综述：亚麻籽压榨废弃物中的蛋白质、黏液质和木脂素：提取方法及其潜在的健康功效

《Food and Humanity》：Protein, mucilage and lignans from flaxseed pressing waste: Extraction and potential health effects

亚麻籽饼富含蛋白质、黏液、木脂素等活性成分，传统提取方法效率低且污染大。本文系统综述了2020年后新型绿色提取技术（如碱液提取、发酵处理、酶解技术）对亚麻籽饼中目标成分的分离纯化机制，重点分析了冷压工艺对油品氧化和蛋白变性抑制效果，以及乳酸菌发酵对脱毒、蛋白水解和黏液结构优化的协同作用。研究表明，多组分协同效应可显著提升心血管健康指标，并拓展其在功能性食品中的应用价值。

　　在当今全球对可持续发展和资源高效利用的关注日益增加的背景下，亚麻籽作为一种营养丰富的油料作物，其副产品——脱脂亚麻籽饼（Defatted Flaxseed Cake, DFC）正在成为研究的热点。亚麻籽是世界上广泛种植的作物之一，年产量约为120万吨，主要分布于西亚、东地中海、中东以及印度等地。这种油料作物因其富含α-亚麻酸和Omega-3脂肪酸而受到消费者的青睐，这些成分被认为对降低低密度脂蛋白（LDL）胆固醇、预防心血管疾病具有积极作用。然而，亚麻籽油的生产过程中会产生大量副产品，其中DFC的处理方式往往局限于低价值的用途，如动物饲料或肥料，这在一定程度上限制了其在营养和健康领域的进一步开发。

DFC中富含多种对人体有益的生物活性成分，包括蛋白质、黏液质（mucilage）、木酚素（lignans）以及寡糖等。这些成分不仅具有潜在的健康价值，还在食品加工和工业应用中展现出广阔前景。然而，由于DFC中含有抗营养因子，如植酸和氰苷类物质，这些成分的存在常常被忽视，导致DFC未能被充分利用。因此，如何有效地从DFC中提取和分离这些有价值的化合物，成为当前研究的重点。

在传统提取方法中，DFC的蛋白质、黏液质和木酚素的分离通常依赖于物理和化学手段。例如，蛋白质的提取可能需要通过酸化至蛋白质的等电点，以促进其沉淀。黏液质则可能需要在特定pH条件下进行水合和离心处理，以获得高纯度的黏液质提取物。而木酚素的提取则涉及使用碱性溶液处理粗提取物，以断裂其糖苷键并释放游离的木酚素。这些方法虽然在一定程度上能够提取出目标成分，但其效率和选择性往往受到多种因素的影响，如原料的化学组成、提取条件以及操作过程中的参数控制。

近年来，随着绿色化学和可持续技术的发展，越来越多的研究开始探索新的提取方法，以提高DFC中生物活性成分的提取效率和纯度。这些方法不仅注重环保性，还旨在减少对资源的消耗，同时提升提取物的功能性。例如，采用酶解或发酵技术，可以有效分解DFC中的抗营养因子，提高其营养价值和安全性。此外，一些新型的提取技术，如超声波辅助提取、微波辅助提取以及超临界流体萃取等，也被应用于DFC的成分分离过程中。这些技术的优势在于能够在较低的温度和压力条件下完成提取，从而减少对热敏性成分的破坏，提高其生物活性。

DFC中富含的木酚素是一类具有抗氧化、抗炎和植物雌激素活性的化合物，其在人体健康中的作用日益受到重视。研究表明，木酚素能够有效清除自由基，减少氧化应激，从而对心血管健康、免疫调节以及癌症预防等方面产生积极影响。此外，木酚素还可能通过调节激素水平，对内分泌系统产生一定的影响。然而，木酚素的提取和纯化过程仍然面临诸多挑战，如如何在不破坏其结构的前提下高效提取，以及如何提高其在体内的生物利用度。

DFC中的蛋白质成分同样具有重要的营养价值。研究表明，DFC蛋白含有丰富的必需氨基酸，并且具有良好的生物活性。这些蛋白质在消化过程中可以释放出具有生理功能的活性肽，这些肽可能具有降血压、抗氧化或免疫调节等作用。此外，DFC蛋白还可以通过酶解或酸解等方式转化为功能性蛋白水解物，这些水解物在食品工业和医药领域具有广泛的应用前景。然而，DFC蛋白的提取和加工过程中，如何保持其活性和功能特性，仍然是一个需要深入研究的问题。

DFC中的黏液质是一种天然的水合剂，具有良好的水结合能力，广泛应用于食品、化妆品和制药行业。黏液质不仅能够改善食品的质地和口感，还可能在健康促进方面发挥作用，如调节肠道功能、促进营养物质的吸收等。然而，黏液质的提取过程中，如何控制其纯度和功能性，以及如何在不同应用领域中优化其性能，是当前研究的重要方向。

DFC中的寡糖成分，如低聚果糖和低聚半乳糖，也具有潜在的健康益处。这些寡糖能够作为益生元，促进肠道内有益菌群的生长，从而改善肠道健康和免疫功能。此外，寡糖还可能在食品加工中作为天然的甜味剂或增稠剂使用。然而，DFC寡糖的提取和应用仍处于初步探索阶段，需要进一步的研究来确定其最佳提取条件和应用范围。

在DFC的提取和应用过程中，化学结构与提取方法之间的关系尤为密切。不同的提取方法会影响目标化合物的纯度和形态，从而影响其生物利用度和健康效益。例如，传统方法可能无法完全保留DFC中某些热敏性成分的活性，而新型提取技术则可能提供更温和的条件，以最大限度地保留这些成分的生物活性。因此，了解DFC中各种化合物的化学结构及其与提取方法之间的相互作用，对于优化提取工艺和提高产品价值具有重要意义。

DFC的化学组成不仅受到原料来源的影响，还与提取方法密切相关。例如，不同的压榨温度和时间可能会影响DFC中蛋白质、黏液质和木酚素的含量和分布。此外，DFC的水分含量、pH值以及储存条件等因素也会影响其成分的稳定性。因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素，以确保提取物的质量和稳定性。

DFC的处理和利用不仅涉及其成分的提取，还包括其在不同应用领域的性能优化。例如，在食品加工中，DFC中的黏液质可能会影响产品的质地和口感，因此需要通过适当的处理方法来调整其性质。而在医药领域，DFC中的木酚素可能需要通过特定的提取和纯化步骤，以确保其药效和安全性。此外，DFC中的蛋白质和寡糖成分也可能需要通过不同的加工方法，以适应不同的应用需求。

DFC的综合利用不仅有助于减少农业生产中的废弃物，还能为食品、医药和化妆品等行业提供新的原料来源。然而，实现这一目标需要克服一系列技术挑战，包括如何高效提取和纯化DFC中的各种成分，如何优化其在不同应用领域的性能，以及如何确保其在加工和储存过程中的稳定性。此外，还需要进一步研究DFC中不同成分之间的相互作用，以探索其协同效应，从而开发出具有更高附加值的产品。

随着科技的进步和对可持续发展的重视，DFC的综合利用正逐步从传统的低价值用途向高价值的食品和健康产品转变。未来的研究方向可能包括开发更加环保和高效的提取技术，探索DFC中各种成分的协同作用，以及研究其在不同应用领域的性能优化。同时，还需要加强对DFC化学结构和提取方法之间关系的理解，以指导更科学的提取工艺设计。通过这些努力，DFC有望成为一种重要的资源，为人类健康和可持续发展做出更大的贡献。