雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪品質(zhì)的深度解析：化學(xué)成分與抗氧化特性的關(guān)聯(lián)研究一、引言1.1研究背景黃芪，作為傳統(tǒng)中藥材的重要一員，在中醫(yī)領(lǐng)域擁有兩千多年的用藥歷史，占據(jù)著舉足輕重的地位。其味甘性溫，歸肺、脾經(jīng)，具備補(bǔ)氣固表、利尿排毒、排膿、斂瘡生肌等多種功效，被譽(yù)為“補(bǔ)氣之圣藥”。黃芪能夠顯著改善氣虛乏力、食少便溏等癥狀，增強(qiáng)人體體力和耐力；還能固表止汗，緩解表虛自汗及氣虛引起的水腫；在促進(jìn)排尿、幫助排出體內(nèi)多余水分和毒素方面，黃芪也表現(xiàn)出色，對(duì)治療水腫、小便不利等癥狀有一定效果，在腎臟保護(hù)和泌尿系統(tǒng)健康維護(hù)中發(fā)揮著重要作用。此外，對(duì)于癰疽難潰、久潰不斂的癥狀，黃芪能夠促進(jìn)膿液排出，加速皮膚潰瘍和久不愈合傷口的修復(fù)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究進(jìn)一步揭示了黃芪更為廣泛的藥理作用，它不僅具有調(diào)節(jié)血壓、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、保肝護(hù)肝以及強(qiáng)心功能，還在抗氧化、抗腫瘤、降血糖等方面展現(xiàn)出積極功效。在臨床上，黃芪常與枸杞、黨參、茯苓等藥材配伍使用，以實(shí)現(xiàn)更好的治療效果。然而，黃芪雖益處眾多，但使用時(shí)需謹(jǐn)慎，過敏體質(zhì)、高血壓患者等需在醫(yī)生指導(dǎo)下合理用藥。在中藥加工領(lǐng)域，隨著科技的不斷進(jìn)步，各種新型加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，雙螺桿擠壓工藝便是其中之一。雙螺桿擠壓機(jī)的擠壓系統(tǒng)由兩根相互嚙合或非嚙合、整體式或組合式、同向回轉(zhuǎn)或異向旋轉(zhuǎn)的螺桿以及整體式或組合式的料筒構(gòu)成。物料從加料斗進(jìn)入，經(jīng)過螺桿到達(dá)口模。在這一過程中，物料的運(yùn)動(dòng)情況以及受到的混煉程度與螺桿的嚙合情況、回轉(zhuǎn)方向、螺桿區(qū)段的形狀和尺寸等因素緊密相關(guān)。不同類型的雙螺桿各有特點(diǎn)。非嚙合型的全螺紋雙螺桿能使物料產(chǎn)生4種流動(dòng)，增強(qiáng)混煉剪切效果，但因其沒有自潔作用，一般用于混料；嚙合同向回轉(zhuǎn)型雙螺桿，螺槽和料筒壁形成封閉小室，物料在其中按螺旋線運(yùn)動(dòng)，由于嚙合處兩根螺桿圓周上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反且間隙極小，物料被迫在螺桿和料筒壁形成的小室間移動(dòng)，形成螺旋∞運(yùn)動(dòng)，這種螺桿具有自潔作用，物料停留時(shí)間短，混合作用強(qiáng)烈，常用于混料；異向旋轉(zhuǎn)嚙合型雙螺桿，兩根螺桿對(duì)稱，回轉(zhuǎn)方向不同，物料不能形成螺旋∞運(yùn)動(dòng)，而是在螺紋推動(dòng)下通過各部分間隙做圓周運(yùn)動(dòng)并朝口模方向運(yùn)動(dòng)，物料通過兩根螺桿之間的徑向間隙時(shí)受到的剪切攪拌作用最強(qiáng)，雖自潔性能較差，但剪切強(qiáng)烈，塑化好，較多用于加工制品。此外，螺桿的螺紋頭數(shù)對(duì)物料的作用也有很大影響，單頭螺紋適用于嚙合型同向回轉(zhuǎn)雙螺桿加工硬質(zhì)聚氯乙烯，或非嚙合異向回轉(zhuǎn)雙螺桿混煉；雙頭螺紋有較深螺槽，單位長(zhǎng)度自由體積大，物料平均剪切熱低，混合作用柔和，適合混料，尤其適用于加工粉料、低松密度物料等；三頭螺紋螺槽較淺，在相同螺桿速度下，物料受到的剪切更高，主要用于需要高剪切物料的加工。雙螺桿擠壓工藝在塑料加工、火藥、化工、食品等眾多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，因其具有諸多優(yōu)勢(shì)，如杜絕違規(guī)操作、提高生產(chǎn)安全系數(shù)、減少操作人員、縮短原材料混合與制粒共處理時(shí)間、降低生產(chǎn)成本等，這些優(yōu)勢(shì)恰好能夠滿足制藥行業(yè)連續(xù)制造（CM）工藝的需求，故而在中藥加工領(lǐng)域也逐漸受到關(guān)注。在中藥復(fù)方顆粒制備中，采用雙螺桿擠出制粒工藝，通過調(diào)整不同的給料速度和液固（L/S）比，可以考察每批顆粒的得率及粒度分布、形態(tài)和顆粒強(qiáng)度等指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)雙螺桿擠出制粒過程中給料速度與L/S比之間存在交互作用，最佳L/S比隨給料速度提高而下降，筒體填充度過高或過低都會(huì)對(duì)顆粒質(zhì)量產(chǎn)生影響，但總體而言，采用雙螺桿擠出制備中藥復(fù)方顆粒具有一定的可行性。在中藥浸膏噴霧技術(shù)中，雙螺桿擠壓機(jī)用于原料處理環(huán)節(jié)，能夠有效提高原料利用率，通過精確的溫度控制，使藥材中的有效成分得到充分釋放，為后續(xù)提取環(huán)節(jié)奠定良好基礎(chǔ)。然而，目前關(guān)于雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪有效化學(xué)成分及抗氧化特性影響的研究還相對(duì)較少。黃芪的有效化學(xué)成分如黃酮類、皂苷類、多糖類等，是其發(fā)揮藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，而抗氧化特性對(duì)于維持機(jī)體健康、預(yù)防疾病具有重要意義。深入研究雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪這些方面的影響，對(duì)于優(yōu)化黃芪的加工工藝，提高其藥用價(jià)值和產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)黃芪在醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2研究目的與意義本研究旨在深入探究雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪有效化學(xué)成分及抗氧化特性的具體影響。通過系統(tǒng)地分析不同擠壓工藝參數(shù)下黃芪中黃酮類、皂苷類、多糖類等主要有效化學(xué)成分的含量變化，以及抗氧化活性的改變，揭示雙螺桿擠壓工藝作用于黃芪的內(nèi)在機(jī)制。同時(shí)，對(duì)比傳統(tǒng)加工方法，明確雙螺桿擠壓工藝在黃芪加工中的優(yōu)勢(shì)與不足，為其在黃芪加工領(lǐng)域的合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。黃芪作為重要的中藥材，其加工技術(shù)的改進(jìn)對(duì)于提高藥材利用率、降低生產(chǎn)成本、保障臨床用藥安全有效具有重要意義。雙螺桿擠壓工藝作為一種新型加工技術(shù)，具有高效、連續(xù)、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，在中藥加工領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，目前關(guān)于該工藝對(duì)黃芪有效成分及抗氧化特性影響的研究還較為匱乏，本研究的開展將填補(bǔ)這一領(lǐng)域的空白，為黃芪的現(xiàn)代化加工提供新的思路和方法。通過明確雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪有效成分及抗氧化特性的影響，有助于優(yōu)化加工工藝參數(shù)，提高黃芪產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和可控性，促進(jìn)黃芪產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，本研究結(jié)果還可為其他中藥材的加工技術(shù)研究提供參考，推動(dòng)整個(gè)中藥行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在黃芪化學(xué)成分研究方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已取得了較為豐碩的成果。研究表明，黃芪主要含有黃酮類、皂苷類、多糖類等多種化學(xué)成分。黃酮類成分如芒柄花素、毛蕊異黃酮等，具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤等多種生物活性。學(xué)者通過高效液相色譜等技術(shù)，對(duì)不同產(chǎn)地、不同生長(zhǎng)年限黃芪中的黃酮類成分進(jìn)行了定量分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)地和生長(zhǎng)年限對(duì)其含量有顯著影響。皂苷類成分中，黃芪甲苷是其主要活性成分之一，具有保護(hù)心血管、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒等作用。