预处理方法对从Elsholtzia cilliata叶片中提取多酚和氯代酸产率的影响

《Journal of Agriculture and Food Research》：EFFECT OF THE PRETREATMENT METHODS ON EXTRACTION YIELD OF POLYPHENOL AND CHLOROGENIC ACID FROM Elsholtzia cilliata LEAVES

多酚提取工艺优化及绿原酸含量提升研究：以 Vietnamese 薰衣草草叶为例，通过烫漂（80℃/90s）联合冷冻（-18℃/24h）预处理，结合乙醇（60%, 1/8料液比）热回流提取，使总多酚得率提升至51.8%，绿原酸含量达36.1%，DPPH抗氧化活性达46.4%。SEM显示预处理显著破坏细胞壁结构，UPLC鉴定出10种酚类成分，其中槲皮素、芦丁和绿原酸含量最高。

　　本研究探讨了多种预处理方法对从越南香叶（Elsholtzia ciliata）中提取总多酚含量（TPC）、绿原酸（CGA）以及抗氧化活性（AA）的影响。研究结果表明，80°C下进行90秒的漂烫处理和-18°C下进行24小时的冷冻处理显著提高了TPC和CGA的含量。随后，在70°C、75分钟的条件下，使用1/8的物料-溶剂比例，60%的乙醇和pH值为3的溶剂进行提取，得到了TPC、CGA和AA的提取效率分别为51.8%、36%和46.4%（相对于原料含量）。通过扫描电镜（SEM）图像记录了不同预处理方法对细胞结构的破坏效果，并利用超高效液相色谱（UPLC）分析了生物活性成分。这些发现强调了预处理和提取在最大化香叶中生物活性化合物提取效率中的重要性，并揭示了香叶在功能性食品中的潜力。

香叶是一种具有香气的唇形科植物，传统上在越南被用作茶、香料和民间药物。其叶子富含多酚类物质，特别是绿原酸，使其成为功能性食品应用的有希望的候选植物。尽管之前已有研究探讨了漂烫、冷冻和微波等预处理方法对唇形科植物的影响，但关于这些方法对越南香叶的具体效果仍缺乏系统分析。因此，本研究首次对这些预处理方法在香叶中的应用进行了评估和比较，旨在为选择最佳预处理方法以提高生物活性化合物的提取效率提供科学依据，同时为利用该植物生产标准化的加工工艺提供支持。

研究采用了一系列预处理方法，包括热风干燥、漂烫、冷冻以及漂烫-冷冻-微波辅助处理（BFM）。其中，漂烫和冷冻的组合处理被证明是最有效的。漂烫时间设定为90秒，温度为80°C；冷冻温度为-18°C，时间则为24小时。这些预处理方法显著改善了细胞结构，使得生物活性成分更容易释放到提取溶剂中。此外，微波处理被用于进一步提高提取效率，但需要控制处理时间和功率，以避免热敏感成分的降解或氧化。

在提取过程中，研究分析了提取时间、温度、溶剂比例、pH值以及乙醇浓度等因素对TPC、CGA和AA的影响。结果表明，70°C下进行75分钟的提取，使用1/8的物料-溶剂比例，pH值为3，乙醇浓度为60%的条件下，能够实现最佳的提取效果。这种优化的提取条件不仅提高了TPC、CGA和AA的含量，还确保了提取过程的可持续性和经济性。研究还通过UPLC分析确认了香叶提取物中存在多种酚类化合物，包括没食子酸、儿茶素、绿原酸、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、咖啡因、芦丁、鞣花酸、槲皮素、山奈素和芹菜素等。其中，山奈素、芦丁和绿原酸是主要的化合物，具有较强的抗氧化活性。

通过分析不同预处理方法对提取效率的影响，研究发现漂烫和冷冻的组合处理（BF）在提高TPC、CGA和AA方面效果最佳。相比之下，单独的漂烫或干燥处理虽然也有一定的效果，但不如BF和BFM处理。此外，提取时间的增加在一定范围内有助于提高TPC和AA的含量，但超过75分钟后，这些成分的含量开始下降，可能是由于氧化或分解反应。因此，75分钟被认为是最佳的提取时间。提取温度方面，70°C被证明是适宜的，而超过此温度则会导致TPC和AA的下降。这表明，提取温度需要在一定范围内控制，以避免热敏感成分的损失。

溶剂比例和pH值也对提取效率有重要影响。1/8的物料-溶剂比例在提取过程中提供了足够的溶剂，从而提高了TPC、CGA和AA的回收率。而pH值在3时达到最佳效果，表明酸性环境更有利于这些生物活性成分的溶解和稳定。乙醇浓度方面，60%的乙醇被证明是提取效率最高的选择，因为高浓度的乙醇可能导致溶剂极性降低，从而影响某些极性化合物的溶解度。此外，乙醇的经济性和可回收性使其成为提取过程中的理想选择。

本研究的结果不仅为功能性食品的开发提供了理论依据，还为香叶的加工工艺优化提供了实际指导。通过选择合适的预处理和提取方法，可以有效提高香叶中生物活性成分的回收率，从而提升其在食品工业中的应用价值。此外，研究还强调了在提取过程中对细胞结构的破坏和溶剂选择的重要性，这为其他植物材料的提取研究提供了参考。整体而言，这项研究展示了香叶作为功能性食品原料的潜力，并为相关产品的标准化生产奠定了基础。