阅读说明：本技术 一种向日葵果胶低聚糖提取物及其制备方法与应用 (A kind of sunflower pectin oligosaccharide extract and the preparation method and application thereof ) 是由 章银军 俞敏 钱宇杰 袁超男 郑建永 汪钊 于 2019-07-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种向日葵果胶低聚糖提取物及其制备方法与应用,本发明所述的果胶低聚糖,原料取自农田废弃向日葵花盘,制作方法简单、安全、环保,符合人们对天然食品添加剂的要求,同时符合可再生资源再利用理念,变渣为宝。其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度分别为0.16g/L、0.12g/L和0.18g/L。本发明还提供了成本低、无毒副作用、绿色安全,具有果蔬防腐保鲜功能的向日葵果胶低聚糖,其应用于蓝莓、草莓、柑橘等水果可延长其保鲜期至少7天。既增加了向日葵花盘的附加值,又解决了化学防腐剂的安全问题。(The invention discloses a kind of sunflower pectin oligosaccharide extracts and the preparation method and application thereof, pectin oligosaccharide of the present invention, raw material is derived from farmland and discards floral disc of sunflower, production method is simple, safe and environment-friendly, meet requirement of the people to natural additive for foodstuff, meet renewable resource simultaneously and recycle theory, becomes slag as treasured.It is respectively 0.16g/L, 0.12g/L and 0.18g/L to the minimum inhibitory concentration of Escherichia coli, staphylococcus aureus and bacillus subtilis.The present invention also provides it is at low cost, have no toxic side effect, green safe, the sunflower pectin oligosaccharide with antiseptic preservation of fruits and vegetables function, its freshness date can be extended at least 7 days by being applied to the fruit such as blueberry, strawberry, citrus.Not only the added value of floral disc of sunflower had been increased, but also has solved the safety problem of chemical preservative.)

一种向日葵果胶低聚糖提取物及其制备方法与应用

(一)技术领域

本发明涉及一种食品添加剂，尤其涉及一种具有果蔬防腐保鲜功能的向日葵果胶低聚糖提取物、制备方法及应用。

(二)背景技术

中国是向日葵的种植大国，种植地主要分布在新疆、内蒙古、甘肃、东北等地区。2016年，全国各地向日葵种植面积共计达1490万亩，每年约产生300万吨废弃向日葵花盘。目前，相关的农户及厂商大多仅着眼于葵花籽的生产，忽略了向日葵花盘的潜在经济价值。废弃向日葵盘的处理方法虽然有发酵产沼气、还田和饲料化处理三大类，但由于深度加工技术严重落后，野外直接焚烧是最广为使用的方法。直接向日葵花盘综合利用率低，农产业资源的浪费和环境污染，也使得向日葵种植户丰产不丰收，丰收不增值，影响农民的收入，降低生产积极性，严重威胁我国向日葵种植业的稳定发展和“三农问题”的解决。

近年来，随着人们生活水平提高，城乡居民对食品品质，特别是卫生、健康的追求越来越高，消费者更加注重营养、天然、安全和无化学添加剂食品的选择。以天然植物提取物作为防腐剂和抗氧化剂在各个领域的需求量也将逐步上升，市场前景十分广阔。

目前，果蔬保鲜剂大多数为化学保鲜剂，如山梨酸钾、苯甲酸钠、焦亚硫酸钠等，这类保鲜剂因其产量高、价格低、使用方便等优点被大量生产和广泛使用，长期使用化学保鲜剂，虽然能够杀死病原菌并保证防腐保鲜效果，但是化学合成药剂的滥用危害了人体健康，同时会引起残留和抗药性等问题，对环境也会造成一定的污染。生物源保鲜剂如乳酸链球菌素、纳他霉素、ε-聚赖氨酸及其盐酸盐等，通常是从天然植物、动物、微生物等中浓缩提取，并通过生物技术生产而成，其产量较低，价格较高，但它具有天然动植物与生俱来的生物活性和安全性。

果胶低聚糖是一种来源于植物的寡糖类物质，易溶于水，由于其特殊的分子结构，当用其溶液浸泡、涂抹、喷洒果蔬后可在表面形成一层“寡糖膜”，在抑制果蔬自身呼吸作用延缓组织衰老褐变的同时可有效阻断致腐微生物对果蔬的侵害。

