部分酸水解对桃胶多糖结构和乳化功能的影响

张宏媛，钱佳俊，李哲远，张沈栋，杨晓辰，艾连中，赖凤羲，张 汇

（上海理工大学健康科学与工程学院，上海食品微生物工程技术研究中心，上海 200093）

桃胶来源于桃树、山桃等蔷薇科植物，是植物枝干受损后分泌的一种半透明固体块状物，呈淡黄色或黄褐色。通常，桃胶由多糖（80%～85%）、水分（2%～12 %）、灰分（0.3%～4%）、蛋白质（0.2%～2%）以及微量的多酚和无机元素等组成（如Ca、K、Mg、P）[1-4]。多糖为桃胶的主要成分，主要由阿拉伯糖（Ara）、半乳糖（Gal）、木糖（Xyl）、甘露糖（Man）、鼠李糖和糖醛酸组成[5]，其主链为β-(1→6)-半乳聚糖，在O-3和O-4处分支，而其支链主要有两种类型：1）连接在O-3位，末端为α-Araf-(1→或α-Araf-(1→5)-α-Araf-(1→2)；2）连接在O-4位，末端为多个α-Araf-(1→3)-α-Araf-(1→或α-Araf-(1→3,4)-α-Galp-(1→[6-7]。研究表明，桃胶多糖（peach gum polysaccharides，PGP）分子质量大，是一种高度支化的阿拉伯半乳聚糖，含有少量蛋白质和多酚缀合物[1]。

现有研究表明，PGP具有良好的乳化性和乳化稳定性。丁军[8]的研究表明PGP能增强水包油乳液体系稳定性；Zhang Ruyuan等[9]添加PGP后制备的纳米粒能显著减小乳液的液滴并提高其稳定性；袁发浒等[10]利用桃胶的乳化性，采用明胶-桃胶复合凝胶法制备紫苏籽油微胶囊显著提高了包埋率和稳定性。一般认为，多糖的乳化功能与其连接的蛋白片段有密切关系[11-12]，但Qian[13]和Zhang Hui[7]等认为PGP的高度支化和球状结构可能是PGP稳定乳液的主要因素[14]，然而其发挥乳化作用的机理及其关键活性结构还不清楚。

为探究PGP结构对其乳化功能的影响，本研究采取部分酸水解方法将PGP进行不同程度的降解，通过高效阴离子交换色谱和高效分子排阻色谱串联多角度激光光散射对降解的主链部分进行结构表征，通过水包油（O/W）型乳液评价不同降解程度PGP的乳化特性，结合PGP的结构变化，探究其发挥乳化作用的关键结构特征。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原桃胶购自浙江省湖州市，贮藏于4 ℃冰箱中备用；岩藻糖（Fuc）、Ara、Gal、葡萄糖（Glc）、Xyl、Man、半乳糖醛酸（GalA）、葡萄糖醛酸（GlcA）单糖标准品 美国Sigma-Aldrich公司；50% NaOH溶液、醋酸钠 美国Thermo Fisher Scientific公司；盐酸、乙醇、硝酸钠、三氟乙酸（trifluoroacetic acid，TFA）、NaOH、十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）（均为分析纯） 上海沪试实验室器材股份有限公司；中链甘油三酯（medium chain triglycerides，MCT）、考马斯亮蓝G250 上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

JXN-26离心机 美国贝克曼库尔特有限公司；752型紫外分光光度计 上海光谱仪器有限公司；RRH-A1000高速多功能粉碎机 上海缘沃工贸有限公司；OSB-2100旋转蒸发仪 日本东京理化器械株式会社；1260 Infinity II高效液相色谱系统 美国安捷伦科技公司；Optilab T-rEX多角度激光光散射检测器、ViscoStar III黏度检测器、DAWN HELEOS II示差折光检测器 美国怀雅特技术公司；Dionex ICS-5000＋离子交换色谱系统 美国Thermo Fisher Scientific公司；VCA Optima/VCA 3000S接触角测量仪 美国AST公司；173 plus多角度激光光散射粒径仪 美国布鲁克海文仪器公司；Discovery HR-3旋转型流变仪 美国TA仪器公司；T18数显分散机 德国IKA公司。

