菜籽阿拉伯聚糖与羟基肉桂酸类化合物结合的构效关系研究

The universal existence of phenolic acids-carbohydrates esters in plant food has important influence on the quality of food. This topic research combination between carbohydrates and phenolic acids in order to provide the theory basis for explaining the formation mechanism of food quality related to carbohydrates and phenolic acids, and further explore a new direction for the development of functional food additives. The arabinans derived from meal of high quality hybrid "Huaza No. 4" of Brassica napus L breeding by Academician Fu Tingdong from the Wuhan research branch of the national rapeseed genetic improvement center relying to HZAU, and commercial hydroxylcinnamic acid derivatives (ferulic acid, of the bean acid, mustard acid, coffee acid) standards were chosen for this study. The combination effect between rapeseed arabinans and hydroxycinnamic acids, and identification and characteristics of combinatic products are studied.More attention is paid to pronounsthe molecular mechanism of combination between the rapeseed arabinans and hydroxycinnamic acids. The main research contents include: 1) The combination between rapeseed arabinans and hydroxylcinnamic acids under different conditions; 2) Structure-activity relationship of combination: combination efficiency and stability of combination products are as the index of investigation, the types and intensity of intermolecular forces, as well as the structure of the rapeseed arabinan and hydroxycinnamic acids related to the combination effect of them.

植物性食物中普遍存在的碳水化合物-酚酸酯在食品加工过程中对食品品质具有重要影响。本课题研究碳水化合物与酚酸的结合作用，为阐述与碳水化合物和酚酸相关的食品品质形成机理提供理论依据，进一步为功能性食品添加剂的开发探索新的方向。本课题以从华中农业大学国家油菜改良武汉分中心傅廷栋院士选育的"华杂4号"甘蓝型优质油菜杂交品种的冷榨饼粕从分离得到的阿拉伯聚糖和商品化的羟基肉桂酸类化合物（阿魏酸、对香豆酸、芥子酸、咖啡酸）标准品为代表物，研究二者的结合作用以及对结合产物鉴定与表征，以重点阐明这种结合作用的构效关系为目标。主要研究内容包括：1）结合作用：阿聚糖与羟基肉桂酸在不同体外环境中的结合作用；2）结合的构效关系：以结合效率与结合物稳定性为指标，研究二者结合的分子间作用力的种类和强度以及菜籽阿拉伯聚糖与羟基肉桂酸结构对其相互作用的影响。

食物成分之间相互作用对食品品质形成的影响目前是食品科学研究的热点领域，其中膳食多酚与多糖间的相互作用就是重点之一。本文利用平衡吸附试验，在研究阿魏酸（FA）与来自菜籽饼粕的富含阿拉伯聚糖果胶类多糖（ARPP）相互作用的基础上，进一步研究了酚酸与ARPP相互作用的构效关系，获得如下结果。 .（1）利用响应曲面对温度、pH 和 磷酸缓冲液（PBS）浓度对ARPP 吸附 FA 的影响研究发现，随温度和pH的升高， FA 的吸附量先增大后减小，而随 PBS 浓度的上升，FA的吸附量则持续降低。三个因素对FA 吸附量的影响强度顺序为：温度> pH > PBS 浓度。当温度 为36.8 ℃，pH为 5.26和 PBS 浓度为 0.09 mol/L时，可获得最大FA 吸附量为363.92 μg/mg。.（2）多模型（Langmuir、Freundlich 和 Temkin 模型）拟合发现，ARPP 对FA的吸附遵循 Freundlich 模型。UV、FT-IR 和 SEM表征表明ARPP 与 FA间的作用力主要为氢键； Scatchard分析表明 ARPP 表面同时存在两类FA结合位点，分别为Ⅰ-型（高亲性/低容量）和Ⅱ-型（低亲性/高容量）。乙醇和 NaCl的存在会显著降低FA吸附量。.（3）对ARPP与FA相互作用的构效关系研究发现，中等分子质量的ARPP（76300）对FA的吸附力最强。就酚酸结构而言，羟基化有利于吸附，甲基化和酯化对其吸附不利，但初步结果表明低度甲氧基化不利于吸附而高度甲氧基化促进吸附作用。