皮芳，郭曉明,2，劉戰(zhàn)朋，于淑娟,2,3

（1.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510640）（2.華南理工大學(xué)廣東省天然產(chǎn)物綠色加工與產(chǎn)品安全實驗室，廣東廣州 510640）（3.華南理工大學(xué)制漿造紙工程國家重點實驗室，廣東廣州 510640）

果膠存在于陸生植物的細胞壁及細胞間質(zhì)中，是一類異質(zhì)性多糖的統(tǒng)稱[1]。從高分子化學(xué)角度上看，果膠是一種高分子共聚物[2]，由聚半乳糖醛酸聚糖（Homogalacturonan，HG）、I類鼠李糖半乳糖醛酸聚糖（Rhamnogalacturonan I，RGI）、II類鼠李糖半乳糖醛酸聚糖（Rhamnogalacturonan II，RGII）等特異性的結(jié)構(gòu)區(qū)域組成。這些結(jié)構(gòu)區(qū)域通過復(fù)雜的方式彼此相連，因而賦予了果膠獨特的結(jié)構(gòu)與功能性[3,4]。

果膠是一種天然的質(zhì)構(gòu)改良劑，在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛。果膠的功能性質(zhì)依賴于原料的種類；源于蘋果渣、橘皮的果膠具有良好的凝膠性能，而來自甜菜粕中的果膠則具有理想的乳化活性[5]。近年來，隨著果膠新資源的進一步挖掘，菊苣粕和百香果果皮等非傳統(tǒng)原料逐漸受到生產(chǎn)者的關(guān)注[6,7]。通過篩選原料可直接獲得特定結(jié)構(gòu)與性能的果膠產(chǎn)品，既簡化了加工程序，又能降低生產(chǎn)成本，具有重要的現(xiàn)實意義。因此，與新型果膠資源相關(guān)的開發(fā)與轉(zhuǎn)化技術(shù)，已成為果膠生產(chǎn)技術(shù)的研究熱點之一。

菊苣粕是菊粉加工過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物，富含可發(fā)酵性碳水化合物[8,9]。若加工不及時，菊苣粕極容易被微生物利用，堆積時間長將導(dǎo)致嚴重的環(huán)境污染問題。據(jù)報道，菊苣粕富含果膠（12.4～24.0 wt%）類物質(zhì)[10,11]，被視為一種潛在的果膠原材料。菊苣源果膠具有低酯化度（<50%）的特點[7,10]，可加工為低酯果膠應(yīng)用于食品工業(yè)中。以菊苣粕為原料提取果膠，不但可以擴大果膠物質(zhì)的來源，還可以提高菊苣粕的附加值。

然而，由于菊苣粕深加工技術(shù)落后、設(shè)備配套不完善等客觀原因，我國的菊苣粕果膠產(chǎn)業(yè)化仍有待發(fā)展。

提取是果膠生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵單元操作之一，對于產(chǎn)品質(zhì)量控制具有重要作用。長期以來，菊苣粕果膠的提取沿用CHE工藝[11～13]。該法以pH 1.5～2.0的稀酸溶液作為提取溶劑，在80 ℃以上的高溫下萃取菊苣粕中的果膠多糖。CHE操作簡單，但也存在缺陷與不足，比如耗時（1～4 h）[14]、降解果膠分子等問題[15,16]。微波是一種頻率為300 MHz～300 GHz的電磁波，用于天然產(chǎn)物的提取，具有選擇性強、操作時間短、目標(biāo)組分得率高，并且能極大限度地保留分離組分的天然活性等優(yōu)點[17]。針對 CHE的局限性，本文探究了菊苣粕果膠的MAE工藝，并對比了微波加熱與水浴加熱對果膠得率、化學(xué)組成和分子量等指標(biāo)的影響，旨在為菊苣粕果膠提供一種高效的提取方法。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

菊苣粕，總糖、水分含量分別為60.4%和7.8%，由維樂夫公司提供；無水乙醇，南京化學(xué)試劑有限公司；鹽酸（分析純），北京試劑廠；果膠酶Rapidase C 80 MAX，荷蘭帝斯曼公司；D-半乳糖醛酸，美國sigma公司；三苯基酚，上海梯希愛化成工業(yè)有限公司；三氟乙酸(分析純)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；氫氧化鈉50%（色譜純），德國Merck公司；其它試劑均為分析純。

