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废弃茗荷叶多糖:超声-微波辅助提取、表征及其抗氧化和抗凝血潜力

该研究发表于 Ultrasonics Sonochemistry(2023),使用 XH-300 系列 开展 天然多糖提取;农业废弃物高值化;超声-微波协同技术;抗氧化;抗凝功能成分 研究,关键结果包括得率 6.22 ± 0.14%。

论文编号 617
应用方向 天然多糖提取;农业废弃物高值化;超声-微波协同技术;抗氧化;抗凝功能成分
关键结果 得率 6.22 ± 0.14%
核心条件 超声功率 495 W / 490 W
论文编号
617
期刊
Ultrasonics Sonochemistry
影响因子
6.012
中科院分区
1 区
发表年份
2023
设备型号
XH-300 系列
作者单位
常熟理工学院生物与食品工程学院;常熟理工学院 生物与食品工程学院
School of Biology and Food Engineering, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, Jiangsu, China
研究方向
天然多糖提取;农业废弃物高值化;超声-微波协同技术;抗氧化;抗凝功能成分

事实快照

  • 论文:废弃茗荷叶多糖:超声-微波辅助提取、表征及其抗氧化和抗凝血潜力
  • 设备:XH-300 系列
  • 期刊与分区:Ultrasonics Sonochemistry,中科院 1 区
  • 核心条件:超声功率 495 W / 490 W;时间 10 min / 5 min
  • 关键结果:得率 6.22 ± 0.14%
  • 用途:可作为 天然多糖提取;农业废弃物高值化;超声-微波协同技术;抗氧化;抗凝功能成分 的论文证据页。

研究摘要

作者指出,茗荷 (Zingiber mioga) 的食用花芽具有较高经济价值,但大量叶片在采收时被直接丢弃,造成资源浪费与环境负担。为此,论文首次从废弃茗荷叶中提取多糖 (PWZMLs),并采用超声-微波协同提取 (UMAE) 提高效率。结果表明,在 液固比 26:1 mL/g、先 495 W 超声 10 min 再 490 W 微波 5 min 的条件下,PWZMLs 得率达到 6.22 ± 0.14%,显著高于其他方法,且超声对得率提升的贡献大于微波。多种表征进一步证明,PWZMLs 为带负电多糖,以半乳糖醛酸为主要糖醛酸,并包含 199.53 和 275.42 kDa 两个多糖级分。功能上,其表现出显著抗氧化与抗凝活性,尤其在延长 APTT 和降低 FIB 方面,效果几乎可与相同浓度肝素相当,显示出良好的心血管保护潜力。

研究背景与解决的问题

作者指出,茗荷 (Zingiber mioga) 的食用花芽具有较高经济价值,但大量叶片在采收时被直接丢弃,造成资源浪费与环境负担。

设备应用与实验条件

项目参数
超声功率495 W / 490 W
时间10 min / 5 min

关键结果

得率 6.22 ± 0.14%
指标结果
得率6.22 ± 0.14%

机制/方法亮点

  • 这篇论文的机制主线可以概括为“超声强化传质 + 微波快速内加热 + 多糖带负电结构赋能生物活性”的协同。 超声空化会产生大量微气泡和高剪切微射流,促进细胞壁破裂和溶剂渗透,因此对得率提升贡献更大。
  • 微波快速内加热会在短时间内提高细胞内压,进一步促进物质释放,并缩短整体提取时间。
  • UMAE 组合通过同时引入机械振动、空化和内部加热,使叶片组织受到更严重破坏,因此得率高于单独 UAE 或 MAE。
  • PWZMLs 中丰富的半乳糖醛酸和半乳糖赋予其明显负电特征,这与其抗氧化和抗凝活性密切相关。
  • 两个较高分子量级分 (275.42 与 199.53 kDa) 可能通过协同作用共同贡献抗氧化和抗凝效果。

应用价值

  • 使用 XH-300UL 把超声和微波真正串联成协同提取流程,而不是简单并列使用。
  • 以农业废弃物茗荷叶为原料,实现“以废提活性多糖”的高值化利用。
  • 在最优条件下把得率做到 6.22 ± 0.14%,并显著优于热水和单一辅助提取。
  • 功能评价不只停留在抗氧化,还进一步做到抗凝机制相关指标。
  • 5 mg/mL 时的 APTT 和 FIB 结果已接近肝素对照,传播价值很强。

相关仪器推荐

常见问题

这篇论文使用了哪种设备?
本研究使用 XH-300 系列。
研究的核心发现是什么?
该研究发表于 Ultrasonics Sonochemistry(2023),使用 XH-300 系列 开展 天然多糖提取;农业废弃物高值化;超声-微波协同技术;抗氧化;抗凝功能成分 研究,关键结果包括得率 6.22 ± 0.14%。
该研究发表在哪个期刊?
发表于 Ultrasonics Sonochemistry,中科院 1 区。
引用信息
Polysaccharides from waste Zingiber mioga leaves: Ultrasonic-microwave-assisted extraction, characterization, antioxidant and anticoagulant potentials.
Ultrasonics Sonochemistry, 2023
DOI: 10.1016/j.ultsonch.2023.106718