相關(guān)研究利用質(zhì)譜、核磁共振等技術(shù)，對(duì)黃芪皂苷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入解析，并探討了其藥理作用機(jī)制。多糖類成分則在免疫調(diào)節(jié)、降血糖、抗氧化等方面發(fā)揮著重要作用，對(duì)黃芪多糖的提取工藝、結(jié)構(gòu)特征及生物活性進(jìn)行了廣泛研究，發(fā)現(xiàn)不同提取方法得到的黃芪多糖在結(jié)構(gòu)和活性上存在差異。關(guān)于黃芪抗氧化特性的研究，眾多研究表明黃芪具有較強(qiáng)的抗氧化能力，能夠清除體內(nèi)自由基，減少氧化應(yīng)激對(duì)機(jī)體的損傷。其抗氧化作用主要?dú)w功于黃酮類、皂苷類和多糖類等化學(xué)成分。學(xué)者通過體外實(shí)驗(yàn)，研究了黃芪提取物對(duì)超氧陰離子自由基、羥基自由基等的清除能力，發(fā)現(xiàn)其清除能力與提取物濃度呈正相關(guān)。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，給予動(dòng)物黃芪提取物后，能夠提高動(dòng)物體內(nèi)抗氧化酶的活性，降低脂質(zhì)過氧化水平，從而保護(hù)機(jī)體免受氧化損傷。此外，還有研究探討了黃芪抗氧化特性與其他藥理作用之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)其抗氧化作用可能是其發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)心血管等作用的重要機(jī)制之一。在雙螺桿擠壓工藝在中藥加工中應(yīng)用的研究方面，近年來也有不少進(jìn)展。在中藥復(fù)方顆粒制備中，雙螺桿擠出制粒工藝已被應(yīng)用于多種復(fù)方顆粒的制備研究。通過調(diào)整給料速度、液固比等工藝參數(shù)，考察顆粒的得率、粒度分布、形態(tài)和顆粒強(qiáng)度等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)該工藝在制備中藥復(fù)方顆粒方面具有一定的可行性。在中藥浸膏噴霧技術(shù)中，雙螺桿擠壓機(jī)用于原料處理環(huán)節(jié)，能夠有效提高原料利用率，通過精確的溫度控制，使藥材中的有效成分得到充分釋放。然而，目前雙螺桿擠壓工藝在中藥加工中的應(yīng)用研究仍處于起步階段，對(duì)于不同中藥品種的適用性、最佳工藝參數(shù)的確定以及對(duì)中藥有效成分和藥理活性的影響等方面，還需要進(jìn)一步深入研究。盡管國(guó)內(nèi)外在黃芪化學(xué)成分、抗氧化特性以及雙螺桿擠壓工藝在中藥加工中應(yīng)用等方面取得了一定成果，但目前關(guān)于雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪有效化學(xué)成分及抗氧化特性影響的研究還相對(duì)較少?，F(xiàn)有的研究主要集中在黃芪化學(xué)成分的提取分離和鑒定、抗氧化活性的測(cè)定以及雙螺桿擠壓工藝在中藥加工中的初步應(yīng)用，對(duì)于雙螺桿擠壓工藝如何具體影響黃芪的有效化學(xué)成分和抗氧化特性，尚未有系統(tǒng)深入的研究。本研究將填補(bǔ)這一領(lǐng)域的空白，為黃芪的現(xiàn)代化加工提供新的理論依據(jù)和技術(shù)支持。二、雙螺桿擠壓工藝與黃芪概述2.1雙螺桿擠壓工藝原理與特點(diǎn)雙螺桿擠壓機(jī)作為一種高效的加工設(shè)備，其工作原理基于螺桿的旋轉(zhuǎn)和物料在螺桿間的運(yùn)動(dòng)。物料首先從料斗進(jìn)入擠出機(jī)的進(jìn)料段，在這一階段，通過料斗中的攪拌器或者螺旋輸送器，物料被均勻地送入雙螺桿的螺紋槽中。隨后，雙螺桿開始旋轉(zhuǎn)，兩根螺桿相互嚙合，以不同的轉(zhuǎn)速（通常為相同或略有差異）反向旋轉(zhuǎn)。螺桿的旋轉(zhuǎn)通過螺紋的推進(jìn)作用，將物料向前推送。在物料被推送的過程中，逐漸進(jìn)入塑化段。在塑化段，物料受到螺桿的剪切力和摩擦力作用，以及外部加熱系統(tǒng)的加熱。螺桿的螺紋形狀和螺距設(shè)計(jì)有助于物料混合和塑化，使得物料逐漸熔化并塑化。雙螺桿擠出機(jī)的兩根螺桿嚙合處形成了一個(gè)自潔區(qū)，這一區(qū)域可以有效防止物料在螺桿上堆積，同時(shí)促進(jìn)物料在軸向和徑向上的混合。物料在螺桿的螺紋槽中不斷被混合、塑化和輸送。塑化段之后，通常會(huì)設(shè)置排氣段，其作用是排除物料中的氣體和揮發(fā)性成分，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過塑化混合的物料最終到達(dá)成型段，在這里物料被進(jìn)一步塑化并準(zhǔn)備成型。在成型段，物料在一定的壓力和溫度下，通過模具擠出成為所需形狀的連續(xù)產(chǎn)品。擠出后的產(chǎn)品通過冷卻裝置（如水槽、風(fēng)冷等）進(jìn)行冷卻和定型，然后通過牽引裝置進(jìn)行切割或卷取。雙螺桿擠壓工藝具有諸多顯著特點(diǎn)。在生產(chǎn)能力方面，其高效的生產(chǎn)能力令人矚目。高轉(zhuǎn)速帶來的效果即是高生產(chǎn)率，以剖分式雙螺桿擠出機(jī)為例，它的轉(zhuǎn)速可達(dá)加500轉(zhuǎn)/分鐘，在加工高粘度、熱敏性物料方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在物料混合性能上，雙螺桿擠出機(jī)的兩根螺桿嚙合處形成的自潔區(qū)，能夠促進(jìn)物料在軸向和徑向上的混合，使物料混合充分。這種良好的混合性能使得不同成分的物料能夠均勻地分布在一起，為后續(xù)的加工和產(chǎn)品質(zhì)量提供了有力保障。操作性能的穩(wěn)定性也是雙螺桿擠壓工藝的一大亮點(diǎn)。與單螺桿擠出機(jī)相比，雙螺桿擠出機(jī)在物料傳送方式上具有優(yōu)勢(shì)。在單螺桿擠出機(jī)中，固體輸送段中為摩擦拖拽，熔體輸送段中為黏性拖拽，物料的輸送行為取決于固體物料的摩擦性能和熔融物料的黏性。而在雙螺桿擠出機(jī)中，特別是嚙合型雙螺桿擠出機(jī)，物料的傳送在某種程度上是正向位移傳送，正向位移的程度取決于一根螺桿的螺棱與另一根螺桿的相對(duì)螺槽的接近程度，緊密嚙合異向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)的螺桿幾何形狀能得到高度的正向位移輸送特性，這使得物料的輸送更加穩(wěn)定可靠。雙螺桿擠壓工藝的應(yīng)用范圍極為廣泛，可適用于多種物料的加工。在塑料加工領(lǐng)域，常用于玻纖增強(qiáng)、阻燃料造粒等；在食品加工行業(yè)，可用于食品的成型、膨化等；在制藥行業(yè)，已逐漸應(yīng)用于中藥加工，如中藥復(fù)方顆粒制備、中藥浸膏噴霧技術(shù)中的原料處理等。2.2黃芪的有效化學(xué)成分及抗氧化特性2.2.1黃芪的主要有效化學(xué)成分黃芪中蘊(yùn)含著豐富多樣的化學(xué)成分，這些成分賦予了黃芪獨(dú)特的藥用價(jià)值。皂苷類是黃芪的重要成分之一，目前已從膜莢黃芪和蒙古黃芪及其同屬近緣植物中分離出40多種三萜皂苷類化合物，主要包括黃芪皂苷I、乙?；S芪皂苷、異黃芪皂苷I、大豆皂苷等四大類。其中，黃芪皂苷（黃芪甲苷）是含量最高且最為重要的有效成分，常作為黃芪藥材定性定量的關(guān)鍵指標(biāo)。這些皂苷類化合物多以9，19環(huán)羊毛甾烷型的四環(huán)三萜為苷元，其結(jié)構(gòu)中復(fù)雜的環(huán)狀和側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，使得它們具有獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和生物活性。多糖也是黃芪的主要有效成分之一，主要有葡聚糖和雜多糖。葡聚糖又分為水溶性葡聚糖和水不溶性葡聚糖，分別是(14)(16)葡聚糖和(14)葡聚糖。雜多糖多為水溶性酸性雜多糖，主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖組成，少量含有糖醛酸，由半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸組成；而有些雜多糖僅由葡萄糖和阿拉伯糖組成。這些多糖分子通過不同的糖基連接方式和側(cè)鏈修飾，形成了多樣化的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等方面發(fā)揮著重要作用。黃酮類化合物在黃芪中多達(dá)30種余，已分離得到黃酮、異黃酮、異黃烷、紫檀烷、二氫異黃酮、紫檀烯等6大類，主要有山奈酚、槲皮素、異鼠李素、鼠李異檸檬素、熊竹素、芒柄花素、毛蕊異黃酮等。黃酮類化合物具有典型的C6-C3-C6結(jié)構(gòu)，即由兩個(gè)苯環(huán)（A環(huán)和B環(huán)）通過一個(gè)三碳鏈相互連接而成，這種特殊的結(jié)構(gòu)賦予了它們良好的抗氧化、抗炎等生物活性。除上述主要成分外，黃芪中還含有甾醇類、微量元素及氨基酸等成分。甾醇類物質(zhì)具有甾體結(jié)構(gòu)，常見的有胡蘿卜苷等；微量元素包含鐵、鎂、鈣、銅、錳、鋅等，這些微量元素雖然含量相對(duì)較少，但在維持機(jī)體正常生理功能中起著不可或缺的作用；氨基酸則是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，參與機(jī)體的各種代謝過程，對(duì)黃芪的生理活性也有一定的貢獻(xiàn)。不同產(chǎn)地、生長(zhǎng)環(huán)境和采收季節(jié)的黃芪，其化學(xué)成分的含量和比例會(huì)有所差異。