以稳定性为导向从圣罗勒（Salvia officinalis）中提取多酚：评估pH值在批次系统和连续系统中的影响

《Food and Bioproducts Processing》：Stability-Oriented Extraction of Polyphenols from Salvia officinalis: Assessing the Effect of pH in Batch and Continuous Systems

酸化水提取与连续柱式系统对鼠尾草多酚提取效率及稳定性影响研究，比较不同pH和温度下批式与固定床连续提取工艺。结果显示酸化水（pH2.5）与纯水提取总多酚量差异不显著（25℃时分别为125.66±2.82和124.09±1.17mg/g；70℃时分别为136.33±3.01和131.83±1.90mg/g），而50%醇水体系提取量更高（25℃147.70±3.26，70℃155.52±3.58）。连续柱式系统验证了批式结果，Freundlich等温模型拟合良好，参数置信区间均低于15%。研究证实酸性条件可抑制多酚氧化但未显著提升提取效率，为开发环保型高效多酚提取工艺提供理论依据和数学模型。

　　这项研究探讨了在不同pH值和温度条件下，从药用鼠尾草（*Salvia officinalis*）中提取多酚的效率。多酚是一类广泛存在于自然界的有机化合物，具有抗氧化和抗炎特性，被广泛应用于功能性食品、化妆品和药品中。然而，多酚的化学稳定性常常受到自身氧化和酶促氧化的影响，从而降低其有效性和应用价值。因此，研究如何在提取过程中保护多酚免受降解，同时提高提取效率，具有重要的科学和工业意义。

在实验中，研究人员使用了三种不同的溶剂：纯水、酸化水（pH 2.5）以及50%体积比的乙醇-水混合液。这些溶剂在两种不同的温度条件下（25°C和70°C）进行了提取实验，并分别比较了批次系统和连续系统（固定床柱）的提取效果。实验结果表明，酸化水在提取效率方面与纯水相比并没有显著差异。在25°C时，酸化水的多酚提取量为124.09 ± 1.17 mg/g，而纯水为125.66 ± 2.82 mg/g；在70°C时，酸化水的提取量为131.83 ± 1.90 mg/g，纯水则为136.33 ± 3.01 mg/g。尽管酸化水有助于抑制多酚的自动氧化，但其对提取效率的影响并不显著。

相比之下，乙醇-水混合液在提取效率上表现更优。在25°C时，其提取量为147.70 ± 3.26 mg/g，而在70°C时，提取量为155.52 ± 3.58 mg/g，分别比纯水高出约20%。这表明，虽然酸化水可以提供一定的稳定性，但提取效率主要依赖于溶剂的组成。乙醇作为一种有机溶剂，能够更有效地溶解多酚类化合物，从而提高提取量。因此，在实际应用中，使用乙醇-水混合液可能是一种更优的选择，特别是在需要较高提取效率的情况下。

在连续系统（固定床柱）的实验中，研究人员进一步验证了这些发现。实验结果表明，连续系统中的多酚提取量与批次系统中的数据一致，且Freundlich等温模型能够准确描述连续系统的提取行为。这说明，无论是在批次还是连续系统中，酸化水对多酚提取效率的影响都很小，而乙醇-水混合液则表现出更高的提取性能。此外，连续系统的实验结果也表明，酸化水在保持多酚稳定性方面具有一定的优势，这可能对工业规模的提取过程具有重要的指导意义。

从整体来看，这项研究的结果表明，尽管酸化水可以有效抑制多酚的自动氧化，但其对提取效率的影响并不显著。因此，在设计多酚提取工艺时，需要在稳定性和效率之间找到一个平衡点。一方面，酸化水可以用于保护多酚免受降解，从而提高其在最终产品中的活性；另一方面，乙醇-水混合液则更适合用于提高提取效率。研究人员还指出，连续系统的实验结果为开发具有稳定性和可扩展性的多酚提取工艺提供了新的数据支持和模型基础。

多酚的稳定性和提取效率是影响其应用效果的关键因素。在实际生产中，多酚的提取通常需要考虑多个变量，包括溶剂的种类、pH值、温度以及操作模式（如批次或连续）。这些变量之间的相互作用可能会对最终的提取结果产生重要影响。因此，系统地研究这些变量对多酚提取的影响，有助于优化提取工艺，提高产品质量和产量。

此外，这项研究还强调了多酚在工业应用中的重要性。由于多酚在多种产品中具有广泛的用途，如功能性食品、保健品、药品和化妆品，因此提高其提取效率和稳定性对于相关产业的发展具有重要意义。特别是在大规模生产中，如何在保证提取效率的同时，减少多酚的降解，是研究人员和工业界共同关注的问题。通过使用酸化水和乙醇-水混合液，可以有效提高多酚的稳定性和提取效率，从而满足工业生产的需求。

从环境可持续性的角度来看，多酚提取工艺的选择也会影响其生态足迹。传统的溶剂提取方法可能会对环境造成一定的负担，因此开发更加环保和高效的提取方法是当前研究的一个重要方向。在本研究中，使用酸化水和乙醇-水混合液不仅提高了提取效率，还可能减少对环境的影响，从而支持可持续发展的目标。因此，这项研究为设计稳定、高效且环保的多酚提取工艺提供了理论依据和实验数据。

综上所述，这项研究通过对不同pH值和温度条件下多酚提取效率的系统分析，揭示了酸化水在多酚稳定性方面的积极作用，但其对提取效率的影响并不显著。乙醇-水混合液则在提高提取效率方面表现出明显优势。这些发现为多酚提取工艺的优化提供了新的思路，同时也为开发具有稳定性和可扩展性的提取方法奠定了基础。未来的研究可以进一步探索不同溶剂组合对多酚提取的影响，以及如何在实际生产中实现最佳的提取效果和稳定性。