【摘要】 中国农科院突破性研发微波辅助萃取技术，15分钟精准检测桑叶17种氨基酸，回收率超120%，RSD<4.5%行业新标杆

中国农业科学院最新研发的微波辅助萃取水解技术（MAEHM），成功实现桑叶17种氨基酸的精准检测。该技术突破传统22小时耗时瓶颈，仅需15分钟即可完成氨基酸提取，检测精度达RSD<4.5%，为蚕桑产业质量监控提供革命性解决方案

 

这项创新技术依托微波能量转化原理（图1），通过极性分子高速震荡产生热能，实现三大突破性效果：

图1 微波条件对样品强桑1号的影响。（A）不同提取时间17种氨基酸含量;（B）不同提取温度下17种氨基酸含量;（C）不同料液比下17种氨基酸含量;（D）不同幂次下17种氨基酸的含量

 

  • 细胞壁瞬时爆破：800W高频电磁场促使水分子气化，产生6MPa高压穿透植物细胞
  • 双阶段精准提取：蛋白质溶出效率提升60%，氨基酸转化率突破90%
  • 智能温控系统：110℃±1℃恒温环境保障热敏物质稳定性

 

针对8大主流桑树品种的对比实验显示（图2），在1:50料液比条件下：

图2 动力学曲线（A） MAEHM和（B） CHAHM

 

  • 苏氨酸提取量达5.97±0.19mg/g
  • 丝氨酸转化效率提升23.7%
  • 精氨酸回收率突破121.66%
    "不同功率梯度实验证实，400W微波强度能实现能效比最优解。"项目负责人王研究员强调。

 

与传统热传导法（CHAHM）相比：

MAEHM CHAHM  
处理时间 15分钟 22小时
溶剂消耗 减少40% 常规量
热敏感物质保存率 92%以上 不足75%
该技术已通过农业农村部农产品检测中心认证，特别适用于饲料加工等工业化场景。    

 

目前该技术已形成完整检测方案：

1.建立首个桑叶氨基酸数据库

2.开发品种鉴别HCA模型（准确率98.7%）

3.创建质量追溯二维码系统
"这对蚕茧产量提升和丝绸品质控制具有里程碑意义。"蚕桑协会专家评价道。

 

参考文献：1.Wang, P.-Y.;  Shuang, F.-F.;  Yang, J.-X.;  Jv, Y.-X.;  Hu, R.-Z.;  Chen, T.;  Yao, X.-H.;  Zhao, W.-G.;  Liu, L.; Zhang, D.-Y., A rapid and efficient method of microwave-assisted extraction and hydrolysis and automatic amino acid analyzer determination of 17 amino acids from mulberry leaves. Ind. Crops Prod. 2022, 186, 115271.

 

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