编辑推荐：
为优化超临界流体浸渍法（SFI）将百香果渣提取物（PFBE）浸渍到玉米淀粉生物气凝胶的条件，研究人员分析了降压速率、接触时间和 SFI 循环次数的影响。结果表明快速降压效果最佳，6 次 0.5h 循环时多项指标显著提升，该研究为相关产业提供了高价值产品制备方法。
在材料科学与健康医学的交叉领域，气凝胶以其独特的性能备受关注。传统气凝胶多由合成或无机聚合物制备，然而，这类气凝胶对环境不太友好。于是，生物气凝胶应运而生，其中以淀粉为原料制备的生物气凝胶优势明显。淀粉来源广泛，像玉米淀粉，它不仅价格低廉、生物可利用，而且无毒、无致敏性 ，还能通过分子间相互作用形成结构化凝胶，成为承载生物活性化合物的优质基质。
与此同时，百香果在食品加工过程中会产生大量废料，其中百香果渣（PFB）含有丰富的生物活性化合物，尤其是具有多种健康功效的皮菜鞣醇（piceatannol），它是一种多酚芪类植物化学物质，和白藜芦醇结构相似。不过，从百香果渣中提取这些生物活性化合物，并将其有效融入生物气凝胶，还面临诸多挑战。
为了解决这些问题，来自国外研究机构的研究人员开展了一项研究。他们利用超临界流体浸渍法（SFI），将百香果渣中的酚类化合物融入玉米淀粉生物气凝胶。研究结果显示，在单循环 SFI 中，快速降压且接触时间为 10 小时时，总还原能力（TRC）、铁离子还原抗氧化能力（FRAP）和氧自由基吸收能力（ORAC）达到最佳。而在研究 SFI 循环次数时发现，6 次 0.5 小时循环的 SFI 处理后，ORAC 提高约 200%，FRAP 提高约 105%，皮菜鞣醇含量增加约 330%。这一研究成果意义重大，为制药、营养保健品和食品行业制备高价值产品提供了绿色工程方法，相关研究发表在《Food Research International》。
在研究方法上，研究人员主要采用了超临界流体浸渍技术。他们以超临界二氧化碳（sc-CO?）为媒介，利用其既能溶解目标化合物，又能促使聚合物基质膨胀的特性，实现酚类化合物向玉米淀粉生物气凝胶的有效负载。实验过程中，重点考察了降压速率、接触时间和循环次数等关键参数对浸渍效果的影响。
在研究结果部分：
- 降压速率和接触时间的影响：研究发现，在所有考察的 SFI 时间内，快速降压所达到的 ORAC 抗氧化能力显著高于慢速降压（1.03MPa/min）。而对于 TRC 和 FRAP，快速降压同样在不同接触时间下展现出较好的结果，其中接触时间为 10 小时时，TRC 达到 0.65±0.01mg GAE/g 气凝胶，FRAP 达到 1.61±0.02mg TE/g 气凝胶，ORAC 达到 3.42±0.01mg TE/g 气凝胶 。这表明快速降压有助于提高生物气凝胶的抗氧化性能，且适当延长接触时间能增强浸渍效果。
- SFI 循环次数的影响：当研究 SFI 循环次数时，发现随着循环次数增加，生物气凝胶的性能得到进一步提升。6 次 0.5 小时循环的 SFI 处理后，ORAC 提高约 200%，FRAP 提高约 105%，皮菜鞣醇含量增加约 330%。这说明多次短循环的 SFI 处理方式能够更有效地将酚类化合物负载到生物气凝胶中，显著提高其抗氧化能力和皮菜鞣醇含量。
综合研究结论和讨论部分，这项研究通过考察降压速率、接触时间和 SFI 循环次数，优化了利用 SFI 技术将 PFBE 酚类化合物功能化玉米淀粉生物气凝胶的条件。快速降压在各项评估指标中表现最佳，而多次短循环的 SFI 处理方式能显著提升生物气凝胶的性能。该研究成果不仅为从农业废弃物中提取高价值生物活性化合物提供了新途径，也为生物气凝胶在多个行业的应用奠定了坚实基础，推动了绿色工程技术在材料制备和健康医学领域的发展，有望促进相关产业的可持续发展。
