原位20 ± 2/28 ± 2 kHz双频超声处理对家蝇（Musca Domestica）幼虫蛋白水解物的酶解动力学、热力学性质及抗氧化活性的影响

《Ultrasonics Sonochemistry》：Influence of in situ 20 ± 2/28 ± 2 kHz dual-frequency ultrasonication on enzymolysis kinetics, thermodynamics and antioxidant activity of housefly ( Musca Domestica) larvae protein hydrolysate

野生蓼属（Rhus tripartita）果实中多酚的超声辅助提取优化及酚类成分分析。通过响应面法比较间接（IUAE）和直接（DUAE）超声提取法，发现DUAE在53%功率、30分钟提取时间和80 mL/g液固比下效率最高，总酚含量达26.74 mg GA eq./g DW。LC-MS和HPLC鉴定出10种酚类化合物，其中二氢黄酮醇masazinoflavanone占82%，为首次系统定量。研究为绿色提取技术及药用价值开发提供依据。

　　### 解读与分析：利用野生漆树果实进行抗氧化物提取的研究

在当前的科研和工业领域，植物提取物和生物活性分子正受到越来越多的关注。植物来源的化合物因其在多种健康问题中的潜在益处，如抗炎、改善消化系统功能和心血管健康等，被广泛研究和应用。然而，尽管许多高价值的植物品种及其副产品已有大量研究，许多野生植物仍被忽视，尽管它们在资源利用和环境友好方面具有巨大潜力。本研究聚焦于一种名为“Jedari”的野生漆树（*Rhus tripartita*），探讨其果实作为抗氧化物来源的潜力，并比较了两种超声波辅助提取（UAE）方法：间接超声波辅助提取（IUAE）和直接超声波辅助提取（DUAE）的效率。

#### 野生漆树的背景与重要性

* Rhus tripartita* 是漆树属的一种植物，广泛分布于北非和西亚的温带地区。该属植物大约有250种，其中许多被用于传统医学，作为治疗炎症、消化系统疾病和心血管疾病的草药。然而，关于 *Rhus tripartita* 的研究相对较少，仅在PubMed数据库中找到12项相关研究，以及一个使用其旧名称 *Searsia tripartita* 的条目。这些研究主要集中在粗提取物及其健康益处，如减少雄性大鼠的生殖毒性、抗乙型肝炎病毒活性、诱导内皮细胞凋亡等。这表明 *Rhus tripartita* 在医学和营养学领域具有潜在价值，但其化学成分和生物活性的系统研究仍需加强。

#### 提取方法的选择与优化

超声波辅助提取（UAE）作为一种可持续的非热技术，近年来在食品和制药行业中得到了广泛应用。UAE 通过超声波的空化效应，能够有效破坏植物细胞壁，促进溶剂渗透，从而提高提取效率。与传统提取方法相比，UAE 不仅减少了提取时间、溶剂用量和能量消耗，还降低了对环境的影响。在本研究中，IUAE 和 DUAE 两种方法被用于从 *Rhus tripartita* 果实中提取多酚类化合物。IUAE 使用超声波浴，将植物材料与溶剂的混合物置于水中，利用水传递超声波能量。而 DUAE 则是将超声波探头直接浸入提取介质中，以增强能量传递效率。

为了优化提取条件，研究团队采用了响应面法（RSM）和Box-Behnken 设计（BBD）。这些统计方法帮助研究人员确定影响提取效率的关键参数，并通过实验设计减少不必要的重复，提高研究效率。对于 IUAE，研究选择了温度、时间和液固比作为主要变量，而 DUAE 则选择了超声波功率、时间和液固比。通过这些方法，研究人员发现 DUAE 在提取效率上优于 IUAE，尤其是在最优条件下（53% 超声波功率、30 分钟提取时间和 80 mL/g 液固比），多酚含量可达到 26.74 mg GA eq./g DW，这比 IUAE 的最高值 12.20 mg GA eq./g DW 高出许多。