果胶低聚糖制备方法主要有化学法、酶解法和综合法，其原料以果胶为主，通过反应促使果胶分子局部断裂、降解得到聚合度更低的果胶低聚糖，然而，果胶的来源、制备工艺、酯化度、纯度等对果胶低聚糖的制备存在一定影响。直接从植物废弃原料中制备果胶低聚糖或许可以解决这一问题。

本发明首先利用纤维素酶处理向日葵花盘粉末，促使交联在一起的果胶与纤维素脱离开来，释放更多果胶物质，同时将其置于集超声装置和高剪切均质机装置于一体的恒温磁力搅拌反应釜设备中进行反应，其中，高剪切均质机有利于向日葵花盘粉末的切碎细化，增大反应比表面积，使反应更加充分；超声辅助具有加强传热传质和促进声化学作用，具体而言，热效应提高反应温度，超声空化在液体中形成局部热点和微射流，产生强烈搅动等机械效应。这些作用都有利于果胶分子从原材料向提取液的溶出。另外，微射流作用可使细胞壁破裂，增加细胞壁透性，产生和暴露新的萃取位点，加快果胶析出，并提高果胶纯度和产量。同时，超声过程中过高的温度会引起果胶降解而超声空化产生的局部高温高压诱发的自由基也可能引起果胶降解。另一方面，超声可使与果胶复合的蛋白质等解聚，也可能使果胶分子解聚增加其溶解性从而提高果胶的提取率。随后加入果胶酯酶和果胶酶，进一步促进果胶分子断裂、降解，通过控制果胶水解程度和脱酯化程度来改善果胶的生物学功能，通过酵母发酵除去单糖物质，利用集超声辅助、高剪切均质及恒温磁力搅拌为一体的反应装置直接酶解向日葵花盘粉末为果胶低聚糖，不仅提高了果胶低聚糖得率，也减少了工艺环节，大大降低生产成本，易于大规模推广，有利于提高废弃向日葵花盘附加值，开拓果胶产品的应用范围，为将果胶低聚糖产品作为果蔬保鲜剂应用于食品领域提供理论指导和技术支持。

(三)

发明内容

本发明目的是提供一种向日葵果胶低聚糖提取物及其制备与应用，创新性地将实用新技术结合，从向日葵花盘粉末中直接制备果胶低聚糖，以提高果胶低聚糖得率，同时为果胶低聚糖在果蔬保鲜方面的应用提供技术支持。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种向日葵果胶低聚糖提取物，所述向日葵果胶低聚糖提取物结构式为：

→4)-[α/β-D-monosaccharide-(1→3)]-α-D-GalpA-(1→4)-2-OAc-5-COOMe-α-D-Gal pA-(1→；

R为α/β-D-GalpA(α/β-D-半乳糖醛酸、α/β-D-Rhap(α/β-D-鼠李糖)或α/β-D-Manp(α/β-D-甘露糖)；m为2-12的正整数，n为2-17的正整数。

本发明向日葵果胶低聚糖提取物中多糖质量组成为：D-甘露糖5.68％，D-木糖0.94％，L-鼠李糖18.79％，D-半乳糖醛酸51.12％，D-葡萄糖1.78％，D-半乳糖16.14％，L-***糖4.99％。

本发明提供一种向日葵果胶低聚糖提取物的制备方法，所述向日葵果胶低聚糖提取物按如下方法制备：

(1)预处理：将向日葵干花盘粉碎后，加水(优选体积用量以粉末重量计为2ml/g)浸泡漂洗，煮沸灭酶活8-15min，过滤，收集滤饼并烘干(优选在50℃下热风烘干24h)，磨粉(优选过25目筛)，获得向日葵花盘粉末；