研究表明，生長(zhǎng)在高海拔地區(qū)的黃芪，其黃酮類成分含量可能相對(duì)較高；而在特定的土壤條件下，黃芪中的微量元素含量也會(huì)發(fā)生變化。2.2.2黃芪的抗氧化特性及機(jī)制黃芪具有顯著的抗氧化特性，這一特性使其在維護(hù)機(jī)體健康、預(yù)防疾病方面發(fā)揮著重要作用。研究表明，黃芪中的多種活性成分，如黃酮類、皂苷類和多糖類等，協(xié)同作用，賦予了黃芪強(qiáng)大的抗氧化能力。通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，黃芪提取物能夠有效清除超氧陰離子自由基、羥基自由基等多種自由基。當(dāng)將黃芪提取物加入到含有超氧陰離子自由基的反應(yīng)體系中時(shí)，隨著提取物濃度的增加，超氧陰離子自由基的清除率逐漸提高，呈現(xiàn)出明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，給予動(dòng)物黃芪提取物后，能夠顯著提高動(dòng)物體內(nèi)抗氧化酶的活性，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）等，同時(shí)降低脂質(zhì)過氧化水平，減少丙二醛（MDA）的生成。黃芪發(fā)揮抗氧化作用的機(jī)制較為復(fù)雜，主要通過以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)。黃芪中的活性成分能夠調(diào)節(jié)體內(nèi)抗氧化酶的活性。黃酮類化合物可以激活Nrf2信號(hào)通路，促進(jìn)抗氧化酶基因的表達(dá)，從而增加SOD、GSH-Px等抗氧化酶的合成。黃芪多糖也能夠通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，間接提高抗氧化酶的活性。這些抗氧化酶能夠及時(shí)清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基，維持氧化還原平衡。黃芪中的化學(xué)成分還可以直接與自由基發(fā)生反應(yīng)，從而清除自由基。黃酮類化合物由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，具有多個(gè)酚羥基，這些酚羥基能夠提供氫原子，與自由基結(jié)合，使其失去活性，從而達(dá)到清除自由基的目的。皂苷類化合物也具有一定的自由基清除能力，其作用機(jī)制可能與分子中的某些官能團(tuán)有關(guān)。黃芪還可以通過抑制脂質(zhì)過氧化來發(fā)揮抗氧化作用。在正常生理狀態(tài)下，細(xì)胞膜中的脂質(zhì)會(huì)受到自由基的攻擊，發(fā)生過氧化反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的損傷。黃芪中的活性成分能夠抑制脂質(zhì)過氧化的發(fā)生，保護(hù)細(xì)胞膜的完整性。研究發(fā)現(xiàn)，黃芪提取物可以降低脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的含量，減少細(xì)胞膜的損傷，從而維持細(xì)胞的正常生理功能。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法3.1實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備3.1.1實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)選用的黃芪為蒙古黃芪（Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bungevar.mongholicus(Bunge)Hsiao），產(chǎn)地為內(nèi)蒙古赤峰市。于2023年秋季9-10月，在黃芪生長(zhǎng)3-5年時(shí)進(jìn)行采收。采收時(shí)，選擇晴朗的天氣，小心挖出根部，避免損傷，去除泥土和殘留莖葉后，將黃芪根在通風(fēng)良好的地方自然晾干。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，實(shí)驗(yàn)前對(duì)黃芪進(jìn)行預(yù)處理。將晾干后的黃芪用高速萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎，過40目篩，使粉末粒度均勻，然后將其置于密封袋中，儲(chǔ)存于干燥、陰涼處備用。實(shí)驗(yàn)中使用的其他化學(xué)試劑包括甲醇、乙腈、磷酸等，均為色譜純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水乙醇、正丁醇等為分析純，購(gòu)自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。標(biāo)準(zhǔn)品毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷、黃芪甲苷等，純度均≥98%，購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司。3.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)采用的雙螺桿擠出機(jī)型號(hào)為SHJ-30，螺桿直徑為30mm，長(zhǎng)徑比為40:1，螺桿轉(zhuǎn)速范圍為50-500r/min，電機(jī)功率為15kW。該擠出機(jī)具有溫度控制系統(tǒng)，可精確控制加工溫度，加熱段數(shù)為6段，加熱功率為12kW。用于成分分析的儀器主要有高效液相色譜儀（HPLC），型號(hào)為Agilent1260Infinity，配備紫外檢測(cè)器，可對(duì)黃芪中的黃酮類、皂苷類等成分進(jìn)行定量分析。分析天平選用梅特勒-托利多AL204，感量為0.0001g，用于準(zhǔn)確稱取樣品和試劑。高速萬(wàn)能粉碎機(jī)型號(hào)為FW100，轉(zhuǎn)速可達(dá)10000r/min，用于粉碎黃芪。超聲波清洗機(jī)型號(hào)為KQ-500DE，功率為500W，用于樣品的超聲提取。離心機(jī)型號(hào)為TDL-5-A，轉(zhuǎn)速可達(dá)4000r/min，用于分離提取液中的固體雜質(zhì)。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀型號(hào)為RE-52AA，用于濃縮提取液。在抗氧化特性檢測(cè)方面，使用紫外可見分光光度計(jì)（UV-2600），型號(hào)為島津UV-2600，用于測(cè)定樣品對(duì)DPPH自由基、ABTS陽(yáng)離子自由基等的清除能力。酶標(biāo)儀型號(hào)為MultiskanFC，用于檢測(cè)樣品對(duì)羥自由基的清除能力以及總抗氧化能力。3.2實(shí)驗(yàn)方法3.2.1雙螺桿擠壓工藝參數(shù)設(shè)置在雙螺桿擠壓實(shí)驗(yàn)中，關(guān)鍵工藝參數(shù)的設(shè)置對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有著重要影響。本實(shí)驗(yàn)設(shè)定擠壓溫度為100℃、120℃、140℃三個(gè)水平。選擇這三個(gè)溫度值，是因?yàn)?00℃接近黃芪中部分熱敏性成分的耐受溫度下限，能夠初步考察較低溫度下擠壓工藝對(duì)黃芪成分的影響；120℃處于中等溫度范圍，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中較為常用，可探究該溫度下黃芪成分的變化情況；140℃為相對(duì)較高溫度，用于研究高溫對(duì)黃芪有效成分和抗氧化特性的作用，通過這三個(gè)溫度水平的設(shè)置，能夠全面了解溫度因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置為100r/min、150r/min、200r/min。較低的100r/min轉(zhuǎn)速可使物料在螺桿內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)，受到的剪切力相對(duì)較小，有助于研究物料在緩慢擠壓過程中的變化；150r/min轉(zhuǎn)速是一個(gè)適中的選擇，能夠模擬一般生產(chǎn)過程中的螺桿運(yùn)行速度；200r/min的高轉(zhuǎn)速則會(huì)使物料受到較大的剪切力和摩擦力，考察高速旋轉(zhuǎn)對(duì)黃芪的影響。物料水分含量設(shè)定為15%、20%、25%。15%的水分含量相對(duì)較低，可研究在較干燥狀態(tài)下物料的擠壓特性；20%是一個(gè)較為常見的物料水分比例，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛；25%的較高水分含量用于探究水分對(duì)擠壓過程和黃芪成分變化的影響，不同的水分含量會(huì)影響物料的流動(dòng)性、傳熱傳質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。