桑(Morus alba L.),属于桑科,是具有极高经济价值的传统中药。桑树在中国已有近5000年的种植历史。桑叶富含多种营养成分如多糖、黄酮、生物碱、必需氨基酸(如γ-amino丁酸),维生素和无机盐等。桑叶常广泛用于驱风去热:如清肺热、驱肝火、改善视力等。自古以来,桑作为添加剂常添加于茶和日常膳食中。为了提高桑叶的综合利用度,促进桑叶多糖作为食品添加剂在功能食品中的补充作用,本文对桑叶多糖的理化性质、抗氧化活性和消化特性进行了研究。本文研究了不同干燥方式对桑叶多糖理化特性和抗氧化活性的影响。文中优化筛选干燥方法,以提高桑叶多糖得率,并确定其结构特性和抗氧化活性。采用气相色谱法、高效凝胶渗透色谱法、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和抗氧化实验,研究了三种不同干燥方法:空气干燥、热空气干燥(55℃,65℃和75℃)及冷冻干燥,对桑叶多糖理化特性和抗氧化活性的影响。数据显示,预处理可显著影响桑叶多糖的理化特性和抗氧化活性。对比三种干燥方式,冻干桑叶多糖呈现更疏松多孔的表观形态和更显著的抗氧化活性。冷冻干燥多糖得率高于热空气干燥多糖得率28.88%,冷冻干燥多糖表现出更显著的抗氧化活性,其MDA(丙二醛)抑制活性为95.45%。结果表明,冷冻干燥是一种能够提高桑叶多糖得率和生物活性的一种干燥方法。其次,本文对不同分子量范围的桑叶多糖的抗氧化活性进行了研究。将水提醇沉得到的桑叶多糖进行超滤纯化,依照分子量得到三个桑叶多糖的(MLP)级分,并采用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)测定其对应分子量。实验中得到的三种不同分子量桑叶多糖:MLP-1(<30 k Da),MLP-2(30～80 k Da),MLP-3(>80k Da),得率依次是35.44%、48.11%和7.44%。采用气相色谱法(GC)和扫描电子显微镜(SEM)对三种桑叶多糖的单糖组成和表观形态特征观察进行测定观察。结合红外分光光度法对桑多糖的结构特点进行进一步分析。通过配制不同浓度的MLP、MLP-1、MLP-2及MLP-3溶液以评估桑叶多糖的抗氧化能力,结果表明,MLP、MLP-1、MLP-2均具有较好的抗氧化活性。此外,分子量较低的多糖级分MLP-1、MLP-2呈现更显著的抗氧化活性。以上结果表明,MLP-2、MLP-3有潜能成为抗氧化食品添加剂或开发成为功能性食品。最后,对桑叶多糖的胃肠消化和结肠发酵进行了体外模拟研究。桑叶多糖经过超滤方法纯化,其物理化学性质和生物活性发生了显著改变。在体外模拟消化过程中,纯化后桑叶多糖的平均分子量(Mw)从58.50k Da持续下降至41.2k Da。模拟胃肠消化再经人类粪便微生物群发酵的桑叶多糖(MLP-2I),通过追踪不同时间范围内发酵液中p H值的变化和短链脂肪酸(SCFAs)的产生来进行研究。结果显示,粪便培养液的p H值从8.06下降至7.05,而较低p H值的结肠环境有益于结肠健康。同时,SCFAs浓度,例如甲酸、丙酸和丁酸的浓度经体外发酵后显著提高。由此可见,MLP-2在模拟胃肠道消化过程中,其分子量持续下降;MLP-2I在模拟结肠发酵过程中,可使结肠环境p H值下降,同时促进SCFAs在结肠中的生成。这表明MLP-2在胃肠中未完全降解,而在结肠中进行进一步发酵。MLP-2可通过以上途径保持人体健康的肠道环境,并可以为保持身材或者健康饮食人群提供全新的膳食纤维。总之,本文系统研究了桑叶多糖的提取和纯化、抗氧化活性、模拟体外胃肠消化和结肠发酵。依据桑叶多糖在抗氧化活性和降糖功效,可将桑叶多糖开发为新的功能性食品,或者作为食品添加剂补充于人类日常饮食生活中,从而提高机体抗氧化能力以及预防肥胖和糖尿病。今后,桑叶多糖的降糖和抗氧化活性将是一个重要的研究方向,有利于未来对桑叶多糖的开发利用进行更深入的探索。