。

13、本发明提供了一种果胶接枝共聚物的制备方法，包括以下步骤：将果胶、橙皮苷和溶剂混合，得到混合溶液；将所述混合溶液在氮气氛围下与抗坏血酸混合得到混合溶液；将所述混合液和过氧化氢溶液混合进行接枝共聚反应，得到果胶接枝共聚物。本发明将氧化还原体系(抗坏血酸和过氧化氢组成)与接枝改性相结合，利用橙皮苷果胶进行接枝共聚，在接枝共聚过程中，自由基在反应过程中产生的oh夺取了果胶内的氢原子，参与接枝反应，且在果胶分子中引入橙皮苷分子，能够增强果胶的供氢或供电子能力，从而增加果胶的抗氧化活性。

14、此外，本发明采用的类黄酮接枝法是一种新的多糖改性方法，工艺简单，安全环保，为类黄酮-多糖衍生物产品的开发和应用提供一定的理论依据。

15、本发明还提供了上述制备方法制备得到的果胶接枝共聚物。本发明提供的果胶接枝共聚物接枝率高，抗氧化活性强，在食品、保健品和药物中具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种果胶接枝共聚物的制备方法，其特征在于，其以果胶为主体，以橙皮苷为接枝物；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述果胶为柑橘果胶。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述接枝共聚反应完成后，还包括将接枝共聚反应所得产物料液依次进行醇沉、抽滤、旋蒸、离心、透析和冻干，得到果胶接枝共聚物。

4.权利要求1 ~ 3任意一项所述制备方法制备的果胶接枝共聚物，所述果胶接枝共聚物的接枝度为2~65 %。

5.权利要求4所述的果胶接枝共聚物在制备食品、保健品和抗氧化药物中的应用。

技术总结本发明涉及食品化学技术领域，尤其涉及一种果胶接枝共聚物及其制备方法、应用。该果胶接枝共聚物以果胶为主体，以橙皮苷为接枝物。本发明采用抗坏血酸/过氧化氢氧化还原体系绿色制备了果胶接枝共聚物。通过工艺优化，制备了高接枝率的接枝共聚物，橙皮苷‑果胶复合物的接枝度为690.68±21.72mg/g。且该共聚物具有良好的抗氧化性；红外结果表明接枝反应的成功；扫描电镜发现表面结构更加均匀、光滑；热重结果表明共聚物的热稳定性提高。制备的共聚物综合性能优异，环保易生物降解，为果胶衍生物产品的开发提供了一种新的途径。技术研发人员：李培骏,曹兴业,谢闰生,李海云受保护的技术使用者：桂林理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18