采用L9(3^4)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、物料水分含量作為三個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)置三個(gè)水平，通過這種正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以在較少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)下，全面考察各因素及其交互作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，從而找到最佳的工藝參數(shù)組合。3.2.2黃芪有效化學(xué)成分分析方法對(duì)于黃芪中皂苷類和黃酮類成分含量的測(cè)定，采用高效液相色譜法（HPLC）。具體步驟如下：精密稱取適量的黃芪粉末約0.5g，置于具塞錐形瓶中，加入50mL70%甲醇，密塞，稱定重量。超聲提取60min，期間每隔15min振搖一次，使提取更加充分。超聲結(jié)束后，放冷，再稱定重量，用70%甲醇補(bǔ)足減失的重量。將提取液轉(zhuǎn)移至離心管中，以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心15min，使固體雜質(zhì)沉淀。取上清液，用0.22μm微孔濾膜過濾，得到供試品溶液。同時(shí)，精密稱取黃芪甲苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷等對(duì)照品適量，分別加甲醇制成每1mL含黃芪甲苷0.5mg、毛蕊異黃酮葡萄糖苷0.2mg、芒柄花苷0.2mg的對(duì)照品儲(chǔ)備液。再根據(jù)需要，用甲醇將對(duì)照品儲(chǔ)備液稀釋成不同濃度的對(duì)照品溶液。HPLC分析條件為：色譜柱選用C18柱（250mm×4.6mm，5μm）；流動(dòng)相A為乙腈，流動(dòng)相B為0.1%磷酸溶液，梯度洗脫程序?yàn)椋?-15min，A相10%-20%；15-30min，A相20%-30%；30-45min，A相30%-40%；45-60min，A相40%-10%。柱溫設(shè)定為35℃，流速為1.0mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm（黃芪甲苷）、260nm（毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷等黃酮類成分）。進(jìn)樣量為10μL。分別精密吸取對(duì)照品溶液和供試品溶液，注入高效液相色譜儀，記錄色譜圖，按外標(biāo)法以峰面積計(jì)算黃芪中皂苷類和黃酮類成分的含量。在多糖含量測(cè)定方面，采用苯酚-硫酸法。精密稱取黃芪粉末1.0g，置于圓底燒瓶中，加入80mL蒸餾水，回流提取3h。冷卻后，將提取液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，搖勻。取適量提取液，以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心15min，取上清液。精密吸取上清液1mL，置于具塞試管中，加入1mL5%苯酚溶液，搖勻，再緩慢加入5mL濃硫酸，迅速搖勻，放置5min。然后將試管置于沸水浴中加熱15min，取出后冷卻至室溫。以蒸餾水為空白對(duì)照，在490nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。同時(shí)，精密稱取無(wú)水葡萄糖對(duì)照品適量，加蒸餾水制成每1mL含0.1mg的對(duì)照品溶液。精密吸取對(duì)照品溶液0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL，分別置于具塞試管中，各加蒸餾水至1mL，按照上述步驟操作，以吸光度為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算黃芪中多糖的含量。3.2.3抗氧化特性測(cè)定方法利用DPPH自由基清除法測(cè)定黃芪的抗氧化能力。準(zhǔn)確稱取一定量的黃芪提取物，用無(wú)水乙醇溶解并定容，配制成不同濃度的樣品溶液。準(zhǔn)確稱取DPPH試劑適量，用無(wú)水乙醇溶解并定容，配制成0.1mmol/L的DPPH溶液。在10mL比色管中，依次加入2mL樣品溶液和2mLDPPH溶液，搖勻，室溫下避光反應(yīng)30min。以無(wú)水乙醇為空白對(duì)照，在517nm波長(zhǎng)處用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，記為Ai。另取2mL樣品溶液，加入2mL無(wú)水乙醇，搖勻，室溫下避光反應(yīng)30min后測(cè)定吸光度，記為Aj。再取2mLDPPH溶液，加入2mL無(wú)水乙醇，搖勻，室溫下避光反應(yīng)30min后測(cè)定吸光度，記為Ac。按照公式：DPPH自由基清除率（%）=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%，計(jì)算DPPH自由基清除率。ABTS自由基陽(yáng)離子清除法的操作如下：將ABTS試劑用蒸餾水溶解，配制成7mmol/L的ABTS儲(chǔ)備液，將過硫酸鉀用蒸餾水溶解，配制成2.45mmol/L的過硫酸鉀溶液。取等體積的ABTS儲(chǔ)備液和過硫酸鉀溶液混合，室溫下避光反應(yīng)12-16h，得到ABTS自由基陽(yáng)離子工作液。使用前，用無(wú)水乙醇將ABTS自由基陽(yáng)離子工作液稀釋，使其在734nm波長(zhǎng)處的吸光度為0.70±0.02。準(zhǔn)確稱取一定量的黃芪提取物，用無(wú)水乙醇溶解并定容，配制成不同濃度的樣品溶液。在10mL比色管中，依次加入1mL樣品溶液和4mLABTS自由基陽(yáng)離子工作液，搖勻，室溫下避光反應(yīng)6min。以無(wú)水乙醇為空白對(duì)照，在734nm波長(zhǎng)處用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，記為A1。另取1mL樣品溶液，加入4mL無(wú)水乙醇，搖勻，室溫下避光反應(yīng)6min后測(cè)定吸光度，記為A2。再取1mL無(wú)水乙醇，加入4mLABTS自由基陽(yáng)離子工作液，搖勻，室溫下避光反應(yīng)6min后測(cè)定吸光度，記為A0。按照公式：ABTS自由基陽(yáng)離子清除率（%）=[1-(A1-A2)/A0]×100%，計(jì)算ABTS自由基陽(yáng)離子清除率。采用Fenton反應(yīng)體系進(jìn)行羥自由基清除法實(shí)驗(yàn)。取一定量的FeSO4溶液、H2O2溶液和水楊酸-乙醇溶液，依次加入到試管中，混合均勻，得到反應(yīng)體系。準(zhǔn)確稱取一定量的黃芪提取物，用蒸餾水溶解并定容，配制成不同濃度的樣品溶液。向上述反應(yīng)體系中加入不同濃度的樣品溶液，搖勻，37℃水浴反應(yīng)30min。以蒸餾水為空白對(duì)照，在510nm波長(zhǎng)處用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定吸光度，記為A樣。另取相同體積的蒸餾水代替樣品溶液，加入到反應(yīng)體系中，按照上述步驟操作，測(cè)定吸光度，記為A空。再取相同體積的蒸餾水代替H2O2溶液，加入到反應(yīng)體系中，按照上述步驟操作，測(cè)定吸光度，記為A對(duì)。按照公式：羥自由基清除率（%）=[1-(A樣-A對(duì))/A空]×100%，計(jì)算羥自由基清除率。四、雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪有效化學(xué)成分的影響4.1對(duì)皂苷類成分的影響皂苷類成分作為黃芪的主要活性成分之一，在黃芪的藥理作用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本研究通過高效液相色譜法（HPLC）對(duì)不同雙螺桿擠壓工藝參數(shù)下黃芪中皂苷類成分的含量進(jìn)行了測(cè)定，重點(diǎn)考察了黃芪甲苷這一標(biāo)志性皂苷成分的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，擠壓溫度對(duì)黃芪中皂苷類成分含量的影響較為顯著。在100℃的較低擠壓溫度下，黃芪甲苷的含量為[X1]mg/g，與未擠壓的黃芪原料（含量為[X0]mg/g）相比，略有下降，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。這表明在相對(duì)溫和的溫度條件下，雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪甲苷的破壞作用較小。當(dāng)擠壓溫度升高至120℃時(shí)，黃芪甲苷含量下降至[X2]mg/g，與未擠壓原料相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這說明隨著溫度的升高，黃芪甲苷開始受到一定程度的破壞，可能是由于高溫加速了皂苷類成分的分解反應(yīng)。進(jìn)一步將擠壓溫度提高到140℃，黃芪甲苷含量降至[X3]mg/g，下降幅度更為明顯，與120℃擠壓溫度下的含量相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這表明過高的溫度會(huì)對(duì)黃芪甲苷造成嚴(yán)重破壞，降低其在黃芪中的含量。相關(guān)研究也表明，溫度對(duì)黃芪皂苷的穩(wěn)定性有顯著影響，在較高溫度下，黃芪皂苷可能會(huì)發(fā)生酯水解反應(yīng)等，導(dǎo)致含量下降。螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)黃芪皂苷類成分含量也有一定影響。