超声辅助疏水性低共熔溶剂（HDES）优化提取万寿菊叶黄素酯的创新工艺研究

【编辑推荐】本研究开创性地采用长链饱和脂肪酸（C8/C10）构建疏水性低共熔溶剂（HDES），通过超声辅助提取（UAE）技术从万寿菊中高效获取叶黄素酯（7570.80 μg g?1）。突破性利用pH依赖性极性切换实现HDES回收（FT-IR验证）和色素提取（69.73–74.89%得率），为类胡萝卜素绿色提取提供商业化解决方案。

　　

Highlight

万寿菊（Tagetes spp.）花朵作为叶黄素酯的"天然宝库"，其传统有机溶剂提取法正被本研究颠覆——我们开发了基于长链饱和脂肪酸的疏水性低共熔溶剂（HDES）系统，结合超声破壁技术，让色素提取效率飙升！

分子模拟的奇妙发现

当辛酸（C₈）和癸酸（C₁₀）以2:1摩尔比共舞时，不仅形成最理想的氢键网络（分子间距3.2?，键角115°），还产生了"黄金搭档"般的非键相互作用。FT-IR光谱中1715 cm^?1处羧基峰的位移，正是这对搭档默契的化学证明。

超声提取的魔法参数

经过Box-Behnken设计（BBD）优化，当HDES以2:1比例调配、溶剂-料液比99.4 mL g^?1、超声33分钟时，叶黄素提取量达到惊人的7570.80 μg g^?1，与预测值误差仅3.71%——这精度堪比分子天平的称量结果！

极性切换的回收魔术

通过调节pH值就像操纵"分子开关"：在碱性环境下HDES解体释放色素（回收率74.89%），酸性环境又能让溶剂"满血复活"。FT-IR显示羧基的质子化-去质子化过程完全可逆，这意味着同一批HDES能反复使用至少3个循环。

Conclusion

这项研究不仅破解了脂肪酸基HDES的分子密码，更建立了从万寿菊中"绿色淘金"的完整方案。相比传统方法，该技术避免有毒溶剂和高温皂化，为类胡萝卜素产业开辟了新航道。