【江南大学-应用案例】Int. J. Biol. Macromol.（IF=8.2）磁感应电场辅助提取柑橘皮中的果胶

江南大学食品学院杨哪、金亚美副研究员研究团队在化学领域Top期刊International Journal of Biological Macromolecules在线发表了题为“Physicochemical characterization of pectin extracted from mandarin peels using novel electromagnetic heat”的文章，采用磁感应电场水解提取系统（英都斯特（无锡）感应科技有限公司），柑橘皮粉末与柠檬酸溶液混和后在不同励磁电压（50-1000 V）下循环处理15 min，探究处理过程中温度、能耗变化，及果胶产品理化性质分析。

研究发现，随励磁电压的增加，振荡磁场及感应电场（IEF）强度提高，励磁电压为1000 V时，电场强度是400 V时的1.2倍，且终端温度与介质内的电流密度呈线性相关，但随着励磁电压和振荡磁场的增加，提取效率下降，磁芯中磁密度饱和，导致多余的能量以磁芯热量损失。随振荡磁场强度和处理的延长，果胶产量提高，在振荡磁场强度1.39 T下处理15 min，果胶得到达9.16%。振荡磁场对柑橘皮悬浮液体系的体积加热是基于酸性介质上的IEF，IEF促进了自由离子与果胶多糖的相互作用，加速了果胶提取。此外，果胶的释放增加了样品粘度，萃取体系温度上升。与市售成品果胶C-P相比，热萃取果胶CH-P和磁感应电场萃取果胶EH-P的灰分较低，蛋白质无显著差异，而EH-P的持水和持油能力显著提升，更适用于改善食品结构。与C-P相比，EF-P的酯化程度（DE）值下降，半乳糖醛酸（GalA）含量最高，分子量下降，磁感应电场促进了果胶链解聚，使甲基化半乳糖醛酸转化为游离半乳糖醛酸，GalA含量提高。

从单糖组成中发现，EH-P含有最多的半乳糖（Gal），且果胶大分子的线性程度最高，C-P的线性度最小。果胶粉呈淡红色或淡黄色，随萃取温度升高，美拉德反应、焦糖化及化学氧化等变化易导致颜色加深，而EH-P提取的果胶具有更鲜艳的颜色，温度影响最小。此外，通过傅里叶红外光谱，800-1300 cm^-1吸收范围内的果胶指纹区，CH-P提取的果胶光谱与C-P无显著差异。而磁感应电场处理下的柑橘皮微观结构较对照和热萃取，碎裂程度更明显，产生大量小碎屑，细胞壁破坏增强。磁感应电场作为一种新型电磁热技术，在农副产品加工水解提取果胶、精油、活性物质等领域极具应用潜力。