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加压液体萃取优化青豌豆粉多酚化合物提取工艺及其生物活性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月11日 来源:Food Chemistry 8.5
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本研究针对传统植物多酚提取方法效率低、溶剂消耗大的问题,采用响应面法(RSM)优化加压液体萃取(PLE)参数(122?°C/17?min/3循环),从青豌豆(Pisum sativum)粉中高效提取18种多酚化合物,TPC含量达2020-4050?mg/kg。通过HPLC-MS/MS技术鉴定出黄酮类、酚酸和二苯乙烯等活性成分,为功能性食品开发提供绿色萃取新方案。
豌豆作为全球广泛种植的豆科作物,其富含的酚类化合物因具有抗氧化、抗炎和调节肠道菌群等健康功效而备受关注。然而这些活性成分常被植物细胞壁束缚,传统提取方法存在效率低、有机溶剂用量大等问题。更棘手的是,高温易导致热敏性多酚降解,而现有研究对青豌豆这一新兴植物蛋白源的多酚组成及高效提取缺乏系统探索。
意大利乌迪内大学的研究团队在《Food Chemistry》发表论文,首次将加压液体萃取(PLE)技术应用于青豌豆粉多酚提取。该研究通过响应面法优化参数,采用HPLC-QqQ-MS/MS精准定量,发现122?°C高温下酚类释放量反而显著提升,颠覆了传统60-80?°C最佳提取温度的认知。研究不仅建立高效绿色提取工艺,更揭示豌豆副产品作为多酚宝库的应用潜力。
关键技术包括:1)响应面法(RSM)优化三因素三水平PLE参数;2)HPLC-QqQ-MS/MS多反应监测模式(MRM)定量18种酚类标准品;3)比较豌豆麸皮、分离蛋白等不同加工产物的TPC差异。
【优化PLE条件】
通过二次多项式模型确定温度和时间对总酚含量(TPC)的协同效应。122?°C时高温促进木质素-酚酸键断裂,使提取率较非优化条件提升5倍,证明PLE在高压下可突破热敏限制。
【酚类组成特征】
HPLC-MS/MS检出18种化合物,包括槲皮素衍生物等黄酮类、绿原酸等酚酸及白藜芦醇等二苯乙烯类。其中表儿茶素和鞣花酸含量突出,提示豌豆多酚具有与茶叶相当的保健价值。
【基质差异分析】
豌豆麸皮TPC高达4050?mg/kg,显著高于全豆和蛋白分离物,证实加工副产物可作为高值化利用原料。
该研究创新性揭示PLE在植物多酚提取中的双重优势:高温高压既提升提取效率,又通过破解细胞壁结构释放结合态酚类。研究为豌豆加工产业链增值提供技术支撑,其建立的MRM检测方法为功能性食品开发奠定质控基础。特别值得注意的是,优化后的PLE工艺溶剂消耗量仅为传统方法1/5,契合绿色化学发展趋势。这些发现不仅适用于豌豆资源开发,对其它豆科作物的生物活性成分研究也具有范式意义。
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