Abstrak

Cistanche deserticolaMa, biasanya dikenali sebagai "ginseng padang pasir", ialah tumbuhan ubatan parasit berharga yang diedarkan secara meluas di barat laut China. Komponen polisakaridanya mewakili salah satu bahan bioaktif yang paling penting dengan fungsi anti-penuaan, imunomodulator dan antioksidan. Dalam kajian ini, tiga pendekatan pengekstrakan termasuk pengekstrakan air panas, pengekstrakan enzimatik dan pengekstrakan berbantu ultrasonik telah dibandingkan untuk hasil polisakarida daripadaCistanche deserticola. Percubaan faktor tunggal yang digabungkan dengan metodologi permukaan tindak balas Box‑Behnken telah digunakan untuk mengoptimumkan parameter pengekstrakan berbantu ultrasonik, dengan nisbah pepejal-cecair, masa pengekstrakan ultrasonik dan suhu ultrasonik sebagai pembolehubah bebas. Kapasiti antioksidan in-vitro polisakarida yang diperolehi telah dicirikan oleh DPPH dan ujian penghapusan radikal ABTS, menggunakan vitamin C (Vc) sebagai kawalan positif. Keputusan menunjukkan bahawa pengekstrakan berbantu ultrasonik memberikan hasil polisakarida tertinggi antara tiga teknik yang diuji. Keadaan optimum ialah nisbah pepejal-cecair 1:100 (5.0 g serbuk mentah dalam 500 mL air suling), masa pengekstrakan ultrasonik 40 minit dan suhu pengekstrakan 48 darjah, menghasilkan kadar pengekstrakan polisakarida sebanyak 7.49%. Di bawah keadaan yang dioptimumkan ini, aktiviti penghapusan radikal DPPH daripadaCistanche deserticolapolisakarida mencapai 84.27% daripada aktiviti Vc, dan kapasiti penghapusan radikal ABTS menyumbang 73.95% berbanding Vc. Penyelidikan ini menyediakan rujukan eksperimen untuk pengeluaran dan penggunaan berskala besarCistanche deserticolapolisakarida dalam industri makanan berfungsi, nutraseutikal dan penjagaan kesihatan.

Kata kunci: Cistanche deserticola; ginseng padang pasir; polisakarida tumbuhan; pengekstrakan dibantu ultrasonik; metodologi permukaan tindak balas; DPPH; ABTS; aktiviti antioksidan; bahan berfungsi semula jadi

1. Pengenalan

Cistanche deserticolaMa ialah herba holoparasit saka yang tumbuh subur di kawasan gurun Xinjiang, Mongolia Dalam dan Wilayah Gansu di China. Selama beribu-ribu tahun dalam perubatan tradisional Cina, ia telah terkenal sebagai "ginseng padang pasir" untuk menguatkan pati buah pinggang, melegakan fungsi usus dan melambatkan penuaan Wiley. Dalam penyelidikan pemakanan dan farmakologi moden, juzuk bioaktif daripadaCistanche deserticola, terutamanya polisakarida, sebatian fenolik, flavonoid dan alkaloid, telah menarik minat penyelidikan global yang semakin meningkat dalam bahan mentah antioksidan semula jadi untuk pembangunan makanan berfungsi.

Polisakarida ialah makromolekul berat molekul tinggi yang dipolimerkan daripada unit monosakarida yang disambungkan melalui ikatan glikosidik.Cistanche deserticolapolisakarida mempunyai taburan berat molekul yang luas antara puluhan ribu hingga jutaan Dalton, dan terdiri daripada glukosa, galaktosa, mannose dan sisa monosakarida yang lain. Struktur cawangan kompleks menyumbang kepada ciri fizikokimia unik dan prestasi biologi mereka. Selain polisakarida, herba mentah juga mengandungi banyak asid amino penting, asid lemak tak tepu dan unsur surih seperti zink, selenium dan kuprum, menyokong metabolisme fisiologi manusia dan homeostasis imun. Sebatian antioksidan endogen dalamCistanche deserticolatermasuk catechin, asid gallic, quercetin, kaempferol, betaine dan alkaloid cistanche. Bahan-bahan ini menghapuskan spesies oksigen reaktif dan menghalang peroksidasi lipid untuk mengurangkan kerosakan oksidatif. Perlu diperhatikan bahawa keberkesanan antioksidan banyak dipengaruhi oleh aliran kerja pengekstrakan, bentuk bio-molekul sedia ada dan kesan interaksi kompaun antara fitokimia yang berbeza.