(2)酶解：将步骤(1)获得的向日葵花盘粉末加入水中，调节pH值至4.5-6.0(优选4.5-5.0)，在温度40-55℃(优选45-50℃)、磁力搅拌200-800rpm(优选500-600rpm)、超声波频率25～35kHz(优选25-30kHz)、均质机转速3000-5000rpm(优选3000-4000rpm)条件下，加入纤维素酶，反应30-90min(优选40-50min)后，煮沸灭酶活8-15min(优选10min)；中止超声和高压均质处理，调节反应温度为25-50℃(优选45℃)，调节溶液pH值至2.5-4.0(优选3.0-4.0)，在200-800rpm(优选500-600rpm)磁力搅拌条件下加入果胶酶和果胶酯酶，酶解和脱酯反应60-200min(优选180-200min)，煮沸灭酶活8-15min(优选10min)，获得酶解液；所述水体积用量以向日葵花盘粉末重量计为15-30ml/g(优选20-30ml/g)；所述纤维素酶质量加入量以向日葵花盘粉末干重计为0.3％-0.5％(优选0.4％-0.5％)；所述果胶酶和果胶酯酶质量加入量以向日葵花盘粉末干重计均为0.5％-2.0％(优选1.0-1.5％)；

(3)浓缩：将酶解液过滤，取上清液加入酵母，在25-40℃下发酵24-48h(优选37℃发酵36-48h)，发酵结束后离心(优选4℃，12000rpm离心10min)，取上清液，过0.45微米水系膜，滤液减压浓缩(45℃)至原体积的1/4，获得浓缩液；所述酵母加入量以上清液体积计为10-30g/L(优选20-22g/L)，所述酵母为安琪高活性酵母(购于安琪酵母股份有限公司)；

(4)过滤：将步骤(3)浓缩液用截留分子量为1kDa-10kDa的超滤膜过滤，取滤液冷冻干燥，粉碎，过60目筛，得到向日葵果胶低聚糖提取物。

进一步，步骤(1)浸泡漂洗用水以向日葵干花盘粉碎后重量计为2ml/g。

进一步，步骤(2)酶解反应在果胶提取装置中进行，所述果胶提取装置由反应釜磁力搅拌器，反应釜控制箱，超声波换能器，高剪切均质机和超声波控制器组成，所述反应釜控制箱置于反应釜磁力搅拌器上，所述高剪切均质机和超声波控制器置于反应釜控制箱内，且超声波换能器与超声波控制器连接。

进一步，步骤(2)所述纤维素酶加入后的超声波频率为25～35kHz，功率密度为0.3～0.4w/cm²，更优选超声频率30kHz，功率密度0.4w/cm²；所述纤维素酶加入后的均质机转速优选为3000-4000rpm，所述纤维素酶加入后的磁力搅拌转速优选为500-600rpm。

进一步，步骤(2)果胶酶和果胶酯酶加入后的磁力搅拌转速优选为500-600rpm。

进一步，步骤(4)所述过滤方法为：将步骤(3)浓缩液先后通过截留分子量为10kDa、5kDa、3kDa、1kDa的超滤膜过滤，得到不同分子量的过滤液，取滤液冷冻干燥，粉碎，过60目筛，分别获得不同分子量的向日葵果胶低聚糖提取物。

进一步，步骤(4)冷冻干燥条件为：将滤液在-18℃下冷冻12-16h，然后在-20～-30℃下真空冷冻干燥10-12h，得到向日葵果胶低聚糖提取物粉末。

本发明还提供一种所述向日葵果胶低聚糖提取物在制备抑菌剂中的应用，所述抑菌剂为大肠杆菌、枯草芽孢杆菌或金黄色葡萄球菌抑菌剂，更优选为大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC 25922、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ATCC 6633、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC25925。

本发明还提供一种所述向日葵果胶低聚糖提取物在制备果蔬防腐保鲜剂中的应用，所述应用方法为：将向日葵果胶低聚糖提取物用水配制成1-5g/L(优选3g/L)果胶低聚糖提取物水溶液，将果蔬用蒸馏水清洗并沥干，于向日葵果胶低聚糖提取物水溶液中浸泡后晾干，保鲜膜密封保存。