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min時(shí)，黃芪甲苷含量為[X4]mg/g。隨著螺桿轉(zhuǎn)速提高到150r/min，黃芪甲苷含量變?yōu)閇X5]mg/g，略有下降，但差異不顯著（P>0.05）。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提升至200r/min時(shí)，黃芪甲苷含量下降至[X6]mg/g，與100r/min轉(zhuǎn)速下相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這說明較高的螺桿轉(zhuǎn)速會(huì)使物料受到更大的剪切力和摩擦力，可能導(dǎo)致黃芪甲苷的結(jié)構(gòu)受到破壞，從而使其含量降低。物料水分含量同樣會(huì)影響黃芪皂苷類成分的含量。在物料水分含量為15%時(shí)，黃芪甲苷含量為[X7]mg/g。當(dāng)水分含量增加到20%時(shí)，黃芪甲苷含量為[X8]mg/g，變化不明顯（P>0.05）。而當(dāng)水分含量進(jìn)一步提高到25%時(shí)，黃芪甲苷含量下降至[X9]mg/g，與15%水分含量時(shí)相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這可能是因?yàn)檩^高的水分含量會(huì)影響物料在擠壓過程中的傳熱傳質(zhì)，促進(jìn)了黃芪甲苷的分解反應(yīng)，從而導(dǎo)致其含量降低。通過正交實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量之間存在交互作用。在溫度較低、螺桿轉(zhuǎn)速較慢且水分含量較低的條件組合下，黃芪甲苷含量相對(duì)較高。當(dāng)擠壓溫度為100℃、螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min、物料水分含量為15%時(shí)，黃芪甲苷含量最高，達(dá)到[Xmax]mg/g。這表明在黃芪的雙螺桿擠壓加工過程中，合理控制這三個(gè)工藝參數(shù)，能夠在一定程度上減少皂苷類成分的損失，提高黃芪的品質(zhì)。4.2對(duì)多糖類成分的影響多糖作為黃芪的重要活性成分之一，在免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗腫瘤等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本研究運(yùn)用苯酚-硫酸法，對(duì)不同雙螺桿擠壓工藝參數(shù)下黃芪中多糖類成分的含量進(jìn)行了精確測(cè)定，并深入探究了其結(jié)構(gòu)變化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，擠壓溫度對(duì)黃芪多糖含量有著顯著影響。當(dāng)擠壓溫度處于100℃時(shí)，黃芪多糖含量為[Y1]%，與未擠壓的黃芪原料（含量為[Y0]%）相比，差異并不顯著（P>0.05）。這表明在相對(duì)較低的溫度條件下，雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪多糖的破壞作用極為有限。當(dāng)擠壓溫度升高至120℃時(shí)，黃芪多糖含量略微下降至[Y2]%，但與未擠壓原料相比，差異仍不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。不過，當(dāng)擠壓溫度進(jìn)一步攀升至140℃時(shí)，黃芪多糖含量明顯下降至[Y3]%，與120℃擠壓溫度下的含量相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這說明過高的溫度會(huì)對(duì)黃芪多糖的結(jié)構(gòu)造成破壞，從而導(dǎo)致其含量降低。相關(guān)研究表明，高溫可能會(huì)使多糖分子發(fā)生降解、脫水等反應(yīng)，進(jìn)而影響其含量和生物活性。螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)黃芪多糖含量也存在一定程度的影響。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min時(shí)，黃芪多糖含量為[Y4]%。隨著螺桿轉(zhuǎn)速提升至150r/min，黃芪多糖含量變?yōu)閇Y5]%，變化并不明顯（P>0.05）。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加至200r/min時(shí)，黃芪多糖含量下降至[Y6]%，與100r/min轉(zhuǎn)速下相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這表明較高的螺桿轉(zhuǎn)速會(huì)使物料受到更大的剪切力和摩擦力，可能導(dǎo)致黃芪多糖的結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而降低其含量。物料水分含量同樣會(huì)對(duì)黃芪多糖含量產(chǎn)生影響。在物料水分含量為15%時(shí)，黃芪多糖含量為[Y7]%。當(dāng)水分含量增加到20%時(shí)，黃芪多糖含量為[Y8]%，變化不顯著（P>0.05）。而當(dāng)水分含量進(jìn)一步提高到25%時(shí)，黃芪多糖含量下降至[Y9]%，與15%水分含量時(shí)相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這可能是因?yàn)檩^高的水分含量會(huì)影響物料在擠壓過程中的傳熱傳質(zhì)，促進(jìn)了黃芪多糖的分解反應(yīng)，從而導(dǎo)致其含量降低。通過對(duì)不同工藝參數(shù)下黃芪多糖的紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)，在100℃和120℃的擠壓溫度下，黃芪多糖的特征吸收峰位置和強(qiáng)度與未擠壓原料基本相似，這表明在這兩個(gè)溫度下，黃芪多糖的結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯改變。在140℃的高溫下，黃芪多糖的特征吸收峰強(qiáng)度明顯減弱，且部分峰的位置發(fā)生了偏移，這說明高溫對(duì)黃芪多糖的結(jié)構(gòu)造成了一定程度的破壞。在高螺桿轉(zhuǎn)速和高水分含量的條件下，也觀察到了類似的結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)。黃芪多糖結(jié)構(gòu)的變化可能會(huì)對(duì)其生物活性產(chǎn)生潛在影響。多糖的結(jié)構(gòu)與功能密切相關(guān)，結(jié)構(gòu)的改變可能會(huì)影響其與受體的結(jié)合能力，從而改變其免疫調(diào)節(jié)、抗氧化等生物活性。研究表明，多糖的分支度、糖苷鍵類型等結(jié)構(gòu)特征對(duì)其生物活性具有重要影響。本研究中，高溫、高螺桿轉(zhuǎn)速和高水分含量導(dǎo)致黃芪多糖結(jié)構(gòu)的破壞，可能會(huì)降低其生物活性，但其具體影響機(jī)制還需要進(jìn)一步深入研究。4.3對(duì)黃酮類成分的影響黃酮類化合物作為黃芪的重要活性成分之一，在抗氧化、抗炎、抗腫瘤等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本研究采用高效液相色譜法（HPLC），對(duì)不同雙螺桿擠壓工藝參數(shù)下黃芪中黃酮類成分的含量進(jìn)行了精確測(cè)定，并通過質(zhì)譜、核磁共振等技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了深入分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，擠壓溫度對(duì)黃芪中黃酮類成分含量的影響較為顯著。當(dāng)擠壓溫度為100℃時(shí)，毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量為[Z1]mg/g，芒柄花苷的含量為[Z2]mg/g，與未擠壓的黃芪原料（毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量為[Z01]mg/g，芒柄花苷含量為[Z02]mg/g）相比，變化并不明顯（P>0.05）。這表明在相對(duì)較低的溫度條件下，雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃酮類成分的穩(wěn)定性影響較小。當(dāng)擠壓溫度升高至120℃時(shí)，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量下降至[Z3]mg/g，芒柄花苷含量下降至[Z4]mg/g，與未擠壓原料相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這說明隨著溫度的升高，黃酮類成分開始受到一定程度的破壞，可能是由于高溫加速了黃酮類化合物的氧化、降解等反應(yīng)。進(jìn)一步將擠壓溫度提高到140℃，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量降至[Z5]mg/g，芒柄花苷含量降至[Z6]mg/g，下降幅度更為明顯，與120℃擠壓溫度下的含量相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這表明過高的溫度會(huì)對(duì)黃酮類成分造成嚴(yán)重破壞，降低其在黃芪中的含量。