Teknologi pengekstrakan adalah langkah yang menentukan untuk memulihkan sebatian aktif terbitan tumbuhan. Strategi pengekstrakan skala makmal industri biasa untuk polisakarida botani mengandungi pengekstrakan air panas, pengekstrakan alkohol, pengekstrakan berbantu ultrasonik, pengekstrakan dibantu gelombang mikro dan pengekstrakan cecair superkritikal. Setiap kaedah mempunyai kekuatan dan kelemahan yang berbeza. Pengekstrakan air panas adalah kos rendah dan mesra operasi untuk pembuatan besar-besaran, namun biasanya memberikan hasil yang sederhana dan mengekstrak bersama kekotoran yang banyak. Protokol berasaskan alkohol memihak kepada metabolit lipofilik tetapi tidak sesuai untuk polisakarida larut air dan membawa risiko pelarut organik. Pengekstrakan dibantu ultrasonik menggunakan kesan peronggaan mekanikal untuk mengganggu dinding sel tumbuhan, mempercepatkan pemindahan jisim bahan intrasel ke dalam pelarut akueus. Ia mempunyai tempoh pemprosesan yang lebih pendek dan hasil pengekstrakan yang lebih baik; namun begitu, keamatan ultrasonik yang tinggi atau suhu yang berlebihan boleh merendahkan komponen bio sensitif haba dan memerlukan pelaburan modal yang lebih tinggi untuk peralatan. Pengekstrakan cecair superkritikal mencapai ekstrak bebas pelarut dengan ketulenan tinggi, tetapi mengalami ambang operasi yang rumit dan pelaburan instrumen yang mahal.

Walaupun pelbagai siasatan telah ditanganiCistanche deserticolapengekstrakan polisakarida dan bioaktiviti, penilaian perbandingan sistematik antara aliran kerja berbantukan air panas, enzimatik dan ultrasonik kekal terhad. Kerja ini direka bentuk untuk membandingkan hasil polisakarida daripada tiga protokol pengekstrakan yang mewakili, mengoptimumkan keadaan berbantu ultrasonik dengan penyaringan faktor tunggal dan pemodelan permukaan tindak balas, dan mengukur profil antioksidan in-vitro produk polisakarida yang telah dimurnikan. Objektifnya adalah untuk mewujudkan parameter pemprosesan praktikal untuk memaksimumkan pemulihan polisakarida sambil mengekalkan potensi antioksidan. Penemuan boleh menyokong eksploitasi selanjutnyaCistanche deserticolasebagai sumber perubatan yang boleh dimakan untuk pasaran makanan berfungsi global dan menawarkan rujukan metodologi untuk pengoptimuman proses produk semula jadi.

2. Bahan dan Kaedah

2.1 Bahan Mentah dan Reagen Kimia

Blok ubi kering daripadaCistanche deserticolatelah dibeli daripada pembekal herba Cina tempatan di bandar Baise. Penyediaan kompaun selulase-pektinase dan larutan penimbal fosfat diperolehi daripada Guangzhou Kangzhongyang Biotechnology Co., Ltd. Gred analitik 1,1‑diphenyl‑2‑picrylhydrazyl (DPPH), 2,2′‑azino‑bis‑(3‑ethyl‑1‑1f6‑asidnium‑diazoline) analitikal (ABTS) dibekalkan oleh Shanghai Dongfulong Bio‑Reagent Co., Ltd. Bahan kimia lain termasuk fenol, asid sulfurik pekat, 95 % etanol adalah gred ketulenan analitikal.

2.2 Instrumen dan Radas

Baki analitik CG‑01, 6800 pulveriser berkelajuan tinggi, mesin penghiris RQ‑100, mandi air termostatik TWS‑1000; Penyejat berputar WH50, pengekstrak ultrasonik SG30‑01A (350 W, 40 kHz); Spektrofotometer UV‑2000 UAR‑Vis, emparan THQ‑03, pengering beku BTS‑31E.

2.3 Penyediaan Sampel

keringCistanche deserticolaubi dicuci dengan air ultratulen dan dikeringkan dengan ketuhar pada suhu 40 darjah sehingga kelembapan permukaan dikeluarkan. Bahan dihiris kepada ketebalan 0.3 mm, dilumatkan dan diayak melalui ayak 100-mesh untuk mendapatkan serbuk homogen untuk ujian pengekstrakan seterusnya.