本发明通过采用超声辅助纤维素酶酶解分离向日葵花盘中的果胶与纤维素成分，同时利用高剪切均质处理对产物进行恒温高速剪切，再利用果胶酶、果胶酯酶对产物进行恒温酶解和脱酯，直接从向日葵花盘中制备果胶低聚糖，通过控制条件来提高果胶低聚糖的品质与产量，以增强果胶低聚糖的生物学功能应用范围。本发明所述的果胶酶购于东恒华道生物科技公司，本发明所述的果胶酯酶为诺维信果胶酯酶Novoshape，购于忆诺联创生物科技发展(北京)有限公司。本发明所述纤维素酶为植物提取专用SPE-007，购于宁夏夏盛实业集团有限公司。

本发明果胶低聚糖抑菌原理为：

(a)破坏细胞壁和细胞膜：本发明果胶低聚糖作用于菌体后，能破坏菌体细胞壁和细胞膜体系的完整性，从而影响细胞及细胞器的能量代谢以及对物质的选择透性，组织营养物质以及代谢产物正常穿过细胞膜，使微生物失去营养而阻碍其正常生长，达到抑菌抗菌目的。

(b)抑制呼吸作用：本发明果胶低聚糖能够通过抑制致病菌的呼吸作用，使代谢活动受阻，导致细胞自溶死亡。

将得到的向日葵果胶低聚糖提取物溶于蒸馏水配制成果胶低聚糖保鲜剂，用蒸馏水清洗需要保鲜的果蔬，沥干，然后将果蔬加入果胶低聚糖保鲜剂中浸泡一段时间后取出沥干即可。

与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在：本发明所述的果胶低聚糖，原料取自农田废弃向日葵花盘，制作方法简单、安全、环保，符合人们对天然食品添加剂的要求，同时符合可再生资源再利用理念，变渣为宝。经单糖组分、甲基化分析、傅里叶红外光谱分析和核磁共振光谱分析得到制备的果胶低聚糖结构为：→4)-[α/β-D-monosaccharide-(1→3)]-α-D-GalpA-(1→4)-2-OAc-5-COOMe-α-D-GalpA-(1→。其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度分别为0.16g/L、0.12g/L和0.18g/L。本发明还提供了成本低、无毒副作用、绿色安全，具有果蔬防腐保鲜功能的向日葵果胶低聚糖，其应用于蓝莓、草莓、柑橘等水果可延长其保鲜期至少7天。既增加了向日葵花盘的附加值，又解决了化学防腐剂的安全问题。

(四)附图说明

图1为向日葵果胶低聚糖提取工艺路线。

图2为反应装置图，1-反应釜磁力搅拌器，2-反应釜控制箱，3-超声波换能器，4-高剪切均质机，5-超声波控制器。

图3为果胶低聚糖对不同细菌的抑菌活性，(a)为果胶低聚糖对大肠杆菌的抑菌活性，(b)为果胶低聚糖对枯草芽孢杆菌的抑菌活性，(c)为果胶低聚糖对金黄色葡萄球菌的抑菌活性。

图4为草莓霉变时间测定图，(a)为1g/L果胶低聚糖处理草莓，(b)为2g/L果胶低聚糖处理草莓，(c)为3g/L果胶低聚糖处理草莓，(d)为空白对照对照组草莓。

图5为果胶低聚糖处理与空对照组草莓对比图，(a)为经3g/L果胶低聚糖处理的草莓，(b)为空白对照组草莓，(c)为经3g/L果胶低聚糖处理的草莓内剖图，(d)为空白对照组草莓内剖图。

图6为柑橘在保鲜贮藏中的质量损失图。

图7(a)为空白组柑橘保鲜贮藏期间记录图，(b)为果胶低聚糖涂膜组柑橘保鲜贮藏期间记录图。

图8为杨梅在保鲜贮藏中的质量损失图。

图9液相色谱图，(a)为混合单糖标准品液相色谱图，(b)为向日葵果胶低聚糖提取物液相色谱图。

图10为向日葵果胶低聚糖提取物红外光谱图。

(五)

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

参照图2，本发明所用果胶提取装置由反应釜磁力搅拌器1，反应釜控制箱2，超声波换能器3，高剪切均质机4和超声波控制器5组成，所述反应釜控制箱2置于反应釜磁力搅拌器1上，所述高剪切均质机4和超声波控制器5置于反应釜控制箱2内，且超声波换能器3与超声波控制器5连接。