#### 提取参数的分析与影响

提取效率受多种因素影响，包括温度、时间、液固比以及超声波功率等。对于 IUAE，研究发现温度和时间是最关键的变量，它们对多酚提取具有显著影响。温度的升高能够促进分子扩散和溶解，从而提高提取效率，但温度过高可能导致化合物的降解。因此，在实验中，温度被控制在 25–45°C 之间，以平衡提取效率与化合物稳定性。而时间的延长有助于提高提取量，但也会增加能耗和溶剂消耗。因此，研究团队通过实验设计确定了最佳的提取时间在 30–40 分钟之间。

对于 DUAE，研究发现超声波功率和时间是影响多酚提取的关键因素。较高的功率能够增强空化效应，从而更有效地破坏细胞壁，促进目标化合物的释放。而时间的增加也提高了提取效率，但超声波功率过高可能导致溶剂蒸发或化合物降解。因此，研究团队在实验中选择了适当的功率范围（20–60%）和时间范围（10–30 分钟），以实现最佳提取效果。液固比在两种方法中都扮演了重要角色，较高的液固比有助于提高提取效率，但也会增加溶剂用量和成本。因此，研究团队在实验中选择了 20–80 mL/g 的液固比范围，以找到最佳平衡点。

#### 化学成分的鉴定与定量分析

通过液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）和高效液相色谱（HPLC）分析，研究人员成功鉴定了 *Rhus tripartita* 果实中的多种酚类化合物。其中，最显著的是 masazinoflavanone，这是一种首次在 *Rhus tripartita* 中被系统定量的化合物。该化合物在提取物中的含量为 36.61 mg/g DW，占总酚类化合物的 82%。此外，还鉴定了其他常见的酚类化合物，如 amentoflavone、myricetin 和 quercetin 衍生物，它们的含量分别为 0.25–3.47 mg/g DW。这些化合物的鉴定和定量分析为 *Rhus tripartita* 的化学特性提供了重要依据，并为进一步研究其生物活性奠定了基础。

#### 提取方法的比较与环境友好性

与传统提取方法相比，UAE 在提取效率和环境友好性方面具有明显优势。传统方法通常需要较长的提取时间（如24小时）和大量有机溶剂，而 UAE 通过超声波的高效作用，能够在短时间内完成提取，同时减少溶剂和能源的使用。此外，UAE 的操作过程更加安全，避免了有机溶剂可能带来的健康和环境风险。因此，DUAE 在提取效率和环保性方面均优于 IUAE，尤其是在实际应用中，其能够快速、高效地提取高浓度的酚类化合物，适合用于食品和制药工业。

#### 结论与展望

本研究首次系统地探讨了 *Rhus tripartita* 果实中酚类化合物的提取优化问题，并通过比较 IUAE 和 DUAE 的效果，确定了 DUAE 作为更优提取方法。研究团队还通过 HPLC-DAD-MS 技术对提取物进行了化学成分分析，发现了多种具有潜在生物活性的化合物，其中 masazinoflavanone 占主导地位。这一发现不仅有助于理解 *Rhus tripartita* 的化学组成，也为其在食品和医药领域的应用提供了新的思路。

尽管本研究的提取效率略低于一些文献中报道的值，但其使用了食品级溶剂（80% 乙醇），避免了有机溶剂可能带来的健康和环境风险。此外，研究中采用的提取时间仅为 30 分钟，远低于传统方法所需的 24 小时，显著降低了实验室工作量和能源消耗。这些成果表明，UAE 不仅能够高效提取植物中的活性成分，还能在可持续发展和绿色技术方面发挥重要作用。

未来的研究应进一步探讨 *Rhus tripartita* 提取物的生物活性，如其对炎症、心血管疾病和抗氧化作用的具体机制。此外，还应研究其在不同地理区域的化学成分差异，以及这些差异如何影响其药理特性。通过这些研究，可以更全面地评估 *Rhus tripartita* 的药用价值，并为其在食品、医药和化妆品等领域的应用提供科学依据。同时，开发更高效的提取技术和更全面的化学分析方法，也将有助于提升该植物资源的利用率和经济价值。