2.4 Tiga Protokol Pengekstrakan Polisakarida

2.4.1 Pengekstrakan Air Panas

5.0 g Cistanche deserticolaserbuk dipindahkan ke dalam bikar 1000 mL yang dicampur dengan 500 mL air suling. Pengekstrakan mandi air dikekalkan selama 2 jam di bawah 100 darjah. Kacau manual dilakukan setiap 100 minit untuk menangguhkan mendakan dan memudahkan pembubaran polisakarida. Campuran telah disejukkan ke suhu persekitaran, disentrifugasi pada 4000 r/min selama 10 minit untuk mengumpul cecair supernatan. Supernatan dipekatkan di bawah tekanan yang dikurangkan pada 40 darjah oleh penyejat berputar sehingga 20 mL isipadu. 60 mL etanol 95 % ditambah untuk pemendakan alkohol dan berdiri semalaman. Mendakan dikumpulkan selepas sentrifugasi (3000 r/min, 10 min), dilyofilkan oleh pengering beku untuk memperoleh serbuk polisakarida mentah.

2.4.2 Pengekstrakan Enzimatik

Serbuk sampel 5.0 g ditaburkan dalam 500 mL larutan penimbal selulase-pektinase kompaun (pH 5.0). Hidrolisis enzimatik diteruskan dalam mandi air 45 darjah selama 5 jam. Penamatan tindak balas direalisasikan dengan memanaskan larutan sehingga 100 darjah selama 10 minit untuk menyahaktifkan protein enzim. Selepas penyejukan, cecair disentrifugasi (4000 r/min, 10 min). Supernatan adalah pekat vakum kepada 20 mL, dicampur dengan 95% etanol untuk pemendakan semalaman. Langkah sentrifugasi dan pengeringan beku adalah sama dengan prosedur air panas untuk menuai polisakarida mentah.

2.4.3 Pengekstrakan Berbantu Ultrasonik

5.0 g Cistanche deserticolaserbuk diadun dengan 500 mL air suling. Suspensi homogen diletakkan di dalam set pengekstrak ultrasonik sebagai kuasa 350 W dan frekuensi 40 kHz. Selepas rawatan ultrasonik yang dijadualkan, cecair sampel disejukkan secara semula jadi. Sentrifugasi, penyejatan berputar, pemendakan etanol dan langkah-langkah liofilisasi mengikut aliran kerja konsisten yang dinyatakan di atas untuk menghasilkan ekstrak polisakarida mentah.
 

2.5 Penentuan Hasil Pengekstrakan Polisakarida

Jumlah kandungan karbohidrat dikira dengan ujian asid fenol-sulfurik merujuk kepada kaedah diubah suai yang diterangkan dalam literatur yang diterbitkan. Larutan piawai glukosa telah dikonfigurasikan pada kecerunan kepekatan bersiri. 1 mL 10 % reagen fenol ditambah 3 mL asid sulfurik pekat telah dicampur dengan larutan piawai. Tindak balas diinkubasi di bawah 85 darjah selama 15 minit, nilai penyerapan dibaca pada panjang gelombang 540 nm untuk memplot lengkung penentukuran. Persamaan regresi: \\(y=9.6959x+0.0077\\), pekali penentuan \\(R^2=0.999\\).

Sampel polisakarida mentah (0.1 g) telah dilarutkan dalam 100 mL air suling. Aliquot dianalisis di bawah tindak balas asid fenol-sulfurik yang sama. Hasil polisakarida (%) dikira dengan formula (1):

\\(Hasil(\\%)=\\frac{C\\times V\\times n}{M}\\times100\\% \\tag{1}\\)

Di mana: C=kepekatan polisakarida (g/mL); V=isipadu penyelesaian sampel; n=berbilang pencairan; M=berat mentahCistanche deserticolaserbuk (g).

2.6 Reka Bentuk Eksperimen Faktor Tunggal untuk Pengekstrakan Berbantu Ultrasonik

Tiga pembolehubah yang mempengaruhi utama telah disiasat: nisbah pepejal-cecair, tempoh pengekstrakan ultrasonik dan suhu ultrasonik. Hasil polisakarida bertindak sebagai penunjuk penilaian. Kecerunan nisbah pepejal-cecair: 1:400, 1:200, 1:100, 1:50; kecerunan masa ultrasonik: 10 min, 20 min, 30 min, 40 min, 50 min; kecerunan suhu: 37 darjah, 43 darjah, 48 darjah, 53 darjah. Setiap kumpulan dilakukan dalam tiga kali ganda.

