호박 다당류 이중 주파수 초음파 추출

호박 다당류(PP)는 다양한 생체 활성을 지니지만, 기존 추출 방식은 효율이 낮고 구조적 손상 위험이 있었습니다. 본 연구는 이중 주파수 초음파 추출(DF-UAE, 20/40 kHz)을 적용하여 PP 추출 효율을 높이고, 주파수에 따른 추출 메커니즘을 규명했습니다. DF-UAE는 열수 추출(HWE) 대비 1.78배 높은 추출 수율(21.55 g·100 g-1 vs. 12.11 g·100 g-1)과 1.54배 높은 총당 함량을 보였습니다. 반응 표면 최적화를 통해 40.51 ± 0.35 g·100 g-1의 수율을 달성했으며, DF-UAE는 비에너지 소비량과 CO2 배출량을 각각 0.9배 감소시켜 8개월의 산업 투자 회수 기간을 예측했습니다. 구조 분석 결과, DF-UAE는 더 높은 분자량의 다당류(Mw 219.3 Da vs. 32.4 Da)를 보존하고 고분자량 분획을 풍부하게 하며(25.36% vs. 3.26%), 우론산 함량과 좁은 다분산성을 유지했습니다. 정제된 PPs2 분획은 메틸화 및 NMR 분석을 통해 가지형 람노갈락투론산-I형 펙틴 헤테로다당류로 확인되었습니다. DF-UAE로 추출된 다당류는 분자량, 우론산 및 단백질 함량과 상관관계가 있는 강력한 항산화 활성을 나타냈습니다. 메커니즘 연구는 2:1 주파수 비율에서의 시너지적 공동현상이 효율적인 세포 파괴와 사슬 분해 감소의 균형을 이룸을 시사합니다. DF-UAE는 기능성 식품 응용을 위한 구조적으로 보존된 생리활성 호박 다당류 생산을 위한 효율적이고 지속 가능한 전략을 제공합니다.