微波优化美林果叶干燥工艺：功能成分保留与抗氧化活性提升研究

《Food and Humanity》：Microwave drying of Gnetum gnemon L. leaves for functional foods and nutraceuticals: Kinetic modelling, colour attributes, phytochemical content, and antioxidant activity

本研究系统评估不同微波功率（100-600W）对美林果（Gnetum gnemon L.）叶片干燥动力学及功能成分的影响，发现180W为最佳功率，可同步实现最高粗提物得率（CEY）、总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）及抗氧化活性（DPPH/ABTS/FRAP），为功能食品开发提供关键技术支撑。

　　

章节亮点

样品采集与制备

美林果成熟叶片采集自马来西亚沙巴大学食品科学与营养学院。叶片经自来水冲洗去除表面杂质后，用纸巾轻柔吸干水分。为保障均一性，按尺寸筛选叶片并统一裁剪为6.5cm宽×4.5cm长×0.1mm厚的规格。

微波干燥流程

称取约10g美林果叶片平铺于微波托盘，采用五档功率（100、180、300、450、600W）进行干燥处理。通过连续监测叶片质量变化，构建干燥动力学曲线。

不同微波功率对水分比的影响

图1(a)展示了微波干燥过程中叶片水分比（MR）的动态变化。随着干燥时间推移，所有功率下的MR均呈现持续下降趋势，其中600W功率实现最短干燥时间。研究明确显示微波功率与干燥时长呈负相关：功率从100W提升至600W时，干燥时间从1950秒显著缩短至...

结论

本研究证实微波功率显著影响美林果叶片的干燥动力学参数、有效水分扩散系数（D_eff）、活化能（E_a）、能量效率及生物活性成分保留率。功率提升通过增强内部传热传质效率加速干燥进程，其中Alibas模型对所有功率水平的干燥行为预测精度最高（R²>0.9983）。计算所得E_a值为12.76W/g，体现了微波干燥的高效特性。尽管高功率（450W）时比能耗（SEC）升至52.87±1.06MJ/kg，但180W功率下获得的粗提物得率（15.66%）、总酚含量（108.12mg GAE/g）及抗氧化指标均达最优，表明中低功率更利于功能成分保留。