本发明所述室温为25-30℃，所述酵母为安琪高活性酵母(购于安琪酵母股份有限公司)。

本发明所述的果胶酶购于东恒华道生物科技公司，酶活30000U/g，其酶活定义为1ml酶液在50℃、pH3.5的条件下，每小时分解果胶溶液产生半乳糖醛酸的酶量为1个酶活单位，用U表示。本发明所述的果胶酯酶为诺维信果胶酯酶Novoshape，购于忆诺联创生物科技发展(北京)有限公司，酶活10U/ml，其酶活定义为1ml酶液在45℃、pH4.5的条件下，每分钟生成1微摩尔半乳糖醛酸的酶量为1个酶活力单位，单位为U。本发明所述纤维素酶为植物提取专用SPE-007，购于宁夏夏盛实业集团有限公司，酶活2000U/g，其酶活定义为1ml酶液在50℃、pH 4.8条件下，每分钟水解纤维素产生1微克葡萄糖的酶量为1个酶活力单位，用U表示。

实施例1

(1)将向日葵干花盘打碎成粉末，过25目筛网后，取1000g粉末加入2000ml水中浸泡漂洗去除表面杂质，煮沸灭酶活10min，过滤使固液分离，收集滤饼，并在50℃下热风烘干24h，磨粉过40目筛，获得向日葵花盘粉末950g。

(2)称取步骤(1)50g向日葵花盘粉末加入图2所示果胶提取装置的反应釜控制箱中，加入1000ml水中，调节反应温度为45℃，调节溶液pH值至5.0，在磁力搅拌(500rpm)、超声辅助(处理频率为25kHz，功率密度为0.3w/cm²)、高剪切均质(3000rpm)条件下加入0.2g纤维素酶，反应40min后，煮沸灭酶活10min；调节反应温度为45℃，调节溶液pH值至3.0，在500rpm磁力搅拌(中止超声和高压均质处理)条件下加入0.5g果胶酶和0.75g果胶酯酶，酶解和脱酯反应180min，煮沸灭酶活10min，冷却至室温(25-30℃)，获得酶解液900ml。

(3)将步骤(2)酶解液过滤，取上清液900ml加入20g酵母，在37℃下发酵36h，发酵结束后离心(4℃，12000rpm离心10min)，取上清液，过0.45微米水系膜，滤液减压浓缩(45℃)至原体积的1/4，获得浓缩液225ml。

(4)将浓缩液先后通过截留分子量为10kDa、5kDa、3kDa、1kDa的超滤膜过滤，得到不同分子量的过滤液，分别-18℃冷冻干燥16h后再-30℃真空冷冻干燥12h，粉碎，过60目筛，得到不同分子量(1kDa、3kDa、5kDa、10kDa)的向日葵果胶低聚糖提取物，分别为1.91g(MW<1kDa)、2.02g(1kDa<MW<3kDa)、1.99g(3kDa<MW<5kDa)、2.11g(5kDa<MW<10kDa)、1.98g(MW>10kDa)，得到不同分子量的向日葵果胶低聚糖提取物共10.01g，得率为20.02％。

实施例2

(1)向日葵花盘粉末的制备同实施例1。

(2)称取50g向日葵花盘粉末加入图2所示果胶提取装置的反应釜控制箱中，加入1500ml水中，调节反应温度为50℃，调节溶液pH值至4.5，在磁力搅拌(600rpm)、超声辅助(处理频率为30kHz，功率密度为0.4w/cm²)、高剪切均质(4000rpm)条件下加入0.25g的纤维素酶，反应50min后，煮沸灭酶活10min；调节反应温度为45℃，调节溶液pH值至4.0，在600rpm磁力搅拌(中止超声和高压均质处理)条件下加入0.75g果胶酶和0.75g果胶酯酶，酶解和脱酯反应200min，煮沸灭酶活10min，冷却至室温，获得酶解液1400ml。

(3)将步骤(2)酶解液过滤，取上清液1400ml加入30g酵母，在37℃下发酵48h，发酵结束后离心(4℃，12000rpm离心10min)，取上清液，过0.45微米水系膜，滤液减压浓缩(45℃)至原体积的1/4，获得浓缩液350ml。

