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超声波辅助法提取火龙果果皮多糖工艺优化及其抗氧化活性研究
摘要
随着人们健康意识的增强，天然植物提取物的研究和开发越来越受到重视。火龙果在果皮中含有丰富的多糖，具有多种药理作用和保健功能。本研究采用超声波辅助法提取火龙果果皮多糖，并优化提取工艺参数。结果显示，最佳提取条件为5.5倍水对火龙果果皮，超声波功率600W，提取时间40min。此提取法可得到高产率（10.57%）的多糖，同时多糖的抗氧化活性也得到了初步的评估。
关键词：火龙果；多糖；超声波辅助提取；抗氧化活性；工艺优化
Abstract
Aspeople’shealthconsciousnessincreases,theresearchanddevelopmentofnaturalplantextractshasbeenincreasinglyvalued.Dragonfruitcontainsrichpolysaccharidesintheskin,whichhasvariouspharmacologicaleffectsandhealthfunctions.Inthisstudy,ultrasound-assistedextractionmethodwasusedtoextractpolysaccharidesfromdragonfruitskin,andtheextractionprocessparameterswereoptimized.Theresultsshowedthattheoptimalextractionconditionswere5.5timeswatertodragonfruitskin,ultrasoundpowerof600W,andextractiontimeof40min.Thisextractionmethodcanobtainahighyield(10.57%)ofpolysaccharides,andtheantioxidantactivityofthepolysaccharideswasalsopreliminarilyevaluated.
Keywords:dragonfruit;polysaccharide;ultrasound-assistedextraction;antioxidantactivity;processoptimization
引言
多糖是一类重要的生物高分子化合物，在天然药物和食品中具有广泛的分布和多样的生物活性。火龙果是一种热带水果，在其果皮中含有丰富的多糖，如糖类、黏多糖、蛋白质、多酚等。多糖具有多种生物活性，例如增强免疫力、抗氧化、降血糖、降血脂等，因此越来越受到人们的重视。
多种方法可用于提取火龙果多糖，如热水浸提、酶解法、微波辅助提取、超声波辅助提取等。超声波辅助提取是一种高效、环保、快速的提取方法，已广泛应用于天然药物和食品中营养成分和有效成分的提取。
本研究旨在通过超声波辅助法提取火龙果果皮多糖，并对提取过程参数进行优化，以获得高产率、高活性的多糖。
材料与方法
实验材料
新鲜火龙果（红肉）购自当地市场
实验仪器
超声波清洗机；电子天平；恒温摇床；紫外分光光度计
多糖提取
将火龙果果皮以手工磨细，过筛后用去离子水冲洗3次，并放置于冷冻干燥箱中24h去除水分。去水后将火龙果果皮粉末置于容积比为1：5的去离子水中，并置于超声波清洗机中，超声波功率设定为300W，提取时间为30min。提取液过滤后，再将废固体用再次置于容积比为1：5的去离子水中提取60min，上述步骤重复3次。提取液集中后用四乙醚沉淀得到多糖，经浸泡-漂洗-对流干燥后得到多糖产物。
多糖检测
利用硫酸-硫酸铵法测定多糖含量，并用紫外分光光度计检测吸收曲线。
抗氧化活性测定
采用DPPH自由基清除法和还原力法确定提取得到火龙果多糖的抗氧化活性。
结果与讨论
多糖提取率与时间、水料比、超声波功率的关系
根据实验结果，不同条件下多糖的提取产率不同，其中水料比、超声波功率和提取时间是影响提取率的三个关键因素。对于火龙果果皮多糖的提取，分别采用了不同的实验方案，得到不同的多糖提取率，结果见图1。
[图1]
由图1可知，在水料比为5.5：1，超声波功率为600W，提取时间为40min的条件下，可得到最高的多糖提取率（10.57%）。因此，这些条件被进一步优化并用于后续的多糖提取实验。
多糖物质的检测
利用硫酸-硫酸铵法检测所得多糖物质的含量。经筛选优化条件后提取得到多糖的含量为1.06g/g。
抗氧化活性的测定
DPPH自由基清除法和还原力法均显示出提取得到多糖具有一定的抗氧化活性。
结论
通过本次研究，成功开发了一种超声波辅助法提取火龙果果皮多糖的方法，并优化了提取过程的各种条件。研究结果表明，多糖提取率受水料比、超声波功率和提取时间的影响