基于天然低共熔溶剂(NADES)协同高温提取技术提升酒糟酵母糖蛋白及多糖的绿色回收效率

研究人员针对酒糟酵母细胞壁难降解导致糖蛋白提取率低的问题，创新性地采用天然低共熔溶剂(NADES)结合高压灭菌(121?°C)技术，系统评估了CA/BET、TA/BET、UR/ChCl三种溶剂体系对糖蛋白分子量分布(20-250?kDa)及功能特性的影响。结果表明CA/BET提取率最高达73.58%，UR/ChCl提取物乳化稳定性最佳，为酵母副产物的高值化利用提供了绿色解决方案。

　　

在葡萄酒产业的可持续发展进程中，酒糟处理一直是困扰生产者的难题。这些沉淀在发酵罐底部的黏稠副产物，富含具有食品工业应用潜力的酵母糖蛋白（如作为乳化剂和泡沫稳定剂的甘露糖蛋白），但传统提取方法存在提取率低（仅30%）、有机溶剂污染等问题。更棘手的是，现有技术难以有效破坏酵母细胞壁结构，导致70%的有价值成分被浪费。

针对这一产业痛点，来自意大利的研究团队在《Food Chemistry》发表创新研究，首次将天然低共熔溶剂(Natural Deep Eutectic Solvents, NADES)技术引入酒糟提取领域。这种由柠檬酸/甜菜碱(CA/BET)、酒石酸/甜菜碱(TA/BET)等食品级成分构成的绿色溶剂系统，与传统高压灭菌技术联用，实现了对酵母细胞壁的高效破坏和活性成分的定向提取。

研究团队运用溶剂稳定性测试、分子量分布分析（SDS-PAGE）、功能特性评价（泡沫稳定性、乳化粘度测定）等技术手段，系统比较了不同NADES体系与传统McIlvaine缓冲液(MC)的提取效果。关键发现包括：CA/BET在121?°C高温下保持稳定，其提取物得率显著提高至73.58%，且主要获得20-250?kDa的中小分子量糖蛋白；UR/ChCl虽存在湿度损失问题，但其提取物表现出卓越的乳化稳定性（粘度提升30%）；而传统MC溶剂仅能获取>250?kDa的大分子组分。

在"NADES物理化学性质"部分，研究证实除UR/ChCl因尿素挥发导致水分活度(a_w)下降外，多数溶剂体系能耐受高压灭菌条件。这为高温辅助提取提供了理论依据。"提取物功能特性"章节显示，不同pH值(3.4-7.0)下，NADES提取物呈现出差异化的应用潜力：MC提取物泡沫稳定性最佳，而UR/ChCl提取物在10?g/L浓度时乳化性能超越商业制剂。

该研究的突破性在于：首次验证NADES在高温提取场景的适用性，建立了酒糟全组分利用的新范式。如通讯作者Matteo Marangon指出，CA/BET对细胞壁的强效破坏作用，不仅提高了糖蛋白得率，更使β-葡聚糖等膳食纤维的同步回收成为可能。这项获得欧盟iNEST计划资助的研究，为食品工业提供了兼具经济效益与环境效益的解决方案——每吨酒糟通过该技术可多回收40%的功能性成分，同时避免强酸强碱的使用。正如审稿人所强调，这项工作开辟了"从废弃物到高附加值食品配料"的绿色转化路径，对实现循环经济具有示范意义。