(4)将步骤(3)浓缩液先后通过截留分子量为10kDa、5kDa、3kDa、1kDa的超滤膜过滤，得到不同分子量的过滤液分别于-18℃冷冻干燥16h后再于-30℃真空冷冻干燥12h，粉碎，过60目筛，得到不同分子量的向日葵果胶低聚糖提取物，分别为2.21g(MW<1kDa)、2.15g(1kDa<MW<3kDa)、2.52g(3kDa<MW<5kDa)、2.02g(5kDa<MW<10kDa)、2.24g(MW>10kDa)，得到不同分子量的向日葵果胶低聚糖提取物共11.14g，得率为22.28％。

实施例3不同分子量的向日葵果胶低聚糖提取物抑菌性测定

菌悬液制备：将试验菌株大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC 25922、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ATCC 6633、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC25925菌种在无菌条件下接种牛肉膏蛋白斜面培养基上。将斜面放置于37℃恒温培养箱内培养约2-3天；待菌落长好后重新接种到新的牛肉膏蛋白胨培养基(牛肉膏3.0g，蛋白胨10.0g，氯化钠10.0g，琼脂15.0g，水1000ml，pH7.0-8.0)上，在同样的条件下进行二次培养，时间基本保持与上一次培养相同。试验菌株经活化培养后，用已灭过菌的移液管移取10ml无菌生理盐水至斜面试管内，在无菌操作条件下用接种环小心将菌苔洗下。倒入带有玻璃珠的烧瓶内，将菌悬液打散，保证浓度的均一性，并用10倍稀释法将菌液稀释，采用平板计数法计数(见国标GB478912-1994)，配制菌浓度为1×10⁸cfu/ml的菌悬液。

抑菌圈直径测定：将灭过菌的牛肉膏蛋白胨培养基倒入培养皿，待其冷却凝固后，再各吸取0.2ml菌悬液到平板上，用无菌涂布棒涂布均匀，然后将3个灭过菌的牛津杯平稳地放在培养基表面上，保证各牛津杯之间的距离相当。用移液枪移取实施例1制备的0.2ml质量浓度为1％的不同分子量(MW<1kDa、1kDa<MW<3kDa、3kDa<MW<5kDa、5kDa<MW<10kDa、MW>10kDa)的向日葵果胶低聚糖提取物水溶液至牛津杯中，以无菌水作为对照。每种分子量大小重复做3次，最后将平皿放置于培养箱中37℃培养24h。取出培养皿测量抑菌圈直径大小，并取3组实验值的平均值作为记录。

结果表明，向日葵果胶低聚糖提取物对大肠杆菌(图3中(a))、枯草芽孢杆菌(图3中(b))和金黄色葡萄球菌(图3中(c))的生长均具有显著的抑制作用，对枯草芽孢杆菌的抑制作用最大。对于同一浓度的向日葵果胶低聚糖提取物，分子量在1kDa-3kDa和3kDa-5kDa的果胶低聚糖提取物相比于其他分子量的果胶低聚糖提取物具有良好的抑菌活性。

实施例4最佳分子量不同浓度果蔬保鲜效果

将实施例2制备的分子量为1kDa-5kDa的向日葵果胶低聚糖提取物混合使用，分别制备成质量浓度为1g/L、2g/L、3g/L的果胶低聚糖提取物水溶液，备用。

挑选表面无伤痕、大小相似、成熟度一致的的蓝莓，随机分成4组，室温条件下，将蓝莓分别在质量浓度为1g/L、2g/L、3g/L的果胶低聚糖提取物水溶液中浸泡2min后取出，沥干蓝莓表面水分，置于密封保鲜袋中。同时取一组蓝莓作为空白对照组。

