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为解决红藻生物质综合利用及高效提取生物活性物质的问题，研究人员开展超临界 CO?（SC-CO?）提取 Gigartina pistillata 脂质、酚类、类胡萝卜素及后续角叉菜胶提取研究。发现优化条件下总收率达 2.7%，废固角叉菜胶凝胶特性更强，为红藻资源开发提供新路径。
在海洋生物资源开发领域，红藻作为重要的可再生生物质，其蕴含的脂质、酚类化合物、类胡萝卜素及角叉菜胶等具有极高的经济价值。然而，传统提取方法存在效率低、溶剂残留及活性成分破坏等问题，如何实现红藻生物质的绿色高效综合利用成为研究热点。特别是 Gigartina pistillata 作为一种富含角叉菜胶（约 60%）的红藻，其潜在的生物活性成分提取与资源整合利用亟待深入探索。在此背景下，西班牙维戈大学（Universidade de Vigo）的研究团队开展了超临界 CO?（SC-CO?）提取技术在 Gigartina pistillata 活性成分分离中的应用研究，相关成果发表于《Journal of Applied Phycology》，为红藻资源的高值化开发提供了新思路。
研究人员采用 Box-Behnken 实验设计，系统考察了压力（15-35 MPa）、温度（40-60℃）和乙醇浓度（0-10%）对 SC-CO?提取效果的影响。通过超临界流体萃取、加压热水提取角叉菜胶及流变学分析等关键技术，结合傅里叶 - 锡考尔特法（Folin-Ciocalteu）、ABTS 自由基清除能力测定、气相色谱 - 质谱（GC-MS）等检测手段，对提取物的组成与性能进行了全面表征。
超临界 CO?提取条件优化
研究发现，不同提取条件对目标成分的影响差异显著。当压力为 15 MPa、温度 50℃、乙醇浓度 10% 时，总收率（2.7%）和酚类含量达到最大值；类胡萝卜素的最高收率（11.29 μg C/(100 g)?1 Gp）出现在 35 MPa、50℃、10% 乙醇条件下；而多不饱和脂肪酸（PUFA）含量在 25 MPa、50℃、5% 乙醇或 60℃、10% 乙醇时显著提升。乙醇作为极性改性剂，其浓度对酚类、类胡萝卜素及抗氧化活性的影响最为显著，这与乙醇增强溶剂极性、促进极性成分溶解的作用密切相关。
角叉菜胶提取与凝胶特性分析
对 SC-CO?提取后的废固进行非等温湿热处理（加热至 160℃），虽角叉菜胶得率（24.3%）低于原始海藻，但提取的角叉菜胶展现出更强的凝胶性能。流变学测试表明，其弹性模量（G'）和黏性模量（G''）均显著高于市售产品，且在 0.1-10 Hz 频率范围内保持稳定，显示出优异的 viscoelastic 特性，这可能与提取过程中分子结构的改变或杂质去除有关。
脂质组成与抗氧化活性
GC-MS 分析显示，提取物中主要脂肪酸为油酸和棕榈酸，饱和脂肪酸（SFA）含量随压力升高而增加，单不饱和脂肪酸（MUFA）则呈相反趋势。PUFA 中二十碳五烯酸（EPA, C20:5-ω3）在 25 MPa 条件下提取效率最高。抗氧化活性测定表明，乙醇浓度的增加可显著提升 ABTS 自由基清除能力，酚类化合物与类胡萝卜素的协同作用是抗氧化活性的主要来源。
研究表明，SC-CO?提取技术能够高效分离 Gigartina pistillata 中的脂质、酚类及类胡萝卜素，通过优化工艺参数可实现目标成分的选择性富集。尽管总收率低于传统溶剂萃取（仅为其 5.66%），但该技术具有绿色环保、提取时间短、活性成分保留完整等优势。此外，废固中角叉菜胶的高效回收及其增强的凝胶特性，为红藻生物炼制提供了 “先提取活性小分子，再利用多糖” 的可持续利用模式。该研究不仅拓展了超临界流体技术在藻类资源开发中的应用，也为角叉菜胶的功能性应用（如食品添加剂、生物材料）提供了新的物质基础，对推动红藻产业的高值化发展具有重要的理论与实践意义。
