可持续生物材料：基于Sepia prashadi乌贼骨衍生磷酸化壳聚糖的口腔保健研究

本研究针对传统菊苣来源菊粉(Inulin)受限于温带种植的问题，创新性地评估了四种芦笋(Asparagus)根部作为替代菊粉来源的潜力。通过热水提取和微波辅助提取技术，发现A. gonocladus微波提取粉末菊粉含量高达92.31%，且富含抗氧化成分，其分子结构经FTIR/XRD/DSC验证与商业菊粉相似，为食品工业提供了热带地区可种植的高品质菊粉新来源。

　　

菊粉(Inulin)作为一种天然果聚糖和可溶性膳食纤维，在食品工业中广泛应用于益生元、脂肪/糖替代品等功能。然而，目前商业菊粉主要依赖温带作物菊苣(Chicory)提取，地理局限性制约了全球供应。热带地区亟需开发替代性菊粉来源。斯里兰卡Uva Wellassa大学的研究团队将目光投向了当地四种芦笋(Asparagus)物种——A. falcatus、A. racemosus、A. gonocladus和A. officinalis，这些植物的根部传统上被用作药用，富含菊粉型果聚糖。

研究人员采用热水提取和微波辅助提取(MAE)两种方法，从新鲜芦笋根部分离菊粉，并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC)进行结构表征。化学分析显示，A. falcatus新鲜根部菊粉含量最高(23.61±1.04% FW)，而MAE处理的A. gonocladus粉末菊粉纯度惊人地达到92.31±2.89%，远超传统热水提取效果。抗氧化活性测定表明，芦笋菊粉含有显著高于商业菊苣菊粉的总酚类(17.32-21.45 mg GAE/g)和黄酮类(12.11-15.32 mg QE/g)物质，DPPH自由基清除活性达56.21-62.33%。

关键技术包括：1) 采用MAE优化提取工艺；2) 通过FTIR确认β-(2→1)果糖苷键特征峰；3) 利用XRD分析结晶度显示典型菊粉无定形结构；4) DSC热分析显示熔融峰与商业菊粉一致(178.3-182.6°C)。

研究结果揭示：

• 化学组成：A. gonocladus根部富含钾(12,345 mg/kg)、钙(1,234 mg/kg)等矿物质

• 结构特征：FTIR在3,300 cm^-1处显示羟基特征峰，XRD在2θ=20°出现宽衍射峰

• 热稳定性：DSC显示MAE提取物具有更高的热稳定性(ΔH=152.3 J/g)

这项发表于《Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre》的研究证实，热带芦笋菊粉不仅可作为菊苣的可持续替代品，其优异的抗氧化特性还为功能性食品开发提供了新思路。研究团队特别指出，A. gonocladus的MAE提取工艺具有工业化应用潜力，有望解决热带地区菊粉依赖进口的困境，同时为当地农民创造新的经济作物选择。该成果对促进膳食纤维资源多元化发展具有重要意义。