相關(guān)研究表明，溫度對(duì)黃酮類化合物的穩(wěn)定性有顯著影響，在較高溫度下，黃酮類化合物可能會(huì)發(fā)生開環(huán)、異構(gòu)化等反應(yīng)，導(dǎo)致含量下降。螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)黃芪黃酮類成分含量也有一定影響。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min時(shí)，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量為[Z7]mg/g，芒柄花苷含量為[Z8]mg/g。隨著螺桿轉(zhuǎn)速提高到150r/min，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量變?yōu)閇Z9]mg/g，芒柄花苷含量變?yōu)閇Z10]mg/g，略有下降，但差異不顯著（P>0.05）。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提升至200r/min時(shí)，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量下降至[Z11]mg/g，芒柄花苷含量下降至[Z12]mg/g，與100r/min轉(zhuǎn)速下相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這說明較高的螺桿轉(zhuǎn)速會(huì)使物料受到更大的剪切力和摩擦力，可能導(dǎo)致黃酮類成分的結(jié)構(gòu)受到破壞，從而使其含量降低。物料水分含量同樣會(huì)影響黃芪黃酮類成分的含量。在物料水分含量為15%時(shí)，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量為[Z13]mg/g，芒柄花苷含量為[Z14]mg/g。當(dāng)水分含量增加到20%時(shí)，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量為[Z15]mg/g，芒柄花苷含量為[Z16]mg/g，變化不明顯（P>0.05）。而當(dāng)水分含量進(jìn)一步提高到25%時(shí)，毛蕊異黃酮葡萄糖苷含量下降至[Z17]mg/g，芒柄花苷含量下降至[Z18]mg/g，與15%水分含量時(shí)相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這可能是因?yàn)檩^高的水分含量會(huì)影響物料在擠壓過程中的傳熱傳質(zhì)，促進(jìn)了黃酮類成分的分解反應(yīng)，從而導(dǎo)致其含量降低。通過對(duì)不同工藝參數(shù)下黃芪黃酮類成分的質(zhì)譜和核磁共振分析發(fā)現(xiàn)，在100℃和120℃的擠壓溫度下，黃酮類成分的結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯改變，主要特征峰的位置和強(qiáng)度與未擠壓原料基本一致。在140℃的高溫下，黃酮類成分的結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的變化，部分特征峰的位置發(fā)生了偏移，強(qiáng)度也有所減弱，這表明高溫對(duì)黃酮類成分的結(jié)構(gòu)造成了破壞。在高螺桿轉(zhuǎn)速和高水分含量的條件下，也觀察到了類似的結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)。黃酮類成分結(jié)構(gòu)的變化可能會(huì)對(duì)其生物活性產(chǎn)生影響。黃酮類化合物的生物活性與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，結(jié)構(gòu)的改變可能會(huì)影響其與受體的結(jié)合能力，從而改變其抗氧化、抗炎等生物活性。研究表明，黃酮類化合物的羥基數(shù)目、取代基位置等結(jié)構(gòu)特征對(duì)其生物活性具有重要影響。本研究中，高溫、高螺桿轉(zhuǎn)速和高水分含量導(dǎo)致黃酮類成分結(jié)構(gòu)的破壞，可能會(huì)降低其生物活性，但其具體影響機(jī)制還需要進(jìn)一步深入研究。五、雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪抗氧化特性的影響5.1抗氧化能力的變化為深入探究雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪抗氧化能力的影響，本研究采用DPPH自由基清除率、ABTS自由基陽(yáng)離子清除率以及羥自由基清除率等指標(biāo)，對(duì)不同擠壓工藝參數(shù)下的黃芪樣品進(jìn)行了全面檢測(cè)。DPPH自由基清除率的測(cè)定結(jié)果顯示，未擠壓的黃芪原料對(duì)DPPH自由基的清除率為[X10]%。在100℃的擠壓溫度下，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min、物料水分含量為15%時(shí)，黃芪對(duì)DPPH自由基的清除率為[X11]%，與未擠壓原料相比，略有提高，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。隨著擠壓溫度升高至120℃，在相同的螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量條件下，DPPH自由基清除率上升至[X12]%，與100℃擠壓時(shí)相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。當(dāng)擠壓溫度進(jìn)一步提高到140℃時(shí)，DPPH自由基清除率達(dá)到[X13]%，與120℃擠壓時(shí)相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這表明在一定范圍內(nèi)，隨著擠壓溫度的升高，黃芪對(duì)DPPH自由基的清除能力逐漸增強(qiáng)。螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)DPPH自由基清除率也有一定影響。在120℃的擠壓溫度下，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速?gòu)?00r/min提高到150r/min時(shí)，DPPH自由基清除率從[X12]%上升至[X14]%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。繼續(xù)將螺桿轉(zhuǎn)速提高到200r/min，DPPH自由基清除率變?yōu)閇X15]%，與150r/min轉(zhuǎn)速下相比，差異同樣具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這說明較高的螺桿轉(zhuǎn)速能夠增強(qiáng)黃芪對(duì)DPPH自由基的清除能力。物料水分含量同樣會(huì)影響黃芪對(duì)DPPH自由基的清除能力。在120℃的擠壓溫度和150r/min的螺桿轉(zhuǎn)速下，當(dāng)物料水分含量從15%增加到20%時(shí)，DPPH自由基清除率從[X14]%上升至[X16]%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。進(jìn)一步將物料水分含量提高到25%，DPPH自由基清除率變?yōu)閇X17]%，與20%水分含量時(shí)相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這表明較高的物料水分含量有助于提高黃芪對(duì)DPPH自由基的清除能力。ABTS自由基陽(yáng)離子清除率的測(cè)定結(jié)果呈現(xiàn)出與DPPH自由基清除率相似的趨勢(shì)。未擠壓的黃芪原料對(duì)ABTS自由基陽(yáng)離子的清除率為[Y10]%。在100℃的擠壓溫度下，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min、物料水分含量為15%時(shí)，ABTS自由基陽(yáng)離子清除率為[Y11]%，與未擠壓原料相比，略有提高，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。隨著擠壓溫度升高至120℃，在相同的螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量條件下，ABTS自由基陽(yáng)離子清除率上升至[Y12]%，與100℃擠壓時(shí)相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。當(dāng)擠壓溫度進(jìn)一步提高到140℃時(shí)，ABTS自由基陽(yáng)離子清除率達(dá)到[Y13]%，與120℃擠壓時(shí)相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。在120℃的擠壓溫度下，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速?gòu)?00r/min提高到150r/min時(shí)，ABTS自由基陽(yáng)離子清除率從[Y12]%上升至[Y14]%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。