微波辅助-分批溶剂联用技术优化α-芒果苷和儿茶素从山竹果皮中的绿色高效提取及其抗氧化活性研究

本研究针对山竹果皮中α-芒果苷(α-Mangostin)和儿茶素(Catechins)提取效率低、纯度不足的问题，创新性地采用微波辅助提取(MAE)与分批溶剂萃取(BSE)联用技术，通过优化温度(50°C)、时间(5分钟)和料液比(1:16)等参数，使极性组分DPPH清除率达66.78%，总酚含量(TPC)达897.27 mg GAE/g。经HPLC验证，BSE纯化后儿茶素浓度提升至3956.36 ppm，抗氧化活性显著增强，为天然抗氧化剂的工业化生产提供了环保高效的解决方案。

　　

在全球癌症负担日益加重的背景下，天然抗氧化剂的开发成为研究热点。山竹果皮作为富含α-芒果苷和儿茶素的生物质资源，其提取物具有显著的抗癌和抗氧化潜力，但传统提取方法存在效率低、溶剂污染等问题。更棘手的是，这些活性成分水溶性差导致生物利用度低，且复杂基质中的杂质会影响最终产品的纯度。如何通过绿色工艺实现高纯度提取，成为制约其临床应用的关键瓶颈。

针对这一挑战，印度尼西亚泗水理工学院化学工程系的研究团队在《South African Journal of Chemical Engineering》发表创新成果。他们设计了一种微波辅助提取(MAE)与分批溶剂萃取(BSE)的联用技术：首先采用乙醇/乙酸乙酯/水(2:1:2)混合溶剂进行MAE提取，通过响应面法优化参数；随后利用n-己烷和水进行极性分级纯化。通过DPPH自由基清除实验、总酚含量(TPC)测定和HPLC定量分析，系统评估了提取物的抗氧化效能和成分变化。

温度对MAE方法的影响
在40-70°C梯度实验中，50°C提取的极性组分表现最优，DPPH抑制率达60.53%，TPC为741.02 mg GAE/g。高温虽促进溶剂渗透，但超过60°C会导致热敏感成分降解。

提取时间优化
4分钟短时提取即实现62.16% DPPH抑制率，延长至8分钟活性反而下降。MAE的快速加热特性可避免传统长时间提取导致的化合物氧化。

料液比关键作用
1:16(w/v)的料液比使DPPH抑制率提升至66.78%，TPC达897.27 mg GAE/g。过高比例会增加体系粘度，阻碍传质效率。

MAE-BSE联用增效机制
初始MAE提取物含α-芒果苷1731.86 ppm和儿茶素928.61 ppm。经BSE纯化后，极性组分中α-芒果苷骤降至33.01 ppm，而儿茶素富集至3956.36 ppm，DPPH抑制率提升至68.37%。这种选择性纯化归因于儿茶素的酚羟基与极性溶剂的强相互作用。

该研究突破性地证明：MAE-BSE联用技术不仅能提高提取效率，更能通过极性差异实现活性成分的定向富集。特别是儿茶素浓度的显著提升，使其抗氧化活性超越单一MAE提取物。这为开发标准化天然抗氧化剂提供了新思路，其采用的混合溶剂体系较传统方法减少有机溶剂用量30%，符合绿色化学原则。未来可进一步探索该工艺在抗肿瘤制剂开发中的应用潜力，为癌症预防提供新型功能原料。