1.3 方法

1.3.1 PGP的制备

将原桃胶高速粉碎后过60 目筛，称取桃胶粉末，按照料水比1∶100（g/mL）加入蒸馏水，溶胀过夜。90 ℃下用磁力搅拌器提取3 h，冷却后6000×g离心20 min，得到上清液。向沉淀加入等体积蒸馏水90 ℃复提2 h，再次6000×g离心20 min，合并两次上清液。将上清液透析48 h（截留分子质量为1×105U），冷冻干燥，得到PGP，按照式（1）计算PGP得率，采用苯酚-硫酸法测定PGP中总糖含量[15]。

1.3.2 PGP的部分酸水解

称取1 g PGP置于250 mL螺口试剂瓶中，加入100 mL超纯水搅拌至完全溶解。向试剂瓶中加入2.5 mL 4 mol/L TFA溶液，使溶液中TFA终浓度为0.1 mol/L，密封后于100 ℃油浴加热，分别水解PGP 30、60、120、180 min[16]。水解后将样品冷却至室温，透析（截留分子质量为8000 U）。收集透析袋内截留液并冷冻干燥，得到的部分酸水解产物相应地被命名为30P、60P、120P、180P。按照式（2）计算水解产物得率：

式中：m1为水解产物质量；m2为水解前样品质量。

1.3.3 PGP及其部分酸水解产物的蛋白质含量测定

采用考马斯亮蓝法[17]。配制0.10 mg/mL牛血清白蛋白溶液作标准溶液，分别移取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于试管中，加入超纯水至1 mL。同时配制样品溶液，使其质量浓度为2.00 mg/mL，将1 mL样品溶液移入试管中。分别向含标准溶液和样品溶液的试管中加入5 mL考马斯亮蓝G250溶液（0.01%），摇匀，静置5 min。以去离子水为空白对照，在595 nm波长处测定吸光度。以牛血清白蛋白标准溶液的质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，获得回归方程Y＝4.5041X-0.0172，相关系数（R2）0.998。所有标准溶液和样品均一式3 份。按式（3）计算样品中蛋白质含量：

式中：C1为试管中样品蛋白质质量浓度；C2为样品溶液质量浓度，2.00 mg/mL。

1.3.4 PGP及其部分酸水解产物的糖醛酸含量测定

采用间羟基联苯法[18]。配制0.05 mg/mL GlcA溶液作为标准溶液，分别移取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于试管中，加入超纯水至1 mL。同时配制样品溶液，使其质量浓度为0.20 mg/mL，取1 mL样品溶液于试管中。准确称取0.477 g四硼酸钠，加入100 mL浓硫酸超声溶解。分别向含标准溶液和样品溶液的试管中加入5 mL四硼酸钠-浓硫酸溶液后摇匀，沸水浴10 min。取出，冷却至室温后，加入0.1 mL 1.5 mg/mL间羟基联苯溶液，室温反应20 min，测定525 nm波长处吸光度。以GlcA标准溶液质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，获得回归方程Y＝14.317X-0.0078，R2＝0.998。所有标准溶液和样品均一式3 份。按式（4）计算糖醛酸含量：

式中：C1为试管中样品糖醛酸质量浓度；C2为样品溶液质量浓度，0.20 mg/mL。

1.3.5 PGP及其部分酸水解产物的单糖组成分析

采用高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测器分析单糖组成[19]。

8 种单糖混合标准液配制：将Fuc、Ara、Gal、Glc、Xyl、Man、GalA和GlcA标准品分别配制成质量浓度为1 mg/mL的单糖标准液，置于4 ℃冰箱中备用。分别吸取各100 μL单糖标准液按照体积比1∶1混合，得到混合标准液。将混合标准液稀释至系列质量浓度（6.25×10-4、1.25×10-3、2.5×10-3、5×10-3、1×10-2、1.25×10-2mg/mL）并转移至进样瓶中备用。

待测样品前处理：分别称取样品5 mg于具塞试管中，冰浴下加入0.5 mL 12 mol/L浓硫酸，室温搅拌30 min。然后，加超纯水将硫酸稀释至2 mol/L，密封后转移至100 ℃油浴中水解2 h。水解完全后，取出冷却，将水解液用超纯水稀释100 倍，用0.22 μm针孔过滤器过滤备用。

