超声辅助提取技术提升台湾薯多酚的回收率与生物活性

《Ultrasonics Sonochemistry》：Ultrasound-assisted extraction for enhanced recovery and bioactivity of polyphenols from Tuber formosanum

　　

胡民霍|海英宝|刘天瑞|吴思杰|杨白辉|高瑞聪|宋明杰|韩鸿

摘要

Tuber formosanum是一种具有很高食用和药用价值的真菌，但目前关于其多酚类化合物高效绿色提取的系统性研究还较为有限。本研究旨在为从T. formosanum中提取多酚建立最优的超声辅助提取工艺。实验采用KS-700XDS型功率可调超声浴，在50 kHz频率下进行超声辅助提取。初步试验表明，与传统提取方法相比，超声辅助提取效率更高，其提取率比加热回流法高14.7%，且能耗仅为后者的1/7.5。随后，通过Lasso回归分析，确定超声功率、时间、温度和乙醇浓度是影响总多酚含量的关键因素。再利用响应面分析法，最终确定最佳提取条件为：95分钟、210瓦特、70℃以及60%的乙醇浓度。在此条件下，样品的总多酚含量可达2.72毫克/克，较优化前的水平提升了16.24%。为明确各因素的贡献程度，研究采用了SHAP分析方法，结果显示超声功率是最主要的影响因素，而时间和温度则呈现单峰型的最佳贡献趋势，这一结果与响应面分析的结果一致。抗氧化性测试表明，经过优化条件提取的样品在清除DPPH和ABTS自由基以及铁还原能力方面，均显著优于未优化条件下的提取物。本研究不仅为T. formosanum多酚的提取提供了高效的方法，还构建了一种将绿色提取技术与可解释的机器学习方法相结合的新框架，有助于可持续地开发稀有真菌资源中的生物活性成分。