超临界CO2耦合水乙醇混合溶剂萃取红三叶草异黄酮:悬浮体系与固定床的对比研究及其生物活性提升机制

【字体: 时间:2025年09月05日 来源:The Journal of Supercritical Fluids 3.4

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  (编辑推荐)本研究创新性地采用超临界CO2(scCO2)耦合水乙醇混合溶剂体系,通过悬浮萃取技术高效富集红三叶草中的异黄酮(formononetin和biochanin A),其选择性较传统固定床提高3-5倍(41-92 mg·g-1 vs 8.5-17 mg·g-1),同时保持抗氧化活性(ORAC法32-33 mg·g-1),为植物活性成分绿色萃取提供新范式。

  

亮点

本研究验证了Mamani等开发的悬浮萃取方法对红三叶草高价值异黄酮的富集效果,证实通过精细调控气-液两相体系(富含CO2的气相与富水液相),可显著提升甲氧基异黄酮(formononetin)和刺芒柄花素(biochanin A)的回收率与纯度(见表5和图8)。传质动力学分析揭示,液相水含量是影响萃取效率的关键因素。

讨论

相较于传统固定床萃取,悬浮体系展现出惊人的选择性:总酚类物质提取量提升至27.74-69.96 mg·g-1(以没食子酸当量GAE计),黄酮类达29.65-58.47 mg·g-1(以槲皮素当量QE计),核心异黄酮组分回收率最高可达固定床的5.4倍。有趣的是,尽管成分差异显著,两种方法的提取物抗氧化能力(ORAC法)却相当,暗示水乙醇混合溶剂通过增强基质溶胀和极性调节,实现了活性成分的"精准捕捞"。

结论

悬浮萃取技术通过调控三相(CO2-乙醇-水)系统的组成区域,创造了独特的"溶剂梯度效应":富水液相有效解离植物基质,而富含CO2的气相选择性捕获目标分子。该方法为规模化生产高纯度植物雌激素开辟了新路径,特别适用于功能性食品和营养补充剂开发。

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