摘要:本研究旨在探究不同超声功率(P = 200~800 W)诱导紫薯细胞破壁对胞内多组分传质与溶出规律的影响。通过扫描电镜、分形维数与细胞壁崩解指数(Zd)表征细胞壁崩解程度,并结合一级动力学模型和提取指数(Z)与扩散实验分析多组分溶出动力学及传质行为。结果表明,与常规水提相比,超声处理可使多糖、蛋白质和总酚的提取量提高约3~4倍。一级动力学模型对蛋白质和总酚溶出过程具有较好的拟合效果,且在相同功率下,多糖的溶出速率常数均高于蛋白质和总酚。超声诱导的紫薯细胞破壁主要发生在前10 min,随着超声功率升高,细胞壁崩解程度显著增强(Zd ≈ 0.2~0.5);且Zd与超声功率呈线性关系(Zd = 0.0006 P + 0.115,R2 = 0.9908)。在扩散阶段,多组分提取量的增幅为总酚>多糖>蛋白质,但总体增幅有限,表明细胞破壁程度决定传质效率上限。综上,超声处理可促进紫薯细胞壁结构崩解显著强化胞内多组分的快速释放,并呈现明显的功率依赖性。本研究定量揭示了超声诱导细胞破壁与胞内多组分溶出及传质行为之间的关联,为紫薯多成分的高效、绿色提取及资源综合利用提供了理论依据。