果膠及其寡糖的性質(zhì)和功能研究進(jìn)展

祝儒剛， 侯玉婷， 孫艷頔,2

(1.遼寧大學(xué)輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院 遼寧省食品生物加工工程技術(shù)研究中心，遼寧 沈陽(yáng) 110036； 2.遼寧大學(xué) 生命科學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110036)

果膠及其寡糖的性質(zhì)和功能研究進(jìn)展

祝儒剛1， 侯玉婷1， 孫艷頔1,2

(1.遼寧大學(xué)輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院 遼寧省食品生物加工工程技術(shù)研究中心，遼寧 沈陽(yáng) 110036； 2.遼寧大學(xué) 生命科學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110036)

果膠是植物中一種復(fù)雜的酸性分支多糖，降解可產(chǎn)生果膠寡糖.研究表明，不同的果膠來(lái)源和提取方法對(duì)果膠的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和功能有不同的影響；處理方法和條件不同，果膠降解的產(chǎn)物及功能也會(huì)大不相同.果膠及其寡糖的研究是膳食纖維領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，研究成果日新月異.因此，就果膠的來(lái)源、分離提取、理化性質(zhì)以及果膠寡糖的制備和功能特性等進(jìn)行綜述，著重論述果膠及其寡糖的功能特性的最新研究進(jìn)展.

果膠；果膠寡糖；性質(zhì)；功能；進(jìn)展

0 引言

果膠是從高等植物細(xì)胞壁中提取的一種高分子量、生物相容、無(wú)毒的陰離子天然多糖，作為膠凝劑和穩(wěn)定劑在食品、化妝品和保健品中得到廣泛應(yīng)用[1-2].果膠的分子量和酯化度決定了其物理化學(xué)性質(zhì)和功能特性[3].近年來(lái)，隨著果膠來(lái)源的豐富、提取方法的改進(jìn)以及結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系研究的進(jìn)一步明確，使果膠的應(yīng)用更加具體化和精細(xì)化，同時(shí)也使越來(lái)越多的人投身于果膠的應(yīng)用研究之中[4-6].果膠經(jīng)過(guò)降解可生產(chǎn)低粘度的果膠寡糖，彌補(bǔ)了果膠高粘度的缺點(diǎn)，擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍[7-8].功能性果膠寡糖因其具有改善脂代謝、抗氧化、抗癌及增強(qiáng)免疫力等應(yīng)用價(jià)值，倍受關(guān)注[9].作為一類新型的益生元，果膠寡糖在促進(jìn)人類健康方面將發(fā)揮重要的作用[10].本文主要針對(duì)果膠及其寡糖的功能研究新進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)綜述.

1 果膠來(lái)源

果膠廣泛分布在植物的根、莖、葉和果實(shí)中，是一種多糖類高分子化合物，與纖維素、半纖維素共同構(gòu)成植物細(xì)胞初生壁(primary wall)和胞間層(middlelamella).水果類、根菜類及塊莖類較為常見(jiàn).目前許多國(guó)家從柑橘皮、向日葵盤(pán)、薜荔仔、蘋(píng)果皮渣及甜菜渣中提取果膠.此外，也有研究報(bào)道從廚房廢料(土豆渣、韭菜廢物和芹菜廢物)中提取果膠[11]，但這些研究目前還僅限于實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究階段，且不同原料不同部位的果膠含量存在較大差異(表1).

表1 果膠的來(lái)源及含量

2 果膠的分離提取、結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)

2.1 果膠的分離提取

果膠是存在于土壤栽培植物、特別是水果及蔬菜中細(xì)胞壁和胞間層的一種天然多糖，歷史上最早是在1825年由法國(guó)科學(xué)家Braconnot從蔬菜中分離得到[24].由于果膠的物理化學(xué)性質(zhì)及表現(xiàn)出的生物活性，人們對(duì)不同食物來(lái)源的果膠提取產(chǎn)生極大的興趣，而植物來(lái)源、提取方法及后續(xù)處理操作的不同對(duì)果膠的性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不同影響[25].常用果膠的提取方法有酸提法、酶解法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法，此外螯合劑法、亞臨界水萃取法、電磁感應(yīng)加熱法也成為提取果膠的新方法(表2).