色谱条件：使用Dionex ICS-5000＋离子交换色谱系统，配有CarboPacTMPA20保护柱（3 mm×50 mm）和CarboPacTMPA20分析柱（4 mm×250 mm）；流动相A：H2O，流动相B：250 mmol/L NaOH溶液，流动相C：1 mol/L NaOAc溶液，流动相D：200 mmol/L NaOH溶液；梯度洗脱程序[15]：0～20 min，93% A、7% B、0% C、0% D；20.1～30 min，88% A、7% B、5% C、0% D；30～30.1 min，73% A、7% B、20% C、0% D；30.1～40 min，0% A、0% B、0% C、100% D；45～60 min，93% A、7% B、0% C、0% D；流速：0.5 mL/min；进样体积：25 μL；柱温：30 ℃；数据采集时间：60 min；使用Chromeleon 7软件采集并分析数据。

1.3.6 PGP及其部分酸水解产物的分子质量及溶液构象分析

采用高效分子排阻色谱串联多角度激光光散射仪测定样品的分子质量及其分布[20]。将PGP及其部分酸水解产物分别用0.1 mol/L NaNO3溶液配制成1 mg/mL样品溶液，用0.45 μm针孔过滤器过滤后进样分析。

使用Agilent 1260 Infinity II高效液相色谱系统，配有OHpak SB-G 6B保护柱（6 mm×50 mm，10 μm）并串联OHpak SB-803HQ（8 mm×300 mm）和OHpak SB-805HQ分析柱（8 mm×300 mm）。将高效分子排阻色谱与多角度激光光散射检测器、黏度检测器、示差折光检测器等多个检测器串联。洗脱条件：流动相为0.1 mol/L NaNO3溶液（含0.02% ProClin 300）；流速：0.6 mL/min；进样体积：100 µL；柱温：40 ℃；数据采集时间80 min。设置dn/dc值为0.145 mL/g进行计算，使用ASTRA 7.1.3软件采集并分析数据。

1.3.7 O/W型乳液体系制备

分别将PGP、30P、60P、120P、180P配制成1 g/100 mL多糖溶液，同时配制相同浓度的阿拉伯胶（gum arabic polysaccharides，GAP）溶液作为对照组，室温搅拌至充分溶解，置于4 ℃冰箱中备用。

参照Zheng Li等[21]的方法，以MCT为油相，PGP及其部分水解产物为乳化剂制备O/W型乳液。将MCT加入上述1%多糖溶液，其中MCT质量分数为15%，用数显分散机在10000 r/min剪切10 min，制备成O/W型乳液。

1.3.8 O/W型乳液乳化活性和乳化稳定性

分别取100 μL上述新鲜O/W型乳液用0.1 g/100 mL SDS溶液稀释250 倍。以0.1% SDS溶液为空白对照，测定500 nm波长处0 min的吸光度（A0），再测定10 min的吸光度（A10）。乳化活性指数（emulsifying activity index，EAI）和乳化稳定性指数（emulsion stability index，ESI）分别按照式（5）、（6）计算[22]：

式中：DF为乳液稀释倍数，250；C为多糖质量浓度/（mg/mL）；φ为光程，即比色皿厚度，0.01 m；θ为乳化液中油相的比例，0.15；ΔT为两次测定的时间间隔，10 min。

1.3.9 O/W型乳液粒径和Zeta电位测定

将上述O/W型乳液分别用超纯水稀释以减少多重散射效应，采用多角度激光散射粒径仪测定体系平均粒径和Zeta电位，测试温度25 ℃，分散折射率为1.331。

1.3.10 O/W型乳液界面张力测定

利用接触角测量仪测定，实验在25 ℃下进行。使用移液枪移取100 μL乳液，将乳液置于注射器内，挤出足够大的液滴，通过高速摄像系统采集液滴轮廓的变化情况，将图像信息通过视频检测器传到工作站中在线分析。

1.3.11 O/W型乳液表观黏度分析

采用旋转型流变仪测定，所用夹具为不锈钢平板，直径40 mm，间隙1000 μm。测试表观黏度随低剪切速率阶梯上升至高剪切速率（0.1～100 s-1）的变化。采用TRIOS软件对结果进行采集和分析。

1.4 数据处理

2 结果与分析

2.1 PGP及部分酸水解产物的化学组成分析

由表1可知，PGP得率为78.4%，经化学成分分析表明，PGP总糖含量为95.82%，糖醛酸含量为7.92%，蛋白质含量为3.21%，这表明PGP是一种结合有少量蛋白质的酸性多糖，其基本组成与前期研究结果一致[1]。