1.2 主要儀器設(shè)備

Mars 6微波消解儀，美國CEM公司；Fiveasy實驗室pH計，梅特勒-托利多儀器有限公司；RO 10磁力攪拌器，德國IKA公司生產(chǎn)；GR 22高速冷凍離心機，日本日立公司；高效液相色譜 Waters 1525，Ultrahydragel Guard，Ultrahydragel 2000，Ultrahydragel 1000，美國 Waters公司；高效陰離子交換色譜ICS-5000，美國戴安公司；2414示差折光檢測器，美國Waters公司；TU-1901紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器公司；1530 VP掃描電子顯微鏡，德國LEO公司；Cressington 108離子濺射儀，英國Cressington公司；紅外光譜儀，VERTEX 70，德國Bruker公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 菊苣粕果膠提取工藝流程

圖1 微波輔助提取法(a)與傳統(tǒng)熱酸提取法(b)的提取裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of microwave extraction (a) and conventional extraction (b) devices

微波輔助提取（Microwave-assisted extraction，MAE）：MAE所采用的設(shè)備簡圖，如圖1a所示。精確稱取菊苣干粕粉末1.00 g，裝入Green Chem微波消解罐中，加入30 mL去離子水，隨后加入180 μL、6 mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值為2.0，靜置15 min。在消解罐中加入轉(zhuǎn)子（2 cm），微波提取功率為200 W，提取時間分別為45 s、90 s和120 s。提取結(jié)束，立即用冰水冷卻至室溫，將料液用400目濾布過濾得粗提液，倒入離心杯中，轉(zhuǎn)速10000 r/min離心20 min，取上清液。將提取液緩慢加到3倍體積95%乙醇中，充分攪拌，醇沉3 h，隨后以轉(zhuǎn)速8000 r/min離心10 min，將絮凝物先后用75%和95%的乙醇洗滌并在相同條件下離心。將所得絮凝物以400目濾布過濾，收集體系中的絮凝物。最后置于干燥箱中以45 ℃烘至恒重，再用分析天平稱重。為便于討論，將MAE提取45 s、90 s、120 s的果膠樣品分別標(biāo)記為 MAE45、MAE90和MAE120。

傳統(tǒng)熱酸法（Conventional heating extraction，CHE）：CHE所用設(shè)備簡圖，如圖1b所示。參考Yapo等人的方法[6]，稱取菊苣干粕粉末10.0 g，裝入250 mL平底燒瓶，加入250 mL去離子水，隨后加入1.6 mL、6 mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2.0，水浴溫度為80 ℃，提取時間分別為0.5 h、1 h、2 h和4 h。提取結(jié)束后的分離、離心醇析、干燥等工藝同MAE。為便于討論，將CHE提取0.5 h、1 h、2 h、4 h所得果膠樣品分別標(biāo)記為CHE0.5、CHE1、CHE2和CHE4。

1.3.2 菊苣粕果膠得率測定方法

果膠經(jīng)分析天平稱重后，用公式（1）計算果膠得率：

式中：m1-成品果膠質(zhì)量（g）；m2-菊苣粕質(zhì)量（g）。

1.3.3 菊苣粕果膠理化性質(zhì)的測定

1.3.3.1 半乳糖醛酸（GalA）含量測定

GalA含量測定采用紫外可見分光光度計法[18]。

GalA標(biāo)準(zhǔn)曲線：配制GalA標(biāo)品溶液（50 μg/mL），分別取40、120、240、360、400 μL標(biāo)品置于10 mL帶塞消化管中，再相應(yīng)加入360、280、160、40、0 μL去離子水，冰浴條件下加入2.5 mL濃硫酸溶液，渦旋振蕩使其充分混勻后，置于100 ℃水浴中5 min使其多糖完全水解。隨后加入50 μL顯色劑，空白樣加入50 μL 0.5% NaOH溶液，靜置一段時間后，以兩個空白樣校零，520 nm波長下測其吸光值。