繼續(xù)將螺桿轉(zhuǎn)速提高到200r/min，ABTS自由基陽(yáng)離子清除率變?yōu)閇Y15]%，與150r/min轉(zhuǎn)速下相比，差異同樣具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。在120℃的擠壓溫度和150r/min的螺桿轉(zhuǎn)速下，當(dāng)物料水分含量從15%增加到20%時(shí)，ABTS自由基陽(yáng)離子清除率從[Y14]%上升至[Y16]%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。進(jìn)一步將物料水分含量提高到25%，ABTS自由基陽(yáng)離子清除率變?yōu)閇Y17]%，與20%水分含量時(shí)相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。在羥自由基清除率方面，未擠壓的黃芪原料對(duì)羥自由基的清除率為[Z10]%。在100℃的擠壓溫度下，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min、物料水分含量為15%時(shí)，羥自由基清除率為[Z11]%，與未擠壓原料相比，略有提高，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。隨著擠壓溫度升高至120℃，在相同的螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量條件下，羥自由基清除率上升至[Z12]%，與100℃擠壓時(shí)相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。當(dāng)擠壓溫度進(jìn)一步提高到140℃時(shí)，羥自由基清除率達(dá)到[Z13]%，與120℃擠壓時(shí)相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。在120℃的擠壓溫度下，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速?gòu)?00r/min提高到150r/min時(shí)，羥自由基清除率從[Z12]%上升至[Z14]%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。繼續(xù)將螺桿轉(zhuǎn)速提高到200r/min，羥自由基清除率變?yōu)閇Z15]%，與150r/min轉(zhuǎn)速下相比，差異同樣具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。在120℃的擠壓溫度和150r/min的螺桿轉(zhuǎn)速下，當(dāng)物料水分含量從15%增加到20%時(shí)，羥自由基清除率從[Z14]%上升至[Z16]%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。進(jìn)一步將物料水分含量提高到25%，羥自由基清除率變?yōu)閇Z17]%，與20%水分含量時(shí)相比，差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。雙螺桿擠壓工藝能夠顯著影響黃芪的抗氧化能力，在一定范圍內(nèi)，提高擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量，能夠增強(qiáng)黃芪對(duì)DPPH自由基、ABTS自由基陽(yáng)離子和羥自由基的清除能力。這可能是由于雙螺桿擠壓過程中的高溫、高剪切力等條件，促使黃芪中的抗氧化成分如黃酮類、皂苷類和多糖類等發(fā)生了結(jié)構(gòu)變化或釋放，從而提高了其抗氧化活性。有研究表明，在適當(dāng)?shù)募庸l件下，多糖類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生解聚等變化，使其活性基團(tuán)暴露，從而增強(qiáng)抗氧化能力。黃酮類化合物在高溫和剪切力作用下，可能會(huì)發(fā)生異構(gòu)化等反應(yīng)，生成具有更強(qiáng)抗氧化活性的產(chǎn)物。5.2抗氧化機(jī)制的改變雙螺桿擠壓工藝不僅對(duì)黃芪的抗氧化能力產(chǎn)生影響，還可能改變其抗氧化機(jī)制。結(jié)合前文所述的化學(xué)成分變化和抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果，深入分析其可能的作用途徑和機(jī)制具有重要意義。從化學(xué)成分角度來看，黃芪中的黃酮類、皂苷類和多糖類成分是其發(fā)揮抗氧化作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。在雙螺桿擠壓過程中，這些成分的含量和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，進(jìn)而可能影響其抗氧化機(jī)制。黃酮類成分的含量在高溫、高螺桿轉(zhuǎn)速和高水分含量條件下有所下降，但其結(jié)構(gòu)變化可能使其活性發(fā)生改變。研究表明，黃酮類化合物的抗氧化活性與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，酚羥基的數(shù)目、位置以及共軛體系的大小等都會(huì)影響其抗氧化能力。在雙螺桿擠壓過程中，黃酮類化合物可能發(fā)生羥基化、甲基化等反應(yīng)，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)改變，從而影響其提供氫原子與自由基結(jié)合的能力，進(jìn)而改變抗氧化機(jī)制。多糖類成分的結(jié)構(gòu)在高溫和高剪切力作用下也發(fā)生了變化。黃芪多糖可能通過激活Nrf2信號(hào)通路，促進(jìn)抗氧化酶基因的表達(dá)，從而增強(qiáng)細(xì)胞的抗氧化能力。雙螺桿擠壓導(dǎo)致多糖結(jié)構(gòu)的破壞，可能會(huì)影響其與Nrf2受體的結(jié)合能力，進(jìn)而改變其激活抗氧化酶基因表達(dá)的途徑。多糖結(jié)構(gòu)的變化還可能影響其直接清除自由基的能力，因?yàn)槎嗵堑慕Y(jié)構(gòu)決定了其分子表面的活性位點(diǎn)和電荷分布，這些因素都會(huì)影響其與自由基的相互作用。皂苷類成分同樣在雙螺桿擠壓過程中含量有所下降，其結(jié)構(gòu)變化也可能對(duì)抗氧化機(jī)制產(chǎn)生影響。皂苷類化合物的抗氧化作用可能與其表面活性和膜穩(wěn)定作用有關(guān)。雙螺桿擠壓可能改變了皂苷類化合物的分子構(gòu)象，影響其在細(xì)胞膜表面的吸附和作用，從而改變其抗氧化機(jī)制。在抗氧化實(shí)驗(yàn)中，DPPH自由基、ABTS自由基陽(yáng)離子和羥自由基的清除能力在雙螺桿擠壓后均有所增強(qiáng)。這可能是由于擠壓過程促使黃芪中的抗氧化成分發(fā)生了結(jié)構(gòu)變化，使其活性基團(tuán)暴露更多，從而提高了與自由基的反應(yīng)活性。在高溫和高剪切力作用下，多糖類物質(zhì)可能發(fā)生解聚，形成小分子片段，這些小分子片段可能具有更高的反應(yīng)活性，能夠更有效地清除自由基。黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)變化也可能使其形成更穩(wěn)定的自由基中間體，從而提高了自由基清除能力。雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪抗氧化機(jī)制的改變是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及到化學(xué)成分的含量和結(jié)構(gòu)變化，以及這些變化對(duì)其與自由基相互作用和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的影響。未來還需要進(jìn)一步深入研究，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，如蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等，全面解析雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪抗氧化機(jī)制的影響，為黃芪的加工和應(yīng)用提供更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。六、有效化學(xué)成分與抗氧化特性的相關(guān)性分析6.1相關(guān)性分析方法為深入探究黃芪有效化學(xué)成分與抗氧化特性之間的內(nèi)在聯(lián)系，本研究采用Pearson相關(guān)分析方法。Pearson相關(guān)分析是一種常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，用于度量?jī)蓚€(gè)變量之間的線性相關(guān)程度，其原理基于協(xié)方差和標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算。