由表1可知，随着水解时间的延长，水解产物的得率逐渐降低，水解产物中糖醛酸和蛋白含量逐渐增加，其中180P的糖醛酸含量为26.57%，蛋白质含量为4.87%，与PGP相比均显著升高（P＜0.05）。糖苷键属于缩醛结构，易被稀酸溶液催化水解，PGP部分糖苷键的断裂使一些单糖或寡糖片段脱落，而后被透析除去，因而水解产物得率降低。用低浓度酸溶液进行水解的过程中，相较于中性糖而言，糖醛酸形成的糖苷键更难水解[23]，这是因为糖醛酸C-5连接的—COOH对质子进攻形成的空间位阻更大，水解速率降低，导致水解产物中的糖醛酸含量增加。同时，水解产物蛋白质含量也在逐渐升高，说明PGP的蛋白质可能主要集中在分子内部，但这一结论还需进一步研究。另外，糖醛酸和蛋白质含量的增加会提高水解产物的疏水性和电负性。

表1 桃胶及部分酸水解产物的基本理化性质Table 1 Basic physicochemical properties of peach gum polysaccharides and partial acid hydrolysates

2.2 部分酸水解对PGP单糖组成的影响

PGP主要是由Ara、Gal、Xyl、Man、GalA和GlcA组成，是一种酸性阿拉伯半乳聚糖类多糖。前人研究表明，PGP具有高度支化的分子结构，其主链是由(1→6)-糖苷键连接的Galp组成，支链主要由(1→5)和(1→3)-糖苷键两种方式连接的Araf组成，两种类型的支链又分别连接了不同糖残基[6-7]。如表2所示，经部分酸水解后，PGP水解产物中GalA和GlcA相对含量逐渐升高，这与间羟基联苯比色法得到的结果一致；而Ara相对含量逐渐降低，当水解到120 min后，Ara和Man未检出。结合PGP的分子结构特征，Ara被优先水解主要是因为PGP中的Ara位于支链，与酸溶液充分接触反应，因而被更快水解；此外，Ara以呋喃糖环的形式存在[6-7]，一般而言，呋喃糖环形成的糖苷键水解速度往往大于吡喃糖环形成的糖苷键[24]。Gal相对含量呈先升高后降低趋势，这可能是因为水解60 min内，以支链Ara的断裂为主，导致存在于主链中的Gal相对含量升高；随着水解时间延长，主链Galp-(1→6)-糖苷键会逐渐断裂[25]，而糖醛酸相对含量增加，导致Gal含量一定程度降低。

表2 PGP及不同水解产物的单糖组成Table 2 Monosaccharide compositions of PGP and different hydrolysates

2.3 部分酸水解对PGP分子质量及分子参数的影响

由图1可知，未经水解的PGP在保留时间为19 min左右时出现了对称峰，随着水解的进行，水解产物的洗脱体积逐渐增加。如表3所示，通过ASTRA 7.1.3软件分析，Zimm作图法得出PGP的重均分子质量（mw）为10980 kU，回旋半径（Rg）为409.1 nm；30P的mw为2173 kU，Rg为107.0 nm；这些结果表明，水解30 min后，PGP的一些分支被降解，分子质量和尺寸较PGP明显降低。随着水解时间的延长，水解产物60P、120P、180P的mw和Rg进一步降低。多分散性指数（polydispersity index，PDI）是用来表征高分子的分子质量分布的参数，PDI越接近1表示分子质量分布越均一。未经水解的PGP的PDI为2.624，表明PGP分子是一个宽分布的高分子链，水解180 min后，PDI下降至1.501，表明随着水解度的增加，水解产物的分子质量不断降低，分子链的分布逐渐变窄。

图1 PGP及不同水解产物分子分布的高效液相排阻色谱图Fig.1 HPSEC chromatograms of PGP and its hydrolysates

特性黏度（[η]）是用来表征溶液中分子结构的重要参数，为聚合物在溶液中占据的每单位质量的体积[26]。由表3可知，0.1 mol/L NaNO3溶液中，PGP的[η]为3.15 dL/g，而180P的[η]为0.43 dL/g，酸水解导致[η]明显降低；这是由于PGP的糖苷键断裂，链长缩短，导致分子间聚集性减弱，酸水解以时间相关的方式降低了分子质量和[η][27-28]。通过Mark-Houwink-Sakurada方程描述mw与[η]的关系，关系式为[η]＝K×mwα，其中K和α与高分子链在溶剂环境中的三维构象有关。一般来说，α≥1时，分子链在溶液中以刚性棒状形式存在；α＝0.5～0.8时，分子链呈柔性无规卷曲线团结构；α＜0.3时，分子链呈球形；α＝0时，分子链呈坚硬的球状结构。当mw在4.0×103～2.0×104kU范围内，PGP的α值为0.588，分子链呈柔性的无规则线团结构。经过部分酸水解后，30P的α值为0.697（mw范围为7.0×102～5.0×103kU），60P的α值为0.747（mw范围为4.0×102～3.0×103kU），120P的α值为0.873（mw范围为1.0×102～2.0×103kU），180P的α值为0.911（mw范围为10～90 kU）。水解产物的α值与PGP相比逐渐升高，表明随着酸水解的进行，分子链刚性逐渐增强。