式中：y為吸光度；x為 D-半乳糖醛酸的含量（μg），R2=0.9999。

果膠樣品GalA的測定：稱取果膠樣品5 mg充分溶解后定容到100 mL，取400 μL樣品到10 mL帶塞消化管中，其余步驟同上，每個樣品做三次平行。

1.3.3.2 中性糖（NS）測定

NS的測定方法參考Garna等的方法[19]，用高效陰離子交換色譜分析。稱取10 mg果膠樣品于密封消化管中，加入2 mL果膠酶溶液（E.C.3.2.1.15.，日本Amano公司），置于45 ℃水浴中24 h。再加入2 mL、4 mol/L三氟乙酸（TFA），隨后120 ℃油浴1 h至完全酸解，立即將樣品冰浴冷卻，加7 mol/L氨水調(diào)節(jié)pH至9.0左右，用去離子水定容至100 mL。水解液過0.22 μm 濾膜后，注射入高效陰離子交換色譜（HPAEC）系統(tǒng)（ICS-5000，Dionex Corp.，USA）。

色譜條件：色譜柱：CarboPac PA1（4×250 mm）和CarboPac PA1保護柱（4×50 mm）；檢測器：電化學(xué)檢測器（ED 50）；流動相：100 mmol/L NaOH；流速：1 mL/min，柱溫：30 ℃，進樣量：25 μL；淋洗條件：0～25 min，16 mmol/L NaOH，25～35 min，500 mmol/L NaOH。數(shù)據(jù)經(jīng)Chromeleon 7.2軟件采集、分析后，繪制色譜曲線。

1.3.3.3 分子量測定

果膠重均分子量（Mw）的測定，利用尺寸排阻凝膠色譜（HPSEC）測定。果膠樣品配制成1 mg/mL溶液，樣品過 0.45 μm 濾膜后測定。色譜條件：Ultrahydragel Guard（40 mm×6 mm）、Ultrahydrogel 2000（300 mm×7.5 mm）和Ultrahydrogel 1000（300 mm×7.5 mm）串聯(lián)；流動相為100 mmol/L NaNO3；流速0.6 mL/min；檢測器采用示差折光檢測器，柱溫35 ℃；進樣量 100 μL。采用葡聚糖標(biāo)品（Mw=11.6～608 ku）建立分子量回歸曲線，并通過 Empower軟件（Version 2.0，美國Waters公司）計算Mw。

1.3.3.4 酯化度測定

甲酯化度和乙?；鹊臏y定采用高效液相色譜法[20]。

以異丙醇:水=1:1作為皂化液。稱取25 mg果膠樣品在2 mL離心管中，加入1 mL皂化液，將混合物在4 ℃下皂化3 h。皂化后以10000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min，取上清液過0.22 μm濾膜后，用高效陰離子交換色譜測定。色譜條件：柱子：Aminex HPX-87H，美國伯樂公司；流動相：5 mmol/L H2SO4；柱溫：25 ℃；流速：0.5 mL/min等度洗脫。樣品平行測定2遍，數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

1.3.3.5 衰減全反射-傅里葉變換紅外光譜（ATR-FT-IR）分析

果膠的傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）分析用VERTEX 70光譜儀（德國Bruker公司）在分辨率4 cm-1時記錄，區(qū)間為3700～550 cm-1。將凍干的果膠樣品置于金剛石上，測定其衰減全反射（ATR）圖譜。

1.3.3.6 掃描電鏡（SEM）分析

將提果膠后的菊苣粕樣品凍干，制成薄片，用導(dǎo)電雙面膠固定在載物臺上。樣品鍍金后，采用 LEO 1530 VP掃描電子顯微鏡觀察其表面形貌。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用 Scheffe多重比較分析同系列樣品、不同系列樣品間的差異性（n=3，α=0.05）；統(tǒng)計軟件為SPSS（20.0版本）。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取方法及其工藝參數(shù)對菊苣粕果膠得率、化學(xué)組成和分子量的影響

2.1.1 得率

圖2 兩種提取方法及其工藝參數(shù)對菊苣粕果膠得率、化學(xué)組成及Mw的影響Fig.2 The effects of extraction methods and parameters on the extraction yield, structure and Mw of chicory root pulp pectin

本實驗研究了兩種提取方法及其工藝參數(shù)對菊苣粕果膠提取率（圖2a）、化學(xué)組成（圖2b～g）及Mw（圖2h）的影響。如圖2a所示，菊苣粕果膠的得率不僅依賴于提取方法，亦取決于受試工藝參數(shù)。采用CHE時，果膠得率隨提取時間的延長而有所增加，但變化趨勢并非十分顯著。當(dāng)提取時間從0.5 h增加到1 h時，果膠得率（10.4～11.2%）未見顯著增加（p>0.05）；提取時間增加到2 h后，果膠得率隨之升高至12.6%；此后，盡管提取時間進一步延長至4 h，但得率基本保持不變。當(dāng)采用MAE時，果膠得率隨微波處理時間的延長而持續(xù)升高。微波處理45 s后，由于物料溫度僅為48 ℃；在這種溫和的條件下，原果膠轉(zhuǎn)化為可溶性果膠的能力有限，故最終果膠得率僅為4.9%。微波處理90 s、120 s對應(yīng)的物料溫度為76 ℃、93 ℃，在熱酸作用下，原果膠迅速轉(zhuǎn)化為可溶性果膠，故果膠得率也迅速上升至10.1%、12.7%。