表2 不同提取方法對(duì)果膠成分的影響

注：-表示文獻(xiàn)中未提及.

酸提法作為一種較成熟的果膠提取工藝，已得到國(guó)內(nèi)外果膠的工業(yè)化生產(chǎn)認(rèn)可[26].超聲波處理因能改變食物成分的物理化學(xué)變化而應(yīng)用于食品工業(yè)，其中超聲波帶來(lái)的空穴作用及細(xì)胞破碎增強(qiáng)從固體介質(zhì)向溶劑的傳質(zhì)過(guò)程，能在短時(shí)間提高萃取率，得到果膠提取率達(dá)12.67%，是相同提取條件下傳統(tǒng)提取法的1.6倍[27].微波加熱作為一種綠色技術(shù)，能夠保證介質(zhì)中不存在溫度梯度，同時(shí)大大減少設(shè)備所占空間[28].酶作為一種有機(jī)材料，少量的酶即可作用于食物材料，且產(chǎn)生的廢液經(jīng)處理后對(duì)環(huán)境污染小[29].因此酶提取法能夠保留植物原有的營(yíng)養(yǎng)成分，但考慮酶的價(jià)格，通過(guò)生物工程選育出高產(chǎn)菌株生產(chǎn)果膠酶，再用酶解法提取果膠是目前學(xué)者研究的目標(biāo)方向.

2.2 果膠的結(jié)構(gòu)及理化特性

果膠多糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，就化學(xué)組成和結(jié)合方式而言，是一類最復(fù)雜的多糖，其化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子量與其植物來(lái)源、組織部位、成熟度及提取方法等因素密切相關(guān).因此不同果膠的結(jié)構(gòu)特性和功能特性不同，如甜菜和柑橘果膠比蘋(píng)果果膠表面張力低，酯化程度高的果膠在溶液中的乳化性也高[30].果膠多糖的分子量介于10 000～4 000 000之間，由17種不同的單糖通過(guò)20多種不同的連接方式組成[31].

標(biāo)準(zhǔn)果膠為白色或淡黃色粉末，無(wú)特殊氣味.一般來(lái)說(shuō)白色果膠的商業(yè)價(jià)值較高.果膠中半乳糖醛酸(Galpa)的羧基易被甲基或乙酰基酯化，酯化度是影響果膠凝膠速度和凝膠時(shí)間的重要因素，是體現(xiàn)果膠產(chǎn)品性能的重要指標(biāo)，因此HG的甲酯化一直是許多果膠研究的主題.商業(yè)果膠的酯化度為(70.07±1.34)%[32].果膠中半乳糖醛酸單元的羥基(O-2或O-3)與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)則稱之為乙?；?DAC)，DAC一般較低，但研究證實(shí)甜菜、梨、胡蘿卜的果膠含有高DAC.不同的提取方法會(huì)導(dǎo)致果膠的甲酯化度和乙酰化度有所不同[33].果膠的粘度是另一個(gè)用來(lái)確定果膠的質(zhì)量和效用的重要屬性.一般來(lái)說(shuō)，果膠的粘度取決于分子量、形狀、pH和離子強(qiáng)度等，從理論上講果膠的粘度高低按照其構(gòu)象排序?yàn)?棒狀>無(wú)規(guī)卷曲>球體狀[19].

