关于HCl和HNO?辅助微波提取香瓜皮中果胶的比较研究：工艺条件优化、提取效果及结构特性分析

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Comparative study on HCl and HNO?-assisted microwave extraction of pectin from muskmelon peel: optimization, effect of process conditions and structural characterizations

微波辅助提取技术优化哈密瓜果皮中果胶的工艺及其功能特性研究。采用中心复合响应面法优化微波功率（750.81W）、辐照时间（64.52s）和pH（1.25）等参数，HNO3体系提取物果胶得率40.2%且酯化度78.7%，显著高于HCl体系（41.05%,81.9%）。HNO3提取物富含总酚类（52.35mg/g）、总黄酮（45.10mg/g）、维生素C（8.42mg/g）及β-胡萝卜素（6.82mg/100g），抗氧化活性达71.2%，其可溶性蛋白含量（12.6mg/g）亦高于HCl组（9.8mg/g）。通过FTIR、TGA及FESEM分析其结构特征与热稳定性。

　　

摘要

微波辅助提取（MAE）是一种从各种食品废弃物和农业残渣中提取果胶的绿色技术。在本研究中，采用微波辅助提取法从干葫芦皮中提取果胶。通过面中心响应面设计（FCD）优化了处理参数（微波功率、辐照时间和pH值）对果胶产量和酯化程度的影响。提取过程中，干葫芦皮粉与水的比例（1:20 g/mL）和提取温度（65 °C）保持不变。最终优化得到了最佳的微波辅助提取工艺参数：在750.81 W的功率、64.52 s的提取时间和1.25的pH值条件下，果胶的产量最高。对于使用盐酸（HCl）的提取方法，最佳工艺参数为871.27 W的提取功率、27.16 s的提取时间和1.98的pH值；在此条件下，果胶的最大产量和酯化程度分别为41.05%和81.9%。同样地，使用硝酸（HNO?）时，果胶产量和酯化程度分别为40.2%和78.70%。进一步定量分析表明，与盐酸处理相比，硝酸提取的果胶具有显著更高的总酚含量（52.35 ± 0.54 mg GAE/g）、总黄酮含量（45.10 ± 0.21 mg QE/g）、维生素C含量（8.42 ± 0.09 mg/g）、β-胡萝卜素含量（6.82 ± 0.15 mg/100 g果胶）以及抗氧化活性（71.2 ± 0.31%）。硝酸提取的果胶可溶性蛋白含量为12.6 ± 0.15 mg/g，高于盐酸提取的果胶（9.8 ± 0.12 mg/g）（参考文献：A.Serrafi 30(7),1633 2025）。所提取的果胶通过多种分析技术进行了评估，包括傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、热性质测定和场发射扫描电子显微镜（FESEM）等。此外，还研究了分离出的果胶的功能特性。

图形摘要