2.7 Metodologi Permukaan Respons (Reka Bentuk Kotak‑Behnken)

Berdasarkan output ujian faktor tunggal, skema permukaan tiga-faktor-tiga-peringkat Kotak-Behnken telah dibina. Faktor A mewakili nisbah pepejal-cecair; Faktor B bermaksud masa pengekstrakan ultrasonik; Faktor C mewakili suhu ultrasonik. Hasil pengekstrakan polisakarida ditetapkan sebagai nilai tindak balas Y. Pemasangan model regresi dan analisis varians telah dilengkapkan untuk menapis parameter pengekstrakan optimum.

2.8 Penilaian Aktiviti Antioksidan In‑vitro

Penyelesaian sampel polisakarida mentah telah disediakan dalam julat kepekatan: 0.1 mg/mL‑0.7 mg/mL. Larutan Vitamin C (Vc) berfungsi sebagai kumpulan kawalan penanda aras antioksidan positif.

2.8.1 Pengukuran Aktiviti Penghapusan Radikal DPPH

2 mL larutan sampel polisakarida bertindak balas dengan 1.5 mL larutan kerja etanol kontang DPPH. Cecair campuran diinkubasi di bawah persekitaran gelap selama 40 minit. Serapan \\(A_i\\) telah dikesan pada panjang gelombang 517 nm. \\(A_j\\) menandakan penyerapan kumpulan kawalan dengan Vc; \\(A_0\\) mewakili penyerapan kumpulan kosong apabila air suling menggantikan cecair sampel. Kadar penghapusan radikal DPPH (%) telah dikira melalui formula (2):

\\(DPPH\\ radical\\ scavenging\\ rate(\\%)=\\frac{A_0-(A_i-A_j)}{A_0}\\times100\\% \\tag{2}\\)

2.8.2 Ujian Aktiviti Penghapusan Radikal ABTS

Cecair kerja ABTS ialah larutan sampel mL polisakarida yang baru disediakan. 2 dicampur dengan 4 mL reagen ABTS, diinkubasi dalam kegelapan selama 15 minit. Bacaan penyerapan direkodkan pada 752 nm. \\(A_i\\), \\(A_j\\), \\(A_0\\) masing-masing sepadan dengan kumpulan sampel, kumpulan kawalan positif dan kumpulan kawalan kosong. Kadar penghapusan radikal ABTS (%) dikira dengan formula (3):

\\(ABTS\\ radical\\ scavenging\\ rate(\\%)=\\frac{A_0-(A_i-A_j)}{A_0}\\times100\\% \\tag{3}\\)

2.9 Analisis Statistik

Semua ujian eksperimen diulang tiga kali. Pemprosesan data, analisis regresi dan analisis varians telah dijalankan oleh perisian statistik. Pemplotan graf telah dilakukan untuk perbandingan visual kumpulan eksperimen.

3. Keputusan dan Perbincangan

3.1 Perbandingan Hasil Pengekstrakan Polisakarida untuk Tiga Teknologi Pengekstrakan

Pengekstrakan air panas, pengekstrakan enzimatik dan pengekstrakan berbantu ultrasonik telah dilaksanakan di bawah aliran kerja standard masing-masing. Perbezaan ketara wujud dalam hasil polisakarida akhir. Pengekstrakan air panas memberikan nilai hasil terendah; pengekstrakan enzimatik menghasilkan pemulihan sederhana; pengekstrakan bantuan ultrasonik mencapai hasil tertinggi (7.27±0.04) %. Oleh kerana kepekatan selepas pengekstrakan, pemendakan dan langkah-langkah lyophilisation adalah sama untuk tiga kelompok, perbezaan hasil secara langsung berasal daripada perbezaan mekanisme pengekstrakan.