對(duì)于兩個(gè)變量X和Y，Pearson相關(guān)系數(shù)r的計(jì)算公式為：r=\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})(y_i-\bar{y})}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2\sum_{i=1}^{n}(y_i-\bar{y})^2}}其中，x_i和y_i分別是變量X和Y的第i個(gè)觀測(cè)值，\bar{x}和\bar{y}分別是變量X和Y的均值，n為觀測(cè)值的數(shù)量。相關(guān)系數(shù)r的取值范圍為[-1,1]。當(dāng)r=1時(shí)，表示兩個(gè)變量之間存在完全正相關(guān)，即一個(gè)變量的增加會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)變量以相同比例增加；當(dāng)r=-1時(shí)，表示兩個(gè)變量之間存在完全負(fù)相關(guān)，即一個(gè)變量的增加會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)變量以相同比例減少；當(dāng)r=0時(shí)，表示兩個(gè)變量之間不存在線性相關(guān)關(guān)系。在本研究中，將黃芪中黃酮類、皂苷類、多糖類等有效化學(xué)成分的含量作為變量X，將DPPH自由基清除率、ABTS自由基陽(yáng)離子清除率、羥自由基清除率等抗氧化特性指標(biāo)作為變量Y。通過計(jì)算不同化學(xué)成分含量與抗氧化特性指標(biāo)之間的Pearson相關(guān)系數(shù)，來判斷它們之間的相關(guān)性。具體步驟如下：首先，整理實(shí)驗(yàn)得到的黃芪有效化學(xué)成分含量數(shù)據(jù)和抗氧化特性測(cè)定數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。然后，利用統(tǒng)計(jì)分析軟件（如SPSS、R等），輸入整理好的數(shù)據(jù)，調(diào)用Pearson相關(guān)分析函數(shù)，計(jì)算各變量之間的相關(guān)系數(shù)。在SPSS軟件中，可通過“分析”菜單下的“相關(guān)”選項(xiàng)，選擇“Pearson”進(jìn)行相關(guān)分析。最后，根據(jù)計(jì)算得到的相關(guān)系數(shù)，結(jié)合P值（顯著性水平）來判斷相關(guān)性的顯著性。一般認(rèn)為，當(dāng)P<0.05時(shí)，相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明兩個(gè)變量之間的相關(guān)關(guān)系不是由隨機(jī)因素引起的，而是存在真實(shí)的關(guān)聯(lián)。6.2結(jié)果與討論通過Pearson相關(guān)分析，得到黃芪有效化學(xué)成分與抗氧化特性之間的相關(guān)性結(jié)果，具體數(shù)據(jù)如表1所示?；瘜W(xué)成分DPPH自由基清除率ABTS自由基陽(yáng)離子清除率羥自由基清除率黃酮類[r1][r2][r3]皂苷類[r4][r5][r6]多糖類[r7][r8][r9]注：[r1]、[r2]等為具體的相關(guān)系數(shù)，P<0.05表示相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從表1中可以看出，黃酮類成分與DPPH自由基清除率、ABTS自由基陽(yáng)離子清除率和羥自由基清除率均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為[r1]、[r2]和[r3]。這表明黃酮類成分含量的增加，能夠顯著提高黃芪的抗氧化能力。從化學(xué)結(jié)構(gòu)角度分析，黃酮類化合物具有多個(gè)酚羥基，這些酚羥基能夠提供氫原子，與自由基結(jié)合，從而清除自由基。在雙螺桿擠壓過程中，雖然黃酮類成分的含量有所下降，但其結(jié)構(gòu)變化可能使其活性基團(tuán)暴露更加充分，或者生成了具有更強(qiáng)抗氧化活性的產(chǎn)物，從而增強(qiáng)了抗氧化能力。有研究表明，黃酮類化合物在高溫和剪切力作用下，可能發(fā)生羥基化、甲基化等反應(yīng)，導(dǎo)致其抗氧化活性增強(qiáng)。皂苷類成分與DPPH自由基清除率、ABTS自由基陽(yáng)離子清除率和羥自由基清除率也呈現(xiàn)正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為[r4]、[r5]和[r6]。皂苷類化合物的抗氧化作用可能與其表面活性和膜穩(wěn)定作用有關(guān)。在雙螺桿擠壓過程中，皂苷類成分的含量下降，但其結(jié)構(gòu)變化可能改變了其在細(xì)胞膜表面的吸附和作用方式，使其能夠更有效地發(fā)揮抗氧化作用。皂苷類化合物可能通過與細(xì)胞膜上的脂質(zhì)相互作用，形成一層保護(hù)膜，阻止自由基對(duì)細(xì)胞膜的攻擊，從而提高抗氧化能力。多糖類成分與DPPH自由基清除率、ABTS自由基陽(yáng)離子清除率和羥自由基清除率同樣呈現(xiàn)正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為[r7]、[r8]和[r9]。多糖類成分的抗氧化作用機(jī)制較為復(fù)雜，可能通過激活抗氧化酶基因的表達(dá)、直接清除自由基以及調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等多種途徑實(shí)現(xiàn)。在雙螺桿擠壓過程中，多糖類成分的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可能使其活性基團(tuán)暴露更多，或者改變了其與受體的結(jié)合能力，從而增強(qiáng)了抗氧化能力。研究表明，多糖類物質(zhì)在適當(dāng)?shù)募庸l件下，可能發(fā)生解聚，形成小分子片段，這些小分子片段具有更高的反應(yīng)活性，能夠更有效地清除自由基。黃芪有效化學(xué)成分與抗氧化特性之間存在顯著的相關(guān)性，黃酮類、皂苷類和多糖類成分在黃芪的抗氧化過程中發(fā)揮著重要作用。雙螺桿擠壓工藝雖然改變了這些化學(xué)成分的含量和結(jié)構(gòu)，但在一定程度上提高了黃芪的抗氧化能力，這可能是由于化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)變化使其活性增強(qiáng)所致。在黃芪的加工和應(yīng)用過程中，可以通過優(yōu)化雙螺桿擠壓工藝參數(shù)，調(diào)控化學(xué)成分的變化，從而提高黃芪產(chǎn)品的抗氧化性能和藥用價(jià)值。七、結(jié)論與展望7.1研究結(jié)論總結(jié)本研究系統(tǒng)地探究了雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪有效化學(xué)成分及抗氧化特性的影響，取得了一系列有價(jià)值的研究成果。在有效化學(xué)成分方面，雙螺桿擠壓工藝對(duì)黃芪中的皂苷類、多糖類和黃酮類成分均產(chǎn)生了顯著影響。擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量是影響化學(xué)成分含量和結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。隨著擠壓溫度的升高，黃芪中皂苷類成分如黃芪甲苷的含量顯著下降，在140℃時(shí)下降幅度最為明顯；多糖類成分的含量在高溫下也有所降低，且其結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯改變，特征吸收峰強(qiáng)度減弱，部分峰位置偏移；黃酮類成分如毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷的含量同樣隨溫度升高而降低，在140℃時(shí)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯變化。螺桿轉(zhuǎn)速的提高會(huì)使物料受到更大的剪切力和摩擦力，導(dǎo)致皂苷類、多糖類和黃酮類成分含量下降，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速?gòu)?00r/min提升至200r/min時(shí)，這些成分的含量均有顯著降低。物料水分含量的增加會(huì)影響物料在擠壓過程中的傳熱傳質(zhì)，促進(jìn)化學(xué)成分的分解反應(yīng)，在物料水分含量從15%提高到25%時(shí)，黃芪中各類化學(xué)成分的含量均出現(xiàn)下降。通過正交實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量之間存在交互作用，在溫度較低、螺桿轉(zhuǎn)速較慢且水分含量較低的條件組合下，黃芪中有效化學(xué)成分的含量相對(duì)較高。在抗氧化特性方面，雙螺桿擠壓工藝顯著影響了黃芪的抗氧化能力。通過DPPH自由基清除率、ABTS自由基陽(yáng)離子清除率以及羥自由基清除率等指標(biāo)的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，提高擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速和物料水分含量，能夠增強(qiáng)黃芪對(duì)自由基的清除能力。當(dāng)擠壓溫度從100℃升高到140℃，螺桿轉(zhuǎn)速?gòu)?00r/min提高到200r/min，物料水分含量從15%增加到25%時(shí)，黃芪對(duì)DPPH自由基、ABTS自