單因素方差分析結(jié)果表明，CHE1與MAE90兩者的果膠得率無顯著性差異（p>0.05），從而間接說明水浴80 ℃加熱1 h與微波處理90 s具有相同的提取效果。同理，由于MAE120與CHE2在果膠得率上無顯著差異，故微波處理120 s也能達到80 ℃下加熱2 h的提取效果。

2.1.2 半乳糖醛酸

如圖 2b所示，CHE樣品的 GalA含量介于70.2～73.2%間，各樣品間未見顯著性差異（p>0.05）。Robert等[21]研究了提取時間對菊苣粕果膠GalA含量的影響，他們也未發(fā)現(xiàn)提取時間與GalA含量間存在關(guān)聯(lián)性。另一方面，MAE樣品的 GalA含量為70.6～73.8%，各樣品間也不存在顯著性差異（p>0.05）。

2.1.3 鼠李糖

鼠李糖（Rha）是果膠RGI結(jié)構(gòu)區(qū)域的組成單元之一，其通過α-1,4-糖苷鍵與GalA交替相連[22]。如圖2c所示，當(dāng)提取時間不超過1 h時，CHE樣品的Rha含量為2.3%；當(dāng)延長提取時間至4 h過程中，CHE樣品的Rha含量顯著升高（3.3%）。Thibault等[16]研究了Rha-GalA糖苷鍵在熱酸條件下（pH 1.5，80 ℃）的水解特性，發(fā)現(xiàn)該糖苷鍵具有較高的穩(wěn)定性，在相同的水解時間內(nèi)，Rha的保留率較高，所以Rha含量不論在CHE還是MAE條件下，都相對較穩(wěn)定。MAE45的Rha含量顯著低于其他MAE樣品。此外，MAE45的Rha含量也低于CHE1（p<0.05）。必須指出，MAE45可能含有部分非果膠物質(zhì)，其Rha含量可能受其他雜質(zhì)的干擾。

2.1.4 阿拉伯糖

如圖2d所示，CHE樣品的阿拉伯糖（Ara）含量為2.8～7.4%。隨提取時間的延長，Ara含量呈直線下降的趨勢。研究表明，果膠側(cè)鏈上的Ara多以阿拉伯聚糖的形式存在[23]，且阿拉伯呋喃糖之間的糖苷鍵是果膠中性糖的連接鍵中最不耐酸的[16]。Guo等[24]在研究甜菜果膠的提取工藝時發(fā)現(xiàn)，在pH 1.5、提取溫度為85 ℃的條件下，將提取時間2 h延長至3 h后，阿拉伯糖含量由2%下降至0.8%，下降幅度高達60%。在 CHE的強酸作用下，隨提取時間的延長，阿拉伯聚糖側(cè)鏈水解程度加劇，而總的NS含量沒有顯著性變化（p>0.05），所以耐酸性比較強的Rha和Gal含量則有相對提高。Ara（6.6～7.8%）是MAE樣品中含量最高的中性糖，隨微波處理時間的增加，其含量并未降低。與之相反，當(dāng)微波處理時間由45 s增至90 s時，Ara含量還有所升高。

可見，本文所采用的MAE參數(shù)較為溫和，有效避免了Ara單元的降解。由于MAE樣品遭受的微波處理時間很短（120 s以內(nèi)），這種短時處理方式也有助于防止阿拉伯聚糖水解的發(fā)生。與 CHE1相比，MAE90、MAE120的Ara含量更高，表明Ara單元在MAE過程中發(fā)生的降解程度更低。