每日观察蓝莓并记录其是否霉变。当蓝莓表面出现霉点定义为霉变时间，并记录霉变时间。

实验结果显示，实验进行第7天，经过不同浓度果胶低聚糖提取物处理的蓝莓未出现长菌现象，果实颜色保持新鲜，而空白对照组蓝莓则出现长菌现象，果实局部萎缩。实验进行第10天，经浓度为1g/L、2g/L的果胶低聚糖提取物处理的蓝莓开始出现长菌腐败现象，而经浓度为3g/L的果胶低聚糖提取物处理的蓝莓仍保持新鲜状态，依旧饱满新鲜。空白对照组蓝莓腐败明显。

实施例5草莓保鲜贮藏实验

将实施例2制备的分子量为1kDa-5kDa的向日葵果胶低聚糖提取物混合使用，分别制备成质量浓度为1g/L、2g/L、3g/L的果胶低聚糖提取物水溶液，备用。

挑选表面无伤痕、大小相似、成熟度一致的约八成熟的新鲜草莓，随机分成4组，室温条件下，将草莓分别在质量浓度为1g/L、2g/L、3g/L的果胶低聚糖提取物水溶液中浸泡2min后取出，沥干草莓表面水分，置于密封保鲜袋中。同时取一组草莓作为空白对照组。

每日观察草莓并记录其是否霉变。当草莓表面出现霉点定义为霉变时间，并记录霉变时间。

图4中实验结果显示，实验进行第5天，经过不同浓度果胶低聚糖提取物处理的草莓未出现长菌现象，果实颜色保持新鲜，而空白对照组草莓则出现长菌现象，果实颜色变深，局部萎缩。图5中实验结果显示，实验进行第10天，经浓度为3g/L的果胶低聚糖提取物处理的草莓仍保持新鲜状态，切开后内部也无细菌、霉菌滋长，依旧饱满新鲜。而空白对照组草莓腐败明显。

综上所述，经过果胶低聚糖提取物水溶液浸泡涂膜处理能有效抑制蓝莓、草莓等浆果类水果中霉菌、细菌等生长繁殖，延长了水果的保鲜贮藏时间。

实施例6柑橘保鲜贮藏实验

将实施例2制备的分子量为1kDa-5kDa的向日葵果胶低聚糖提取物混合使用，制备成质量浓度为3g/L的果胶低聚糖提取物水溶液，备用。

挑选表面无伤痕、大小相似的新鲜柑橘，随机分成2组，室温条件下，用蒸馏水清洗柑橘，沥干，将柑橘在配制好的果胶低聚糖提取物水溶液中浸泡3min后取出，沥干柑橘表面水分，置于密封保鲜袋中贮藏。同时取一组柑橘作为空白对照组。

每隔三天称取柑橘质量，实验结果如图6所示，两组柑橘质量损失情况随着存放时间的增加均呈现增长趋势，经过向日葵果胶低聚糖提取物涂膜处理的柑橘质量损失在保鲜贮藏期间较为缓慢。实验进行第6天，空白组柑橘出现明显发霉现象，而经果胶低聚糖提取物涂膜的柑橘仍保持新鲜，未见发霉现象，实验进行第15天，经果胶低聚糖提取物涂膜的柑橘表面略见干瘪现象，仍未见发霉现象。保鲜贮藏期间柑橘变化记录图如图7中(a)、(b)所示。

综上所述，果胶低聚糖提取物涂膜对柑橘的具有一定的保水保鲜效果，能有效延长其鲜食期。

实施例7杨梅保鲜贮藏实验

将实施例2制备的分子量为1kDa-5kDa的向日葵果胶低聚糖提取物混合使用，制备成质量浓度为3g/L的果胶低聚糖提取物水溶液，备用。

挑选表面无伤痕、大小相似的新鲜杨梅，随机分成2组，室温条件下，用蒸馏水清洗杨梅，沥干，将杨梅在配制好的果胶低聚糖提取物水溶液中浸泡3min后取出，沥干杨梅表面水分，置于密封保鲜袋中贮藏。同时取一组杨梅作为空白对照组。

每隔两天称取杨梅质量，实验结果如图8所示，两组杨梅质量损失情况随着存放时间的增加均呈现增长趋势，经过向日葵果胶低聚糖提取物涂膜处理的杨梅质量损失在保鲜贮藏期间较为缓慢。实验进行第4天，空白组杨梅出现明显发霉现象，而经果胶低聚糖提取物涂膜的杨梅仍保持新鲜，未见发霉现象，实验进行第10天，经果胶低聚糖提取物涂膜的杨梅仍未见发霉现象。

