米糠是大米生产中的副产物,在稻谷加工过程中会产生5⁷%的米糠。米糠富含膳食纤维,可占米糠干基的35%⁵0%,其中不溶性膳食纤维几乎占其总膳食纤维含量的90%左右,具有潜在的应用价值。近年来已有研究表明米糠不溶性纤维（RBIDF）具有良好的吸水润胀性、持油性等理化性质和吸附胆固醇、重金属离子等生理功能性质。然而到目前为止,RBIDF吸附某些功能性物质的具体作用机理尚不清楚,对RBIDF的成分、结构与功能性质之间的关系研究尚未见报道。因此在前人研究的基础上,本文选择了简单易行的酸碱提取法制备RBIDF,对不同浓度酸碱制备的RBIDF的成分、结构与理化性质进行了比较分析,旨在建立成分、结构与理化性质之间的关系。并针对RBIDF具有持油力、持水力和阳离子交换能力的性质,分别探讨了其对油相体系和水相体系中的功能物质以及重金属离子的吸附作用,并对其吸附作用的主要机理进行了深入的分析探讨,旨在将米糠开发成具有高吸附性的载体,主要内容和结果如下:首先考察了RBIDF的化学组成、表面形态和结构随硫酸浓度的增大而发生的变化,并进一步分析了成分和结构的变化对其理化性质的影响,结果显示:酸处理过程主要是去除米糠中淀粉的过程,并随着硫酸浓度的增大,淀粉水解度逐渐增大,而碱处理主要是蛋白溶出或水解蛋白的过程且蛋白质含量能有效控制在2.0%以内。随着硫酸浓度的增大,所得RBIDF的持水力、膨胀力和阳离子交换能力逐渐降低,但持油力逐渐升高。经分析是由RBIDF表面的亲水性基团逐渐减少,疏水区逐渐增加导致的。当硫酸浓度不超过1.25%时,表观密度由0.32g/mL逐渐降低到0.14 g/mL,比表面积由0.18 m2/g逐渐增大到0.45 m2/g,主要与RBIDF的孔隙度和孔径增大有关。此外,随着硫酸处理强度的增大,处于纤维无定形区的淀粉和蛋白逐渐被去除,则RBIDF的结晶度显著增大,进而使其热稳定性显著提高,反则结晶度下降导致RBIDF的热稳定性下降。在上述所得RBIDF的结构与其理化性质之间关系的基础上,选择了低、中、高（0.2,1.25,2.0%,w/v）三个硫酸浓度处理的并且理化性质具有显著性差异的RBIDF,即RBIDF-0.2,RBIDF-1.25,RBIDF-2.0,考察了其对油相体系中胰脂酶的吸附能力及酶活抑制力,分析了胰脂酶与RBIDF之间的作用力类型及反应后的二级结构变化。结果表明:RBIDF-2.0吸附胰脂酶的速率最快,达到吸附平衡所需时间最短,只需0.75h,然而RBIDF-1.25具有最高的酶活总抑制能力,这一结果表明,RBIDF吸附胰脂酶和抑制酶活的作用机理不同。圆二色谱显示,胰脂酶与RBIDF作用后,被吸附的胰脂酶二级结构逐渐变得无序化,这表明酶活必定发生一定的变化。荧光光谱结果显示,RBIDF与胰脂酶相互作用是自发进行的,属于放热反应,主要作用力是静电相互作用,结合位点只有1个。RBIDF对胰脂酶的荧光猝灭作用属于静态猝灭。在分析了RBIDF对油相体系中的功能性物质的吸附作用后,比较了RBIDF-0.2,RBIDF-1.25,RBIDF-2.0对水相体系中葡萄糖和淀粉酶的吸附能力,以及对葡萄糖扩散和淀粉消化的抑制能力,旨在揭示RBIDF的体外降血糖机制。结果表明,三个RBIDF样品均有一定的葡萄糖吸附能力,其中RBIDF-1.25的吸附能力最强,约为米糠原料的3倍,经分析与其具有较大的孔隙度和适度的孔径有关。然而葡萄糖扩散抑制能力最强的是具有较大粒径的RBIDF-0.2,这一结果表明,RBIDF对葡萄糖的扩散抑制能力与纤维粒径呈正相关。荧光检测结果表明,RBIDF主要通过与淀粉酶形成复合物的形式来猝灭淀粉酶的内源荧光,与淀粉酶的结合作用是自发进行的,属于放热反应,作用力主要是静电相互作用,其中RBIDF-1.25与淀粉酶的结合能力最强,其与淀粉酶的结合位点在37℃下为2个。圆二色谱检测结果显示,淀粉酶与RBIDFs发生反应后,其二级结构中的β-折叠和β-转角结构含量分别下降了50.15⁵7.23%,14.55²7.23%,无序结构所占比重提高了0.65².41%,表明淀粉酶活性发生了变化。为了探究RBIDF表面不同的官能团对其吸附胰脂酶和淀粉酶性能的影响,对上述所选RBIDF样品分别进行了羧甲基和羟丙基改性,考察了改性前后的RBIDF对胰脂酶和淀粉酶的吸附能力及酶活抑制力。结果表明,羧甲基改性的RBIDF吸附胰脂酶的能力比未改性的RBIDF提高了1.25².5倍,其酶活抑制能力约为未经羧甲基化样品的7倍,主要因为羧基的引入增强了RBIDF与胰脂酶之间的静电相互作用。而羟丙基化的RBIDF吸附的胰脂酶量比未经羟丙基改性的样品低17.28%²5.80%,酶活抑制率也下降了16.88%²7.28%,这一结果可能是羟基优先与水之间形成稳定的氢键,阻碍了其与胰脂酶的结合而造成的。此外,羧甲基和羟丙基改性均降低了RBIDF对水相体系中淀粉酶的活性抑制能力,经分析是因为改性后的RBIDF可溶性增加导致其作用于淀粉酶的纤维孔隙结构减少造成的。基于RBIDF具有阳离子交换的性质,分别考察了RBIDF-0.2,RBIDF-1.25,RBIDF-2.0在不同pH、不同时间、不同初始Pb²⁺浓度和不同温度下对Pb²⁺的吸附能力,并进一步分析了其中的吸附机制。结果表明,在pH=7.0条件下,RBIDF对Pb²⁺的吸附能力是其pH=2.0时的4⁷倍。动力学模型拟合结果显示,RBIDF对Pb²⁺的吸附是一个二阶吸附的过程。等温吸附模型拟合结果表明,RBIDF吸附Pb²⁺的过程符合Langmuir模型,即RBIDF对Pb²⁺的吸附是一个单层吸附的过程。热力学分析结果证明,RBIDF与Pb²⁺的结合属于吸热反应,吸附Pb²⁺的过程自发进行的。熵变（ΔS）值大于0表明当Pb²⁺被吸附到纤维表面时RBIDF和被吸附的Pb²⁺均发生了一定的结构变化。在所测定的温度范围内,所有RBIDF样品吸附Pb²⁺的平均自由能E<8 kJ mol-1,说明RBIDF主要通过物理吸附作用来吸附Pb²⁺。