3 果膠寡糖的制備、純化及性質(zhì)

3.1 果膠寡糖的制備

降解果膠的方法有很多，如酸法、堿法、酶法、水熱處理法、微波輔助法和超聲波法，二氧化鈦光反應(yīng)法以及動(dòng)態(tài)超高壓微射流法[34].酸法、堿法和草酸銨法屬于化學(xué)方法，該方法成本低，易于實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，但是較難控制果膠水解程度，得到的是單糖和雙糖，副產(chǎn)物較多.不同的降解方法對(duì)果膠的功能特性產(chǎn)生很大的影響.微波輔助法、超聲波法和動(dòng)態(tài)超高壓微射流法等屬于物理方法，該方法成本低廉，但隨機(jī)性較大，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較差，獲得的果膠低聚糖聚合度和結(jié)構(gòu)類型不穩(wěn)定[35].酶法降解果膠可分為2種不同類型的降解過(guò)程，即去酯化及解聚.果膠降解酶普遍存在于植物和植物病原菌中，具有專一、高效等特點(diǎn)，是現(xiàn)在研究較多的一種方法，李等用酶解山楂果膠得到11種寡糖[36].但由于果膠結(jié)構(gòu)復(fù)雜，果膠酶種類多樣，想要達(dá)到人們預(yù)期的效果還需要開(kāi)展大量深入的研究.

3.2 果膠寡糖的純化

目前純化果膠寡糖的方法有高效液相色譜、離子交換色譜、毛細(xì)管電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳、超濾等[37].最常用的分餾技術(shù)是離子交換色譜法和凝膠過(guò)濾(玻纖)色譜法，不但能夠有效地從其他化合物中分離寡糖，而且可連續(xù)操作，柱料可重復(fù)使用，因此在果膠寡糖的工業(yè)化分離純化和分析中已成功生產(chǎn)應(yīng)用[38].吸附和離子交換樹(shù)脂可用來(lái)除去鹽及其他化合物.膜色譜分離可用來(lái)檢驗(yàn)寡糖的聚合度，不使用其他溶劑，但由于價(jià)格較昂貴，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)[39].此外生物凈化也成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn).經(jīng)釀酒酵母凈化48小時(shí)后可以除去火龍果低聚糖提取液中的葡萄糖和果糖[40].多數(shù)情況下生物凈化需要同其他方法協(xié)同使用，配合更完整詳細(xì)的處理過(guò)程來(lái)提高其利用的可行性.

3.3 果膠寡糖的結(jié)構(gòu)與理化特性

通過(guò)降解細(xì)胞壁材料或用純化的果膠酶萃取果膠，不同的單糖主要集中分布在果膠結(jié)構(gòu)域上，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的混合物需要預(yù)處理，通過(guò)分離和水解技術(shù)相結(jié)合確定果膠寡糖的分子量和理化特性.質(zhì)譜分析法因其高靈敏度、高流通量已成為寡糖結(jié)構(gòu)分析重要的工具手段[34].果膠寡糖穩(wěn)定性強(qiáng)、耐熱性好，甜度低，熱量低，服用后基本不會(huì)增加人血糖及血脂的含量.果膠寡糖不能在胃內(nèi)消化和吸收，但可以被小腸中的細(xì)菌利用，發(fā)酵成短鏈脂肪酸和乳酸等，在人體內(nèi)發(fā)揮作用.

4 功能特性

4.1 果膠的功能特性

果膠因其獨(dú)特的理化性質(zhì)而得到廣泛應(yīng)用，作為食品添加劑在果醬、果凍、冰淇淋、糖果、焙烤食品、飲料及乳制品中，果膠起到增稠、穩(wěn)定和增加口感的作用[1]；由于果膠具有生物降解性，凝膠性，可食性以及選擇滲透性等特性，所以果膠可以用來(lái)制做食品可食性包裝膜[41].作為可溶性膳食纖維的一種，果膠能夠降低患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，如對(duì)血漿膽固醇水平的降低有效果，因此可用來(lái)處理高水平的低密度脂蛋白.果膠的降膽固醇效果取決于其形成粘性膠體的能力.果膠經(jīng)過(guò)小腸時(shí)不會(huì)被酶降解，而是在大腸中完全發(fā)酵分解為短鏈脂肪酸，其主要成分是醋酸鹽.醋酸作為膽固醇的前體，果膠分解產(chǎn)生的丙酸會(huì)抑制肝臟膽固醇的合成，在腸道中使膽固醇與膽汁酸結(jié)合，減少腎小管的重吸收促進(jìn)機(jī)體排泄，同時(shí)擾亂膠束的形成，從而抑制對(duì)膽固醇的吸收[42].半乳糖醛酸含量超過(guò)50%的高甲氧基果膠，疏水程度大，比較難溶，能更有效地降低血漿膽固醇.

