低分子量κ-卡拉胶的化学改性及其抗氧化性能研究进展.pdf

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低分子量K一卡拉胶的化学改性及其抗氧化性能研究进展调味品与配斛一卢克祥．孙涛+，王惠英，周冬香，毛芳(上海水产大学食品学院，上海200090)Progresslnresearchofchemicalmodificationandantioxidantactivity0flow-molecular-weightK-carrageenan㈠。摘要：综述了低分子量K一卡拉胶及其硫酸酯化、酰基化、磷酸酯化等衍生物的制备，并对它们的抗氧化活性进行了概述。关键词：低分子量K一卡拉胶；化学改性；抗氧化活性中图分类号：TS文献标志码：B文章编号：1005—9989(2008)01一0114—03(College200090)卡拉胶也称角叉菜胶、鹿角菜胶，是存在于一些红藻中的亲水性胶体，它是高度硫酸酯化的半乳聚糖【1】。卡拉胶主要分为3种类型：K型、L型和入型。其中K一卡拉胶因具有优良的热可逆凝胶化、抗蛋白凝结、亲水无毒等性能，而被誉为卡拉胶中的佼佼者[Zl。在K一卡拉胶的众多生物医学活性中，其抗氧化活性近年来备受关注。但因其分子量大、溶解性差。使它的应用受到了很大的限制。本文主要就低分子量K一卡拉胶制备、化学改性以及其在抗氧化性能方面的研究进展进行了概述，为拓宽卡拉胶的应用提供一定的参考。1低分子量K一卡拉胶的制备目前，主要是通过降解的方法来获取低分子量的卡拉胶．主要的降解方法可以归纳为3种：化学降解、物理降解和生物降解。1．1化学降解1．1．1酸降解卡拉胶不耐酸，稀盐酸和稀硫酸在加热的条件下对K一卡拉胶均有降解作用。随着温度的升高。酸的降解作用显著增加，但较高的降解温度往往会破坏硫酸基13]。酸降解产物分子量分布很宽，产物分离提纯困难、污染严重网。另外，迟连利等人用盐酸对K一卡拉胶进行降解[51，经高效液相色谱分离纯化，得到了一种五糖片断。并确定了五糖的结构，为进一步探讨卡拉胶寡糖的抗凝和抗病毒活性提供了信息。1．1．2氧化降解某些氧化剂可以断裂3,6一内酯半乳糖与D一半乳糖之间的糖苷键，溴一硫酸可以氧化降解卡拉胶昀。K一卡拉胶在氧化剂H20：存在的条件下也可进行氧化降解。H20：是一种很强的氧化剂，在酸、碱和中性条件下均可用来制备低分子量的K一卡拉胶[71。相比较酶降解和酸降解，此法更为普遍，且无副产物．条件也不苛刻。1．2物理降解1．2．1辐射降解卡拉胶在室温时无需任何化学添加114Tao’，WANGDong-xiang，MAOFoodScience，ShanghaiFisheriesUniversity，Shanghai基金项目：上海市教育委员会科研项目(07zzl34)；上海市重点学科建设项目专项基套项目ffll02)。作者简介：卢克祥(1982—)，男，江苏盐城人，硕士研究生，研究方向为卡拉胶的改性履抗氧化性能研究。一■t量与蠢■201．2Hui-ying，ZHOUpaper，thepreparationslow-molecularweightoversulfated，acetylated，andphosphorylatedderivativesreviewed，andtheiractivitiesgotbrieflywords：low—-molecular-weightK-carrageenan；chemicalmodification；antioxidant收稿日期：2007—06—10+通讯作者LUKe-xiang，SUNFangAbstract：Inthisitswerealsodiscussed．Key
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■调味品与配斟Y枷ada等用乙酸酐反应合成抗凝血剂方面的特性f阍。唐凤翔等人口睬用常规直接酰8一冠醚国和离子交换一酰化3种方法对低分子量的K一剂即可非常容易地通过1射线进行辐射降解。辐射会引起脱硫酸盐作用，引起糖苷键的断裂，导致分子量下降。该方法成本低、反应易控。卡拉胶的平均分子量随着辐射剂量的增加而不断降低。并且，降解胶体状态的卡拉胶所需的辐射剂量远远小于固体状态所需的剂量嗍。1．2．2微波降解微波辐射能在电解质存在情况下，通过微波加热降解卡拉胶。实验表明删，经不同输出功率微波辐照后，卡拉胶的3，6一脱水一半乳糖含量、凝胶强度、融点和凝固点均呈下降趋势。1．2．3超声降解超声降解是利用超声波在卡拉胶的溶液中产生冲击波，其剪切力或碰撞力将糖苷键断开，使卡拉胶降解。实验表明，超声波能使卡拉胶溶液的黏度显著降低，表明其对卡拉胶有降解作用㈣。通过控制降解时间，获得了不同分子量的产物。实验证明，超声波降解只能引起糖苷键断裂，不改变葡聚糖的化学结构。因此，此方法已引起广泛关注。1．3生物降解近些年来。海洋多糖分子修饰方法研究已取得很大进展。卡拉胶是来源于海洋的多糖，从海洋生物中可以找到很多降解卡拉胶的酶。