2.1.5 半乳糖

如圖2e所示，CHE樣品的半乳糖（Gal）含量隨提取時間的延長而顯著升高，并且Gal（7.0～12.3%）是CHE樣品中含量最高的中性糖。以CHE4、CHE0.5為例，前者的 Gal含量（12.3%）是后者（7.0%）的1.8倍，這說明Gal在提取過程中得到富集。Gal不僅來源于果膠的中性糖側(cè)鏈，還可能來自外源性半乳聚糖。研究結(jié)果表明，CHE在提取果膠的同時，也不可避免引入了部分非果膠多糖[25]。結(jié)合本文的結(jié)果，Gal含量隨提取時間遞增的趨勢，很可能是半乳聚糖等雜多糖的含量逐漸升高所致。MAE樣品的Gal含量介于4.8～5.6%，顯著低于CHE1（p<0.05）。對于MAE樣品而言，當(dāng)微波時間由90 s升高至120 s時，Gal含量也表現(xiàn)出升高的趨勢，但上升的幅度較小。

2.1.6 木糖

如圖 2f所示，CHE樣品的木糖（Xyl）含量為0.5～0.6%，MAE樣品的Xyl含量為0.4～0.6%。單因素分析結(jié)果表明，提取方法、提取條件均未對Xyl含量產(chǎn)生顯著性的影響（p>0.05）。

2.1.7 中性糖

兩種提取方法得到的菊苣粕果膠的NS的單糖組成類型一致，主要成分均為Rha、Ara和Gal，其NS含量均比甜菜粕果膠的NS含量低[14]。如圖2g所示，CHE樣品的中性糖含量為17.2～19.2%。盡管Ara和Gal含量存在顯著差異（p<0.05），但CHE樣品的NS含量未見顯著性的差異（p>0.05），這是由于各種單糖加和成NS后，不同單糖間的差異性被抵消。另一方面，MAE樣品的NS含量為13.8～15.6%，各樣品間不存在顯著性差異（p>0.05），這說明微波處理時間不是決定NS含量的關(guān)鍵參數(shù)。

2.1.8 分子量

圖3 CHE 樣品（a）、MAE 樣品（b）的分子量分布曲線的影響Fig.3 Molecular weight distribution profiles of the CHE (a) and MAE (b) samples

如圖2h所示，CHE樣品的Mw大小與提取時間具有很強的相關(guān)性。在較短的提取時間內(nèi)（不超過 1 h），盡管菊苣粕果膠Mw在276～283 ku內(nèi)輕微波動，但Mw未發(fā)生顯著性變化（p>0.05）。隨著提取時間的進一步增加，CHE樣品的Mw卻逐漸降低顯著減小。在提取時間為4 h時，CHE4的分子量降低至228 ku，CHE樣品的分子量分布曲線如圖3a所示。

不同樣品的分子量曲線很相似，具有寬分布、多分散的特點，這也是果膠分子量分布曲線的典型特征之一[26]。CHE樣品由兩個不同尺寸的組分構(gòu)成，分別對應(yīng)分子量分布曲線21～27 min、27～36 min內(nèi)淋洗出的物質(zhì)。

通過比較不同 CHE樣品間的分子量分布曲線，可以發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：提取時間越長，大分子組分含量逐漸減少，而小分子組分含量則逐漸增加。以上結(jié)果表明，長時間的熱酸作用導(dǎo)致菊苣粕果膠分子結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著的降解。

相反，MAE樣品的Mw卻隨著處理時間的增加而逐漸升高。此外，MAE樣品在Mw（圖2h）及果膠得率上（圖2a）的變化趨勢高度一致。

為了進一步闡述導(dǎo)致菊苣粕果膠Mw在微波場中的變化原因，本文比較了CHE、MAE系列樣品的分子量分布曲線。如圖3b所示，MAE45樣品的分子量分布曲線為單一的寬分散曲線，且具有良好的對稱性。但與其他 MAE樣品相比，MAE45中大分子組分（20～28 min）的含量很低。然而，隨著微波處理時間的延長，大分子組分的相對含量依次增加。綜合Mw與得率的變化規(guī)律，菊苣粕果膠在微波場中的提取過程可能分為兩個階段：（1）MAE初期（≤45 s），主要是小分子果膠片段從菊苣粕中溶出；（2）MAE中期（45～120 s），主要是大分子果膠片段從菊苣粕中溶出。

2.1.9 甲酯化度與乙?；?/p>

圖4 提取方法及其工藝參數(shù)對甲酯化度(a)、乙?；?b)的影響Fig.4 Effects of extraction methods and parameters on degrees of metylation (a) and acetylation (b)