果膠對(duì)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響，如果膠大分子主鏈具有免疫抑制活性.研究發(fā)現(xiàn)果膠中80%以上的半乳糖醛酸殘基具有降低巨噬細(xì)胞活性和抑制過(guò)敏反應(yīng)的功能，且果膠的分支可以增強(qiáng)吞噬功能和抗體的產(chǎn)生.有研究表明，對(duì)小鼠進(jìn)行果膠飲水給藥，果膠在免疫功能的作用機(jī)制為增強(qiáng)細(xì)胞吞噬作用和抗原特異性免疫反應(yīng)[43]；Li等人對(duì)果膠的抗氧化性進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示山楂果膠可以顯著提高小鼠肝臟抗氧化酶的活性，說(shuō)明山楂果膠抗氧化活性的機(jī)制之一是提高抗氧化系統(tǒng)的酶活力[44].

此外，果膠可作為抗癌藥物的傳遞介質(zhì)[45].從柑橘類水果提取果膠，用高pH和溫度處理使其改性，得到的改性果膠影響癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移速率，抑制腫瘤抗凋亡，增加腫瘤細(xì)胞凋亡反應(yīng)的能力，為利用天然產(chǎn)物化療、人類腫瘤的治療提供了理論基礎(chǔ)[46].

果膠也可作為脂肪的替代產(chǎn)品.體內(nèi)會(huì)引起高血糖反應(yīng)的飲食方式會(huì)導(dǎo)致胰島素分泌過(guò)剩,誘發(fā)抗胰島素和脂肪肝的形成.粘性膳食纖維會(huì)抑制餐后血糖上升.David等人表明粘性纖維可以改變腸道內(nèi)容物，改善胰島素耐受性，降低肥胖傾向，預(yù)防脂肪肝[47].

4.2 果膠寡糖的功能特性

4.2.1 果膠寡糖的抗氧化活性

果膠寡糖有較強(qiáng)的抗氧化活性，可以有效清除體內(nèi)的毒素及自由基.活性氧的生產(chǎn)過(guò)?；蜓趸瘧?yīng)激的增強(qiáng)是導(dǎo)致氧化的主要機(jī)制，它們參與血管內(nèi)皮功能障礙及動(dòng)脈粥樣硬化的病發(fā).氧化型低密度脂蛋白水平的提高會(huì)損傷內(nèi)皮細(xì)胞，加速形成脂肪堆積細(xì)胞的形成和發(fā)展,導(dǎo)致在血管壁形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊.實(shí)際上，幾乎動(dòng)脈粥樣硬化的所有階段都伴有氧化產(chǎn)物的增加.果膠寡糖作為血管保護(hù)物質(zhì)，能夠顯著提高血清超氧化物歧化酶的活性，抑制氧化反應(yīng)過(guò)程及血清中丙二醛的合成和積累.因此在飲食中添加可溶性果膠食品纖維在防止動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病中發(fā)揮重要的作用.然而，由于果膠的粘度很高會(huì)導(dǎo)致果膠的處理受到很大限制，而通過(guò)果膠水解得到的果膠低聚糖是一種低分子碳水化合物，其稀溶液幾乎沒(méi)有粘度，高度的可溶性使其使用起來(lái)十分方便.因此，果膠寡糖可以作為一種有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的食品添加劑[34].Li等人的研究表明從山楂果膠中提取的山楂果膠五寡糖(HPPS)有顯著抗氧化活性[48].HPPS表現(xiàn)出對(duì)超氧陰離子、羥基和自由基的清除活性，并且隨其濃度增大，抗氧化活性增強(qiáng).此外通過(guò)對(duì)輻照后的柑橘果膠寡糖的抗氧化性及癌細(xì)胞增殖影響的研究發(fā)現(xiàn)，抗氧化活性提高了大約20kGy，同時(shí)果膠寡糖抑制癌癥細(xì)胞的增殖.因此我們可以不通過(guò)任何化學(xué)處理僅用輻照的方法生產(chǎn)功能型果膠低聚糖，將其應(yīng)用于食品行業(yè)[49].

