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酶辅助提取技术提升玫瑰茄花萼生物活性成分的提取效率与稳定性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月22日 来源:Next Research
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为解决传统提取方法效率低、活性成分易降解的问题,研究人员采用果胶酶/纤维素酶混合辅助提取技术,显著提升玫瑰茄花萼提取物得率(鲜/干样品分别达74.1%/99.2%)、酚类含量(11.63%/12.13%)及抗氧化活性(8.01%/23.58%),4℃储存可显著增强花青素稳定性。该研究为功能性食品开发提供高效技术方案。
玫瑰茄(Hibiscus sabdariffa L.)花萼因其富含花青素(anthocyanins)和酚类化合物(phenolic compounds),在食品、化妆品和制药领域具有广泛应用价值。然而,传统提取方法存在得率低、活性成分易受温度影响降解等问题,制约了其工业化应用。针对这一挑战,来自印尼西爪哇省理工学院的研究团队创新性地采用果胶酶(pectinase)/纤维素酶(cellulase)混合辅助提取技术,系统评估了鲜干两种形态玫瑰茄花萼的生物活性成分提取效率与稳定性。
研究团队采用pH 2.46、50℃、200 rpm搅拌速度的优化条件,通过60分钟酶解处理,结合线性回归分析评估储存温度对活性成分的影响。样本来源于印尼西爪哇省Cirebon Regency的Palimanan村,包含12公斤鲜样(86%水分)及经传统日晒干燥的1.7公斤干样(11.7%水分)。
材料与方法
实验设计对比了酶处理与非酶处理组,使用3g果胶酶/纤维素酶(1:1)混合制剂,测定提取物得率、总酚含量(Folin-Ciocalteu法)、抗氧化活性(DPPH自由基清除率)及花青素稳定性。储存实验设置4℃与25℃双温对照,监测28天内水分活度(W)与花青素保留率。
Yield of roselle calyx extract
酶辅助提取使鲜样得率从26.5%提升至45.9%,干样从9.0%跃升至99.2%。鲜样表现出更高的生物活性成分保留优势,印证细胞壁破壁效率与水分状态的协同作用。
Conclusions
4℃储存条件下,花青素降解速率较25℃降低53%,水分活度稳定在13.28%。酶处理组的酚类含量增幅达12.13%,抗氧化活性提升23.58%,证实酶解可有效释放结合态多酚。
该研究首次建立玫瑰茄花萼酶辅助提取的工业化参数体系,其创新性体现在:1)突破性实现干样近完全提取(99.2%得率);2)阐明温度对花青素稳定性的量化影响规律;3)为天然抗氧化剂规模化生产提供技术范式。发表于《Next Research》的成果对推动东南亚特色植物资源高值化利用具有里程碑意义,尤其为代谢性疾病防治的功能性食品开发奠定原料基础。
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