时间：2025-03-31 09:25 来源：中国农业科学院农产品加工研究所 果胶作为一种绿色、可再生的天然多糖，因具有多个活性的羟基和羰基基团的结构特点而具有高反应活性。前期研究发现，果胶在热处理过程中会通过主链水解、β-消除、脱羧、脱甲氧基和中性糖水解等方式产生具有活性羰基的化合物，并进一步参与美拉德反应生成具有荧光的产物。因此，基于果胶制备绿色安全荧光产物，可以有效解决目前制备荧光物质中原料安全性低、制备复杂等问题。
本研究以果胶和L-赖氨酸为原料，通过水热法合成果胶基美拉德反应荧光产物（PCD），系统揭示了其形成机制与荧光特性。研究发现，果胶在高温下发生去甲氧基化和脱羧反应，生成具有α-1,4-糖苷键连接的活性羰基中间体，进一步与赖氨酸反应形成含C=N/C-N键、吡啶环和吡咯环结构的荧光产物。通过对比葡萄糖基产物（GCD）及纯果胶（P），发现PCD因保留果胶网状骨架结构产生的空间位阻效应和结构刚性，有效抑制了聚集引起的荧光猝灭（ACQ），且使其产物具备优异的光稳定性、离子耐受性、溶剂稳定性以及宽泛的pH适用范围。
该研究阐明果胶基美拉德产物的荧光形成机制，为开发环保、高效的多糖基荧光材料提供了理论依据。PCD以天然果胶为原料、安全性高，制备工艺简单，克服了传统荧光材料合成复杂、毒性残留等问题，在食品包装、生物医学及智能材料等领域具有重要应用潜力。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143614