4.2.2 果膠寡糖對(duì)脂類代謝的調(diào)節(jié)作用

長(zhǎng)期攝入高脂肪和高膽固醇的飲食會(huì)加速甘油三酯的合成，抑制脂肪酸的代謝，通過(guò)減少脂肪酸的β-氧化降低血液從肝臟到血液甘油三酯的分泌，導(dǎo)致肝臟內(nèi)甘油三酯的過(guò)量累積.脂質(zhì)代謝紊亂是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病的一個(gè)重要因素，并與血清溫度系數(shù)及甘油三酯水平呈正相關(guān).然而，高密度脂蛋白可以抑制這些疾病的發(fā)生.一般來(lái)說(shuō)，可溶性果膠等食物纖維能夠降低血液中總膽固醇含量和甘油三酯水平.Zhu等人以高血脂癥小鼠為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)山楂果膠寡糖顯著降低血清總膽固醇和甘油三酯水平，其中果膠戊糖降低了3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMGCR)和?；o酶A的含量，增加膽固醇7α羥化酶(CYP7A1)的活性和基因表達(dá)水平，下調(diào)膽固醇調(diào)節(jié)結(jié)合蛋白2(SREBP-2)的表達(dá)，因此在分子水平上抑制體內(nèi)脂肪的累積[50].此外，果膠寡糖顯著提高超氧化物歧化酶的活性,抑制氧化反應(yīng)過(guò)程及血清中丙二醛的合成和積累.因此,果膠寡糖在防治心血管疾病的營(yíng)養(yǎng)和藥物療法方面具有價(jià)值[34].

4.2.3 果膠寡糖對(duì)調(diào)節(jié)腸道菌群的作用

人們對(duì)具有高性能的新型益生劑的鑒定、生產(chǎn)、純化、評(píng)估及商業(yè)化產(chǎn)生越來(lái)越濃厚的興趣.果膠通過(guò)化學(xué)或酶法的部分水解得到果膠寡糖，它作為一種新型益生元待人們?nèi)パ芯?功能性寡糖不能在消化道內(nèi)被消化，而是在大腸和小腸后段發(fā)揮作用.在對(duì)果膠寡糖的益生菌活性研究中發(fā)現(xiàn)，果膠寡糖增加乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量，相比果膠而言會(huì)產(chǎn)生更高濃度的醋酸、乳酸和丙酸.雙歧桿菌和乳酸桿菌在添加含果膠寡糖3～7的佛手柑皮提取物后數(shù)量明顯增加，且乳酸桿菌只在果膠寡糖的發(fā)酵下數(shù)量有所增加[51].此外果膠寡糖不足以維持梭狀芽胞桿菌的生長(zhǎng)，只能使其數(shù)量保持在培養(yǎng)液水平[52].更有研究發(fā)現(xiàn)果膠寡糖會(huì)降低擬桿菌和梭狀芽胞桿菌的數(shù)量，從而減少外毒素和侵襲性酶類的分泌，尤其對(duì)偽膜性結(jié)腸炎有良好的預(yù)防作用.果膠寡糖既可以充當(dāng)碳源，參與雙歧桿菌在人或動(dòng)物腸道內(nèi)的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)和黏附過(guò)程，同時(shí)寡糖與病原菌在腸壁上的受體結(jié)構(gòu)相似，可競(jìng)爭(zhēng)性地同病原菌結(jié)合，使病原菌不能黏附在腸壁上，從而失去致病能力.因此果膠寡糖作為一種有效的益生元有廣闊的研究前景[53].正是由于果膠有低聚糖的生物活性，我們需要新的科學(xué)技術(shù)將其應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)[34].