综上所述，果胶低聚糖提取物涂膜对杨梅的具有一定的保水保鲜效果，能有效延长其鲜食期。

实施例8桃子保鲜贮藏实验

将实施例2制备的分子量为1kDa-5kDa的向日葵果胶低聚糖提取物混合使用，制备成质量浓度为3g/L的果胶低聚糖提取物水溶液，备用。

挑选表面无伤痕、大小相似的新鲜桃子，随机分成2组，室温条件下，用蒸馏水清洗桃子，沥干，将桃子在配制好的果胶低聚糖提取物水溶液中浸泡3min后取出，沥干桃子表面水分，置于密封保鲜袋中贮藏。同时取一组桃子作为空白对照组。

实验进行第5天，对照组桃子硬度较原始硬度明显降低，经果胶低聚糖提取物涂膜的桃子硬度没有明显降低，实验进行第7天，空白组桃子出现明显腐烂***现象，而经果胶低聚糖提取物涂膜的桃子仍保持新鲜，未见腐败***现象，实验进行第12天，经果胶低聚糖提取物涂膜的桃子硬度稍见降低，未见腐败发霉现象。

综上所述，向日葵果胶低聚糖提取物涂膜对桃子的具有一定的保鲜效果，能有效延长其鲜食期。

实施例9向日葵果胶低聚糖提取物结构分析

将实施例1制备的分子量为1kDa-5kDa的向日葵果胶低聚糖提取物混合检测。利用高效液相色谱对其单糖组成成分进行分析检测，采用Symmetry C18柱，流动相为乙腈:醋酸铵(pH5.5)＝20:80(v/v)，流速为0.8ml/min，进样量10μL，在245nm处检测。同样条件下，以摩尔比为1：1：1：1:1:1:1的鼠李糖、***糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖和半乳糖醛酸为混合标准品作为对照，结果如图9所示，表1列出了各单糖的比例情况。

表1向日葵果胶低聚糖提取物单糖组成成分析表

注：Man代表D-甘露糖，Xyl代表D-木糖，Rha代表L-鼠李糖，GlaA代表D-半乳糖醛酸，Glu代表D-葡萄糖，Gal代表D-半乳糖，Ara代表L-***糖。

利用红外光谱检测判断向日葵果胶低聚糖提取物的初步结构，红外光谱扫描范围为4000^-1～400cm^-1，红外光谱图如图10所示。1634^-1和1733cm^-1处的吸收峰分别表示游离和酯化的羧基，3417cm^-1处明显的吸收峰表示-OH伸缩振动，2936cm^-1处的吸收峰代表C-H伸缩振动，950cm^-1和1160cm^-1之间的吸收峰表示低聚糖结构中包含吡喃糖环。

利用气-质联用色谱仪对向日葵果胶低聚糖提取物进行分析，采用HP-5石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)。程序升温：初始柱温为120℃，以10℃/min升温至240℃，保持6.5min，接口温度为250℃，离子源温度为250℃，进样量2.0μL，以氦气做载气，流速为1.0mL/min。甲基化结果表明向日葵果胶低聚糖提取物主要以→4GalpA→1为主链，在主链的分支点上的O-2和O-3位置以t-GalpA,t-Rhap或者t-Manp为终端。

利用核磁共振光谱对低聚糖提取物结构进行进一步分析，1H NMR 25℃测定，25℃时以HDOδ＝4.78为内标。60℃下测定1H-1H相关谱(1H-1H COSY)、全相关谱(TOCSY)、异核多量子相关普(HMQC)、异核多键相关谱(HMBC)及NOESY谱。对各图谱进行分析后，得到向日葵果胶低聚糖提取物结构为：→

4)-[α/β-D-monosaccharide-(1→3)]-α-D-GalpA-(1→4)-2-OAc-5-COOMe-α-D-GalpA-(1→。

R为α/β-D-GalpA、α/β-D-Rhap或α/β-D-Manp；m为2-12的正整数，n为2-17的正整数。

本发明不局限于上述实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。