常规、微波及超声辅助提取对菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus）黏液结构、热学及功能特性的影响

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Effect of conventional, microwave and ultrasound-assisted extraction on the structural, thermal, and functional properties of jackfruit (Artocarpus Heterophyllus) mucilage

　　

摘要

工业对清洁标签和可持续亲水胶体的需求要求从传统提取方法转变为高效绿色技术。本研究对通过冷水提取 (CWE)、微波辅助提取 (MAE) 和超声辅助提取 (UAE) 提取的菠萝蜜 (Artocarpus heterophyllus) 果肉粘液 (AHM) 进行了比较评估。研究结果表明，UAE 和 MAE 有可能消除淀粉污染（这是粘液功能性的常见障碍），同时显著提高回收率。UAE 达到了最高得率 (16.91?±?0.16%)，其次是 MAE (15.07?±?0.27%)，然后是 CWE (6.16?±?0.09%)。UAE 还增强了功能特性，具有更高的溶解度 (32.63?±?0.69%)、乳化活性 (60.00?±?1.22%)、乳化稳定性 (50.53?±?0.77%)、起泡能力 (16.00?±?0.82%) 和泡沫稳定性 (6.0?±?0.1%)。相比之下，MAE 的溶解度为 (24.14?±?0.53%)，乳化活性为 (54.67?±?1.51%)，乳化稳定性为 (44.90?±?0.57%)，起泡能力为 (13.26?±?1.02%)，泡沫稳定性为 (5.1?±?0.1%)；CWE 的溶解度为 (18.45?±?0.37%)，乳化活性为 (50.33?±?0.69%)，乳化稳定性为 (44.67?±?1.75%)，起泡能力为 (9.27?±?1.02%)，泡沫稳定性为 (3.1?±?0.1%)。红外光谱 (FTIR) 分析证实所有处理的多糖骨架保持完整，而 X 射线衍射 (XRD) 表明提取的粘液主要呈非晶态，结晶度存在细微的处理相关差异。扫描电子显微镜 (SEM) 显示 MAE 和 UAE 下微观结构破坏明显。SEM 显示 UAE 提取的粘液具有更多孔和破坏的形态，与空化诱导的结构修饰一致。这种微观结构的变化直接促进了 UAE 粘液具有更好的水结合力 (WHC) (6.8?±?0.32?g/g) 和油结合力 (OBC) (4.00?±?0.64?g/g) 能力，与 MAE (WHC: 5.50?±?0.24?g/g; OBC: 3.46?±?0.08?g/g) 和 CWE 方法 (WHC: 3.20?±?0.16?g/g; OBC: 2.61?±?0.31?g/g) 相比。此外，UAE 提取的 AHM 比 CWE 表现出更高的抗氧化效力。这些发现证实 UAE 在实验室规模上表现出最理想的整体性能，适合将 AHM 放大升级为先进食品系统中的多功能生物活性成分。