柿子果胶的微波辅助提取：理化性质、结构表征及绿色性评估

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Microwave-assisted extraction of pectin from persimmon: physicochemical properties, structural characterization and greenness assessment

　　

摘要

本研究采用Box-Behnken实验设计优化了从柿子中提取果胶的微波辅助萃取（MAE）工艺，以pH值、萃取时间和液料比为独立变量。通过响应面法得到的优化结果表明，最佳条件为pH 1.78、萃取时间8 min、液料比125 mL/g，对应预测果胶得率为4.28%。验证实验中，实际果胶得率为3.79 ± 0.04%，与模型预测值吻合良好。对最优MAE条件和常规萃取条件下获得的样品，比较了其酯化度、甲氧基含量、半乳糖醛酸和灰分含量、持水力和持油力、抗氧化活性、流变行为及结构特性（FT-IR、DSC和1H NMR）。根据酯化度分类，两种样品均属于高甲氧基型果胶，其中MAE和常规萃取样品的半乳糖醛酸含量分别为41%和42%，均低于商业食品级果胶规定的≥65%水平。MAE样品的灰分含量（7.22%）高于常规萃取样品（1.56%）。MAE所得产物为富含果胶的复合物，其半乳糖醛酸含量相对较低，但抗氧化活性高于常规萃取样品。此外，MAE样品的持水力高于常规萃取样品，但持油力较低。流变学分析显示，MAE样品的表观粘度和剪切应力均高于常规萃取样品。FT-IR分析表明，MAE样品具有更明显的吸收峰，提示其结构存在差异。DSC分析揭示了MAE样品与常规萃取样品热行为的差异。此外，1H NMR分析证实两种样品中均存在果胶的特征结构特征。采用分析方法的绿色度评价指标（GEMAM）对该方法的绿色度进行评估，其得分为7.482，表明具有较高的环境可接受性。总体而言，MAE可被视为从柿子中获得具有抗氧化活性的富含果胶复合物的有效且可持续的方法。