4.2.4 果膠寡糖的免疫調(diào)節(jié)作用

免疫系統(tǒng)保護(hù)人體免受由微生物或其他有害物質(zhì)引起的疾病.免疫調(diào)節(jié)作用可以通過(guò)兩種渠道來(lái)實(shí)現(xiàn)，一是通過(guò)寡糖調(diào)節(jié)腸道菌群從而增加機(jī)體的免疫力，二是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的方式直接作用于免疫細(xì)胞，這兩種方式也可以同時(shí)起作用[54]，通過(guò)血液循環(huán)在免疫系統(tǒng)的器官和炎癥病發(fā)區(qū)域之間傳送免疫成分.果膠寡糖會(huì)抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的凋亡，抑制空腸彎曲菌對(duì)人體細(xì)胞的毒性作用.飲食中添加特定的果膠寡糖可以達(dá)到預(yù)防過(guò)敏和感染、增加免疫階段的炎性疾病的治療效果[55].聚合度在2～7之間的半乳糖醛酸寡聚物在感染初期、關(guān)鍵階段負(fù)責(zé)抑制細(xì)菌對(duì)上皮細(xì)胞的黏附.在中酸性低聚糖對(duì)小鼠依賴性輔助型T細(xì)胞1(Th1)接種疫苗反應(yīng)的影響中，用劑量在1%～5%(w/w)的果膠酸性寡糖對(duì)小鼠流感疫苗模型進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)果膠寡糖對(duì)遲發(fā)型超敏反應(yīng)有明顯的增強(qiáng)作用，同時(shí)伴隨著脾細(xì)胞Th1分泌的減少.而對(duì)人的幼年反應(yīng)十分薄弱，因此在嬰兒配方奶粉中添加適當(dāng)劑量的果膠低聚糖將十分有益于嬰兒的免疫系統(tǒng)發(fā)育[56].

4.2.5 其他應(yīng)用

除了寡糖共有的功能，很多寡糖也有其自己的功能特性，例如美拉德反應(yīng).科學(xué)界普遍認(rèn)為糖基化和年齡因素是導(dǎo)致人類發(fā)病的重要因素，特別是糖尿病及其并發(fā)癥.而阿魏酸低聚糖具有抑制糖基化反應(yīng)的功能[57].某些甜味寡糖還可以作為糖尿病患者的替代甜味劑.寡糖的天然產(chǎn)品把某些生物過(guò)程作為作用靶點(diǎn)，阻礙細(xì)胞壁合成，干擾細(xì)菌的翻譯.因此寡糖的天然產(chǎn)物可治療例如細(xì)菌感染和Ⅱ型糖尿病的某些疾病[58].

5 果膠及其寡糖的研究趨勢(shì)和熱點(diǎn)

