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Effect of extraction methods on the chemical, structural, and rheological attributes of fructan derived from Arctium lappa L. roots

果聚糖 萃取(化学) 化学 傅里叶变换红外光谱 菊粉 流变学 色谱法 分析化学(期刊) 材料科学 食品科学 蔗糖 化学工程 工程类 复合材料
作者
Annecler Rech de Marins,Susana Tavares Cotrim Ribeiro,Mariana Carla de Oliveira,Lúcio Cardozo‐Filho,Arildo José Braz de Oliveira,Regina Aparecida Correia Gonçalves,Raquel Guttierres Gomes,Andresa Carla Feihrmann
出处
期刊:Carbohydrate Polymers [Elsevier BV]
卷期号:324: 121525-121525 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.carbpol.2023.121525
摘要

The focus of this study was the evaluation of how extraction techniques impact the chemical, structural, and rheological attributes of fructans extracted from Arctium lappa L. roots. Three distinct extraction procedures were used, utilizing water as solvent, infusion extraction conducted at ambient temperature (25 °C for 5 min), thermal extraction employing reflux (100 °C for 2 h), and ultrasound-assisted extraction (50 °C for 1.38 h with a 158 W output). Chemical characterization by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and colorimetric analyses revealed the obtaining of inulin-type fructans (yield 83 %). The degree of polymerization (DP) was found to be the lowest for ultrasound-assisted extraction (14.38), followed by the room-temperature (20.41) and thermal (21.14) extraction techniques. None of the extraction techniques appeared to modify the molecular structure of the isolated compounds. In X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses, distinct crystallization patterns were observed for the room-temperature and thermal extraction techniques, though all fractions consistently exhibited characteristic bands of inulin-type fructan. Rheological assessments indicated a viscoelastic nature of the fractions, with those extracted thermally demonstrating a greater viscosity. This study shows that the choice of extraction method can influence the structural characteristics of inulin-type fructans derived from the burdock root.
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