表3 PGP及不同水解产物的分子质量及分子参数Table 3 Molecular masses and molecular parameters of PGP and its hydrolysates

分子质量、[η]和结构是影响多糖功能性质的关键因素，上述结果表明，通过部分酸水解可以逐步降低PGP的分子质量，并且在此过程中水解产物的溶液构象发生变化，由柔性线团结构向刚性棒状转变。

2.4 部分酸水解对桃胶乳化功能特性的影响

2.4.1 部分酸水解对O/W乳液乳化活性和乳化稳定性的影响

EAI是多糖乳化特性评定的重要指标，通过单位质量所能稳定的油水界面面积表征多糖促进油水混合形成乳液的能力；ESI则表示乳液处于稳定状态而不发生相分层或分离现象的特征，两者反映了多糖帮助形成乳化体系的能力和稳定乳化体系的能力[29]。

如图2所示，GAP作为对照组，其EAI和ESI分别为166.08 m2/g和135.66 min，PGP的EAI（85.98 m2/g）显著低于GAP（P＜0.05），其ESI（173.33 min）高于GAP；随着部分酸水解的进行，PGP的EAI随着水解时间的延长而逐渐提高，由85.98 m2/g提高至229.53 m2/g，但ESI则呈现不规律变化。水解过程中，PGP构象发生改变是导致水解产物EAI和ESI变化的根本原因，同时受分子质量、糖醛酸和蛋白质等带电基团含量变化等综合作用的影响[30]。分子质量的降低使多糖在乳液的油水界面更容易形成分子膜，糖醛酸和蛋白质等带电基团含量的增加提高了水解产物的疏水性，导致水解产物的EAI提高[31]。ESI受多种结构因素的综合影响，分子质量减小过程中分子构象的刚性增强使液滴之间斥力降低，而糖醛酸和蛋白质等带电基团的增加导致电负性增强、斥力增加，导致ESI呈现不规律变化。60P的ESI高于PGP和其他水解产物，可能是由于分子质量适当减小提高了乳化活性，并且糖醛酸和蛋白质缀合物含量的增加提高了油水界面液滴斥力，仍处于能够维持乳液稳定的状态。随着Ara支链与主链糖苷键的进一步断裂，120P和180P的ESI下降，说明此时刚性分子构象对维持乳液稳定的影响大于糖醛酸和蛋白质缀合物含量的影响，乳液稳定性降低[32]。

图2 部分酸水解对乳化性和乳化稳定性的影响Fig.2 Effect of partial acid hydrolysis on emulsifying activity and emulsion stability

2.4.2 部分酸水解对乳液粒径和Zeta电位的影响

乳液中液滴的大小与其稳定性、流变性及感官属性等有密切联系[33]。如图3所示，所有乳液的粒径分布均呈单峰分布；与GAP相比，PGP制备的乳液粒径分布较宽，平均粒径大；随着水解度的增加，水解产物的粒径分布峰型越来越尖锐，平均粒径逐渐减小，这个现象与上述乳化活性逐渐增强的变化规律一致。

图3 部分酸水解对乳液粒径分布的影响Fig.3 Effect of partial acid hydrolysis on droplet size distribution of O/W emulsion

乳液中电荷分布情况可通过影响分子间的静电斥力影响乳液体系的稳定性，Zeta电位的绝对值越高，则乳液越稳定[33]。由表4可知，GAP和PGP以及水解产物制备的乳液表面均以负电荷为主，PGP乳液的Zeta电位绝对值显著大于GAP乳液（P＜0.05），说明相同浓度下与PGP形成的乳液更加稳定；随着水解的进行，Zeta电位绝对值呈先增大后降低趋势，与ESI的变化基本一致。可能是因为部分酸水解使PGP从聚集趋向分散，水解促进了分子电离，糖醛酸和蛋白质缀合物含量显著增加导致带电性增强，使分子间斥力增大；但随着水解度的进一步增加，PGP分子质量大幅降低，分子刚性增强且多糖溶液黏度低，无法有效阻止乳液颗粒因相互碰撞而聚集，静电斥力减小，使电位绝对值有所下降，乳液稳定性降低[34]。