Pengekstrakan air panas hanya bergantung pada pelarutan akueus terma. Fraksi polisakarida berat molekul tinggi tertentu mempamerkan keterlarutan air yang terhad di bawah keadaan pemanasan tekanan atmosfera, yang membawa kepada pembebasan tidak lengkap daripada tisu tumbuhan. Pengekstrakan enzimatik merendahkan konstituen selulosa dan pektin dalam dinding sel dengan hidrolase kompaun untuk memudahkan pembebasan bahan aktif. Walau bagaimanapun, sistem enzim kompleks memaparkan kecekapan hidrolisis terhad untuk komponen matriks dinding sel yang lain, mengekang jumlah keluaran polisakarida. Daya peronggaan ultrasonik secara berterusan membuat kejutan dan patah tulangCistanche deserticolastruktur dinding sel, membesarkan kawasan sentuhan pelarut-pepejal dan mempercepatkan kecekapan pemindahan jisim molekul polisakarida intraselular ke dalam fasa akueus. Akibatnya, pengekstrakan berbantu ultrasonik telah meningkatkan kecekapan pemulihan polisakarida dengan ketara. Mengikut hasil perbandingan ini, pengekstrakan berbantu ultrasonik telah dipilih untuk penyiasatan pengoptimuman proses seterusnya.

3.2 Keputusan Ujian Faktor Tunggal untuk Pengekstrakan Berbantu Ultrasonik

3.2.1 Kesan Nisbah Pepejal-Cecair ke atas Hasil Polisakarida

Nisbah pepejal-cecair menentukan daya penggerak kecerunan kepekatan antara dalaman sel tumbuhan dan pelarut akueus luaran. Dengan perkadaran cecair yang semakin meningkat, hasil pengekstrakan polisakarida mula-mula meningkat dan kemudian menurun. Pada nisbah pepejal-cecair 1:100 (5 g serbuk ditambah kepada 500 mL air suling), hasil memuncak pada 7.46%. Apabila isipadu pelarut tidak mencukupi (nisbah pepejal-cecair 1:50), kapasiti pelarut menjadi tepu, mengehadkan pembubaran polisakarida. Nisbah pelarut yang terlalu tinggi (1:200,1:400) akan mencairkan kepekatan zat terlarut dan meningkatkan beban kerja untuk kepekatan vakum kemudian tanpa peningkatan hasil selanjutnya. Oleh itu, nisbah pepejal-cecair 1:100 telah dipilih sebagai tahap pusat untuk reka bentuk permukaan tindak balas.

3.2.2 Pengaruh Masa Pengekstrakan Ultrasonik terhadap Prestasi Pengekstrakan

Hasil polisakarida terus meningkat dengan lanjutan masa rawatan ultrasonik dalam masa 30 minit. Selepas melebihi 30 minit, kecenderungan pertumbuhan hasil menjadi rata. Tempoh ultrasonik yang pendek tidak dapat membekalkan tenaga peronggaan mekanikal yang mencukupi untuk memecahkan sepenuhnya halangan dinding sel. Sebaik sahaja gangguan dinding sel mencapai ketepuan, memanjangkan masa pemprosesan ultrasonik hampir tidak dapat menggalakkan pembebasan polisakarida. Pendedahan ultrasonik yang terlalu lama berpotensi mencetuskan kemerosotan separa rantai makromolekul polisakarida. Oleh itu, 30 minit telah dipilih sebagai peringkat pusat rujukan untuk reka bentuk permukaan tindak balas.

3.2.3 Kesan Suhu Pengekstrakan Ultrasonik

Hasil pengekstrakan polisakarida meningkat apabila suhu meningkat sehingga 53 darjah . Sebaik sahaja suhu melepasi 55 darjah, hasil menurun secara mendadak. Pemanasan sederhana meningkatkan kadar resapan molekul dan keterlarutan air polisakarida. Namun begitu, keadaan terma yang tinggi akan mencetuskan degradasi terma makromolekul polisakarida, memecahkan ikatan glikosidik dan memusnahkan komponen sasaran, mengakibatkan penurunan hasil yang boleh diukur. Berdasarkan aliran tindak balas faktor tunggal, selang suhu 48-53 darjah telah diterima pakai untuk pengoptimuman berbilang faktor selanjutnya.