近年來(lái)，有關(guān)果膠修飾及改性的研究引起了廣泛關(guān)注.果膠的羥基和羧基沿果膠主鏈分布，側(cè)鏈攜帶有一定量的中性糖，使果膠能夠衍生出許多種物質(zhì).果膠修飾方法包括替代(烷基化，酰胺化，季銨化，硫醚化，酯化，氧化等)、鏈延伸(交聯(lián)和接枝)和解聚(物理、化學(xué)和酶降解)[38].果膠的改性多采用熱改性法和pH改性法，改性后的果膠酯化度和相對(duì)分子質(zhì)量更低，更容易透過(guò)小腸絨毛進(jìn)入血液中發(fā)揮作用.此外通過(guò)改性得到的果膠衍生物具有新的功能特性.改性果膠對(duì)于侵襲性和復(fù)發(fā)性的腫瘤疾病具有預(yù)防和治療的作用，它可以抑制腫瘤生長(zhǎng)、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制轉(zhuǎn)移、調(diào)節(jié)相應(yīng)的免疫反應(yīng).常規(guī)化療法失敗率高，且副作用大，這就使天然產(chǎn)物(如果膠衍生產(chǎn)品)與傳統(tǒng)的抗癌藥物協(xié)同作用成為人們新的研究方向[59].在醫(yī)藥保健品及食品行業(yè)中，果膠占有重要地位，在免疫、材料行業(yè)的應(yīng)用而受到人們的關(guān)注.為了迎合消費(fèi)者需求，通過(guò)改性果膠增強(qiáng)或創(chuàng)新果膠功能，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì).

具有增效性能的新型益生元的識(shí)別、生產(chǎn)和商業(yè)化為人們提供了新的研究方向和商業(yè)機(jī)遇，其中果膠寡糖的益生活性，以及對(duì)人類健康的較大影響，使果膠寡糖占據(jù)一個(gè)重要的角色[34].但要想實(shí)現(xiàn)果膠寡糖的工業(yè)化生產(chǎn)需要掌握最新的技術(shù)和科學(xué)信息，尤其是具有特定結(jié)構(gòu)的果膠寡糖，要在反應(yīng)機(jī)理和與分離技術(shù)相關(guān)的可靠數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將純化加工的成本效益進(jìn)一步提高.為此，通過(guò)研究體外不同的純度、結(jié)構(gòu)和分子量的靶向產(chǎn)物(如人造結(jié)腸)可以為各種結(jié)腸片段的底物同化動(dòng)力學(xué)、主要代謝產(chǎn)物以及額外的體內(nèi)測(cè)試縮小實(shí)驗(yàn)范圍，提供更重要的相關(guān)信息.寡糖[60]在抗腫瘤方面也得到了廣泛的關(guān)注，但由于目前寡糖對(duì)各種癌癥的抑制作用只處于動(dòng)物試驗(yàn)階段，缺少人體實(shí)驗(yàn)，且機(jī)制尚不明確，因此未來(lái)關(guān)于寡糖對(duì)癌癥的抑制作用仍然具有極大的研究空間.

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(責(zé)任編輯李超)

ResearchProgressonPropertiesandFunctionsofPectinanditsOligosaccharides

ZHU Ru-gang1,HOU Yu-ting1,SUN Yan-di1,2

(1.SchoolofLightIndustry,LiaoningUniversity,LiaoningProvinceFoodBiotechnologyProcessingTechnologyResearchCenter，Shenyang110036,China；2.SchoolofLifeScience,

Pectin is a complex acidic branched polysaccharide in plants.Pectin oligosaccharide can be obtained from pectin by degradation.Research showed that the source and extraction methods had important effects on the structure,physical and chemical properties and function of pectin.The degradation products and functions of pectin will be very different because of different treatment methods and conditions.The field of pectin and its oligosaccharides is the hot topic of dietary fiber and the results change for better day by day.Therefore,this paper reviewed the source,separation,extraction,physical and chemical properties of pectin,and the preparation and fuctional characteristics of pectin oligosaccharides,and focused on the latest research progress in relation to the functional properties of pectin and its oligosaccharides.

pectin;pectin oligosaccharides;property;function;progress

TS 245.4

A

1000-5846(2017)04-0342-09

2017-03-16

國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(31301424)；遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目(L2013008)

祝儒剛(1980-)，男，博士，副教授，從事食品科學(xué)與分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究， E-mail:276284386@qq.com.

LiaoningUniversity,Shenyang110036,China)