表4 部分酸水解对乳液Zeta电位的影响Table 4 Effect of partial acid hydrolysis on the zeta potential of O/W emulsion

2.4.3 部分酸水解对乳液表面张力的影响

乳液体系表面活性成分的界面特性是决定其形成和稳定乳液能力的重要因素之一[35]。一般而言，测得的乳液界面张力越低，乳化稳定性越好。如图4所示，PGP的表面张力为58.38 mN/m，与GAP无显著差异（P＞0.05）；120P的表面张力为57.45 mN/m，与PGP存在显著差异（P＜0.05），且120P的表面张力小于GAP乳液（57.76 mN/m）；其他水解产物与PGP和GAP均无显著差异（P＞0.05）。造成这种现象的原因可能是120P分子质量明显低于PGP，分子质量小的多糖聚合物更快移动并吸附到界面；同时120P的蛋白质含量较高，蛋白质可以有效吸附在油水界面上提高其扩散速度，降低界面的自由能，提高表面活性，导致表面张力降低[36-37]。吸附在油水界面处的疏水支链也是维持乳液稳定的因素之一，其中180P的表面张力略有提高可能是180P的支链被大量水解，疏水能力下降所致[36]。乳液表面张力变化是水解产物结构变化带来的综合影响。

图4 PGP及其水解产物O/W乳液的表面张力Fig.4 Interfacial tension of O/W emulsions prepared with PGP or its hydrolysates

2.4.4 部分酸水解对乳液表观黏度的影响

如图5所示，测试的6 种乳液均为低黏度的非牛顿流体，随着剪切速率的增加，乳液的表观黏度整体呈逐渐降低趋势。多糖的加入可以增加连续相的表观黏度从而达到稳定乳液的目的，因此乳液表观黏度的大小也可以一定程度上反映乳液稳定性[8]。由图5可知，GAP乳液表观黏度相对较小，PGP乳液的表观黏度最大，部分酸水解产物形成的乳液的表观黏度随着水解的进行有逐渐减小的趋势。部分酸水解产物中，30P和60P的表观黏度相近，180P乳液的表观黏度最小且剪切速率为0.63 s-1时小于GAP制备的乳液，这与PGP及其水解产物在NaNO3水溶液中测得的[η]趋势一致（PGP＞30P＞60P＞120P＞180P）。水解产物乳液表观黏度的降低也证实了稳定性的变化与水解产物的结构变化有关。

图5 PGP及其水解产物O/W乳液的表观黏度Fig.5 Apparent viscosity of O/W emulsions prepared with PGP or its hydrolysates

3 讨论与结论

本研究表明PGP是一种分子质量大且高度分支，主要由Ara和Gal组成的酸性阿拉伯半乳聚糖类多糖，并结合少量蛋白片段。通过部分酸水解获得了不同降解程度的PGP水解产物，随着水解度的增加，PGP中糖醛酸和蛋白缀合物含量逐渐升高，侧链的Ara逐渐被水解，分子支化程度降低，分子质量逐渐降低，分子结构由柔性无规卷曲向刚性棒状转化。通过O/W型乳液评价不同降解程度PGP的乳化特性，发现60P水解产物的乳化稳定性优于PGP和其他水解产物，这可能与多种结构因素的综合作用有关，部分酸水解破坏了PGP致密的分子结构，使疏水基团更好地暴露出来，疏水性提高；分子质量小的多糖更容易迁移到油水界面，降低了界面自由能；糖醛酸和蛋白质等带电基团含量明显提高，电负性提高，增加了液滴之间空间斥力。由此推测，60P的结构是PGP发挥乳化功能的关键活性结构特征，即mw为1188 kU，支化度部分降低，糖醛酸和蛋白质缀合物含量较高的柔性链结构[38]。因此，对PGP而言，mw在1188～10980 kU的范围内，分子质量小并有利于乳化稳定；另外，存在部分疏水支链，糖醛酸和蛋白质含量高的柔性链结构有利于乳化稳定；反之，支化度低、分子链结构刚性强、带电基团含量高不利于乳液稳定。后续将通过研究不同结构片段与分子空间构象转换之间的关系以及蛋白部分在PGP乳化功能中发挥的作用进一步解释PGP乳化功能的机理。