3.3 Analisis Pengoptimuman Permukaan Respons

Reka bentuk eksperimen permukaan tindak balas Box‑Behnken telah dilaksanakan dengan mengambil nisbah pepejal-cecair (A), masa ultrasonik (B), suhu ultrasonik (C) sebagai pembolehubah tidak bersandar dan hasil polisakarida sebagai tindak balas Y. Persamaan regresi kuadratik berganda telah dipasang sebagai:

\\(Y=7.120-0.065A+0.280B-0.210C+0.390AB+0.04AC+0.072BC-0.190A^2-0.860B^2-0.075C^2\\)

Variance‑analysis outcomes illustrated that overall regression model reached extremely significant level (\(P=0.0003\)). The lack‑of‑fit term showed non‑significant difference (\(P=0.0592>0.05\\)), menunjukkan tahap kesesuaian yang baik antara persamaan regresi dan data eksperimen sebenar. Pekali penentuan terlaras \\(R^2_{Adj}=0.9232\\), membuktikan lebih daripada 92 % variasi hasil polisakarida boleh ditafsirkan oleh model matematik ini.

Perbandingan kepentingan faktor: masa pengekstrakan ultrasonik (B) memberi pengaruh yang amat ketara ke atas hasil (\\(P=0.0035\\)); suhu ultrasonik (C) menghasilkan impak yang ketara (\\(P=0.0256\\)); nisbah pepejal-cecair (A) menunjukkan kesan tidak ketara (\\(P=0.3938\\)). Tertib keutamaan pengaruh faktor: masa pengekstrakan ultrasonik > suhu pengekstrakan ultrasonik > nisbah pepejal-cecair. Istilah interaksi AB (nisbah pepejal-cecair × masa ultrasonik) mencapai kesan interaksi yang sangat ketara.

Daripada larian eksperimen matriks permukaan tindak balas, hasil polisakarida terukur maksimum 7.49 % muncul dalam keadaan: nisbah pepejal-cecair 1:100, masa pengekstrakan ultrasonik 40 minit, suhu pengekstrakan ultrasonik 48 darjah . Set parameter ini telah disahkan sebagai keadaan pengekstrakan berbantu ultrasonik yang optimum untukCistanche deserticolapolisakarida.

3.4 Penilaian Aktiviti Antioksidan Polisakarida yang Diekstrak Secara Optimum

Di bawah parameter pengekstrakan berbantu ultrasonik yang optimum, kapasiti penangkapan radikal in-vitroCistanche deserticolapolisakarida diukur dengan Vc sebagai rujukan penanda aras positif. Kapasiti DPPH radikal-scavenging sampel polisakarida mencapai 84.27% berbanding dengan prestasi scavenging Vc; aktiviti pemusnahan radikal ABTS menyumbang 73.95% berbanding dengan standard Vc. DPPH dan ABTS ialah dua sistem penilaian antioksidan in-vitro klasik yang saling melengkapi, mencerminkan kapasiti penghapusan radikal bebas terhadap spesies radikal yang berbeza. Data ujian mengesahkan ituCistanche deserticolapolisakarida mempunyai potensi antioksidan yang ketara.

Mekanisme antioksidan polisakarida tumbuhan biasanya dikaitkan dengan kumpulan hidroksil yang diedarkan pada cawangan rantai gula. Bahagian hidroksil menderma proton hidrogen untuk meneutralkan radikal bebas dan menamatkan tindak balas rantai radikal. Selain itu, sisa kekotoran polifenolik dan flavonoid yang diekstrak bersama dalam serbuk polisakarida mentah boleh menjana kesan antioksidan sinergistik. Perlu diingatkan bahawa parameter teknologi pengekstrakan boleh mengubah taburan berat molekul polisakarida dan kandungan komponen kecil yang wujud bersama, seterusnya mengubah suai potensi antioksidan akhir. Aliran kerja bantuan ultrasonik yang dioptimumkan bukan sahaja memaksimumkan hasil polisakarida tetapi juga mengekalkan aktiviti antioksidan yang agak tinggi untuk ekstrak.

3.5 Perbincangan Komprehensif

Berbanding dengan pengekstrakan air panas dan enzimatik konvensional, pengekstrakan berbantu ultrasonik menggabungkan gangguan fizikal peronggaan mekanikal dengan pelarutan pelarut berair. Ia merealisasikan hasil polisakarida yang lebih tinggi tanpa penggunaan besar penyediaan enzim. Mengikut keputusan analisis varians, masa pemprosesan ultrasonik adalah pembolehubah yang paling dominan. Tempoh ultrasonik yang tidak mencukupi menghalang pemecahan dinding sel; masa yang berlebihan mungkin berisiko kemerosotan bio-molekul. Suhu mesti dikawal ketat di bawah ambang degradasi haba bahan polisakarida. Nisbah pepejal-cecair mempengaruhi keseimbangan pelarutan dan kos tenaga selepas pemprosesan; dalam selang masa yang munasabah pengaruhnya secara relatifnya lebih lemah daripada masa dan suhu.