如圖4所示，CHE樣品的甲酯化度、乙?；确謩e為28.0～31.3%、9.3～10.2%；MAE樣品的甲酯化度、乙酰化度分別為27.7～33.1%、7.6～8.7%；這些數(shù)據(jù)與Robert等[21]報道的甲酯化度（21.0～57.0%）、乙?；龋?.0～16.0%）接近。此外，盡管提取方法、處理時間不同，但所有產(chǎn)品均為低酯果膠。

2.2 物料溫度隨時間的變化

圖5 物料溫度隨微波處理時間(a)、水浴對流加熱時間(b)的變化Fig.5 Temperature changes of the extraction medium as a function of microwave radiation time (a) and convective heating time (b), respectively

如圖5所示，在微波場（200 W）中，物料吸收微波后，導(dǎo)致物料溫度呈線性攀升。微波具有很高的加熱效率，處理120 s后，物料溫度從22 ℃升高至93 ℃（圖 5a）。

相反，以外部熱水作為熱源時，物料溫度升高至77 ℃耗時13.5 min（圖5b）；隨著物料與外部熱源的溫度差的逐步減小，物料升溫速率逐漸變緩，達到目標(biāo)溫度（80 ℃）總耗時為30 min。

物料溫度是影響果膠得率、果膠分子結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素之一。由于兩種提取方法對物料的加熱時間、加熱效率不同，其對菊苣粕果膠的得率、化學(xué)組成和分子量等指標(biāo)均產(chǎn)生一定影響。

2.3 FT-IR-ATR

如圖 6所示，菊苣粕果膠在 3700～2800 cm-1、1800～1500 cm-1內(nèi)具有典型的果膠光譜特征。3384 cm-1處的吸收峰對應(yīng)于OH-的拉伸振動[27]；2936 cm-1處的吸收峰源于 C-H的伸縮振動；1735、1608 cm-1分別對C=O與-COO-1的拉伸振動[28]。

不同樣品的FT-IR光譜圖極為相似，表明兩種提取方式及其工藝參數(shù)對菊苣粕果膠的主要官能團沒有顯著的影響。

圖6 菊苣粕果膠的紅外光譜分析Fig.6 FT-IR spectra of pectin in chicory root pulp

2.4 不同處理條件對菊苣粕表面形貌的影響

圖7 不同方式處理的菊苣粕的SEM圖Fig.7 SEM diagrams of chicory root pulp with different treatments

不同方式處理的菊苣粕的SEM圖如圖7所示，其放大倍數(shù)均為200倍。不同干燥方式對菊苣粕的表面形貌具有顯著的影響。經(jīng)熱風(fēng)干燥處理（圖 7a），菊苣粕質(zhì)地致密，但大小不均一，其表面粗糙、高低不平，由不規(guī)則的褶皺組成。經(jīng)冷凍干燥處理（圖7b），菊苣粕表面由大小不一的孔洞組成，呈“蜂巢”狀，質(zhì)地疏松。在凍干過程中，菊苣粕內(nèi)部中的水分經(jīng)升華除去。因此，菊苣粕表面的孔洞可能是由于水分升華后形成的“通道”。經(jīng)熱酸處理后（圖 7c），菊苣粕質(zhì)地變得更加疏松，其表面也由“蜂巢”狀轉(zhuǎn)變?yōu)闊o規(guī)則的碎片狀。經(jīng) MAE120處理后的菊苣粕的形貌與CHE2處理的效果類似（圖 7d）。以上結(jié)果表明，酸協(xié)同溫度導(dǎo)致菊苣粕的形貌、結(jié)構(gòu)發(fā)生劇變，為果膠的釋放創(chuàng)造了良好的條件；微波處理120 s能達到與傳統(tǒng)熱酸法2 h相同的效果。

3 結(jié)論

3.1 本文研究了菊苣粕果膠的MAE工藝，并比較了MAE與CHE對菊苣粕果膠得率、化學(xué)組成和分子量的影響。研究結(jié)果表明，微波使物料迅速受熱，從而加速了菊苣粕果膠的提取過程。與CHE相比，MAE能顯著提高菊苣粕果膠的提取效率，同時降低菊苣粕果膠分子的降解程度。

3.2 從果膠得率、菊苣粕形貌和果膠分子結(jié)構(gòu)等方面綜合比較，微波處理120 s能達到等同于水浴80 ℃加熱2 h的提取效果。

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