Polisakarida mentah yang diperolehi mempamerkan keupayaan penyingkiran radikal bebas in-vitro yang kuat, yang menyokong prospek pembangunannya sebagai bahan mentah antioksidan semulajadi yang menggantikan antioksidan sintetik separa dalam formula makanan berfungsi. Kajian ini hanya menilai polisakarida mentah. Siasatan masa depan boleh menumpukan pada penulenan polisakarida, analisis komposisi monosakarida, pencirian berat molekul dan pengesahan antioksidan peringkat sel atau model haiwan. Selain itu, penyelidikan lanjut boleh meneroka hubungan pertukaran antara hasil pengekstrakan dan aktiviti biologi; parameter pengekstrakan hasil tinggi yang keras tertentu mungkin menjejaskan bioaktiviti walaupun meningkatkan keluaran jisim mentah.

4. Kesimpulan

Dalam penyelidikan ini, tiga aliran kerja pengekstrakan untukCistanche deserticolapolisakarida dibandingkan secara sistematik. Pengekstrakan berbantu ultrasonik mengatasi pengekstrakan air panas dan pengekstrakan enzim mengenai kadar pemulihan polisakarida. Penapisan faktor tunggal digabungkan dengan metodologi permukaan tindak balas Box‑Behnken menentukan parameter pengekstrakan berbantu ultrasonik optimum: nisbah pepejal‑cecair 1:100 (5.0 gCistanche deserticolaserbuk dicampur dengan 500 mL air suling), masa pengekstrakan ultrasonik 40 min, suhu pengekstrakan 48 darjah . Di bawah tetapan yang dioptimumkan ini, hasil pengekstrakan polisakarida mencapai 7.49%. Pengesanan aktiviti antioksidan menunjukkan bahawa aktiviti pemusnahan radikal DPPH ekstrak polisakarida mencapai 84.27% daripada prestasi vitamin-C; Kapasiti penghapusan radikal ABTS adalah bersamaan dengan 73.95 % daripada Vc.

Kajian ini membekalkan parameter pemprosesan praktikal untuk pengeluaran bantuan ultrasonikCistanche deserticolapolisakarida. Hasil eksperimen mengesahkan bahawa polisakarida daripadaCistanche deserticolamempunyai bioaktiviti antioksidan yang besar. Penemuan meletakkan asas eksperimen untuk penggunaan selanjutnyaCistanche deserticolasebagai bahan mentah berfungsi semula jadi dalam sektor nutraseutikal global, makanan tambahan dan makanan berfungsi.

Rujukan

[1] Liu ZX, Li BB, Zhao Y, et al. Penyediaan dan kestabilan resveratrol Pickering emulsion yang distabilkan oleh protein walnut /Cistanche deserticolapolisakarida [J]. Sains Makanan, 2024, 45(23): 2328‑2334. [2] Ma JC, Li XP, Gong Y F. Pengoptimuman pemprosesan minuman kompaun dengan jem mawar danCistanche deserticoladengan metodologi permukaan tindak balas [J]. China Condiment, 2024, 49(11):102‑109. [3] Shu WL, Ye Y, Meng W D. Pengoptimuman penyediaan dan analisis komponen asalCistanche deserticolacecair oral [J]. Penyelidikan dan Pembangunan Makanan, 2024,45(19):132‑139. [4] Liu W H. Kajian tentang pengekstrakan dan aktiviti antioksidan minyak meruap daripadaCistanche deserticoladengan penyulingan wap‑pengasinan dibantu ultrasonik[J]. Industri Kimia Guangzhou, 2024,52(15):46‑50,58. [5] Xiang S Q. Analisis komponen pemakanan dan penyelidikan aktiviti antioksidanCistanche deserticola[J]. Jurnal Kajian Keselamatan Makanan, 2024(12): 96‑98. [6] Chen Y, Song ZP, Wu H. Pengoptimuman proses pengekstrakan dan analisis aktiviti antioksidan polisakarida daripadaPeristrophe bivalvis[J]. Sains dan Teknologi Industri Makanan, 2023,44(5):166‑173.