《Food Chemistry》：Pilot scale, supercritical CO
2 extraction of lipids and bioactive compounds from tiger nuts CO-products: Green chemistry metrics and life-cycle assessment
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超临界CO2（scCO2）被用于虎坚果（tiger nut, TN）加工副产物料的可持续处理。研究人员将中试规模操作应用于废弃虎坚果源面粉（Wasted Tiger-Nut-Derived Flour, WTNDF），实现面向营养素和生物活性分子约77%的收率
超临界CO2（scCO2）被用于虎坚果（tiger nut, TN）加工副产物料的可持续处理。研究人员将中试规模操作应用于废弃虎坚果源面粉（Wasted Tiger-Nut-Derived Flour, WTNDF），实现面向营养素和生物活性分子约77%的收率。所回收油脂中检测到油酸（oleic acid）占比71%、亚油酸（linoleic acid）占比10%。萃取后固体中纤维含量提升至约50%。研究人员将绿色化学性能指标（Green Chemistry Performance Metrics, GCPMs）与生命周期评价（Life-Cycle Assessment, LCA）整合于同一框架，LCA显示该工艺适用于食品行业。该工作推进了TN生物精炼中WTNDF增值利用及可比农工残渣scCO2工艺的研究前沿。
研究背景方面，地中海地区如西班牙Valencia的Cyperus esculentus L.（虎坚果，TN）用于制备传统饮品horchata时，会产生高达原料60%的副产面粉或浆渣，即废弃虎坚果源面粉（WTNDF）。该类物料富含有价值脂肪、纤维与抗氧化成分，却长期缺乏高值化利用。传统油脂提取依赖正己烷或氯仿等有害溶剂，耗时、昂贵且环境负担大；即使有2-甲基四氢呋喃（Me-THF）等生物基溶剂兴起，针对WTNDF的超临界CO2（scCO2）提取文献仍有限。为推进食品级功能成分回收并兼顾过程可持续性，研究人员提出将中试规模scCO2工艺与绿色化学性能指标（GCPMs）及生命周期评价（LCA）集成，在虎坚果生物精炼框架下系统评估其技术与环境可行性。该论文发表于《Food Chemistry》。
关键技术方法上，研究人员从西班牙Valencia的Fartons Polo获取42 kg WTNDF，经40–45 °C干燥与粉碎至? > 1.6 mm预处理；先以Box–Behnken响应面法（RSM）在实验室规模优化温度、压力、时间，再以8 g进料与50 mL反应器放大，随后在20 L反应器处理2 kg WTNDF进行中试放大。油脂质量通过总抗氧化能力（TEAC）、Folin反应物质（FRS）、总类胡萝卜素（TC）、气相色谱火焰离子化检测（GC-FID）脂肪酸谱、1H核磁共振（NMR）、ICP-MS矿物谱、HPLC-DAD定量α-生育酚及过氧化值等氧化指标评价；脱脂固体做近红外/元素/纤维分析与扫描电镜（SEM）。可持续性评价采用GCPMs与基于ReCiPe 2016的LCA，功能单元为1 kg油脂，并按橄榄油与动物饲料价格分配联产品。
研究结果部分，3.1节化学组成 of WTNDF：研究人员通过近红外/元素/纤维分析发现，WTNDF干物质中含非极性可提脂肪11.5%、不溶性纤维24.4%、木质素29%，O/C比0.68、高位热值20.4 MJ/kg，说明其既适合食品增值，也具生物能源潜力，但本研究聚焦食品级成分回收。
3.2节实验室规模最大scCO2萃取效率：RSM优化得29.5 MPa、45.8 °C、117 min下10%乙醇共溶剂时脱脂率69.8%；放大至8 g并降低乙醇比后，2%乙醇组脱脂53.8%，无乙醇40 MPa组固体得率11.9%但脱脂降至53.4%；表明共溶剂与压力共同影响油释放、水分脱除和传质，放大时需在得率、脱脂率与环境负荷间权衡。
3.3节回收油脂评价与放大参数确立：光谱与色谱分析显示，中试0–2%乙醇掺杂scCO2回收油以油酸71%、亚油酸10%为主，含一定FRS、TEAC与TC，1H NMR印证甘油酯为主结构，氧化指标接近橄榄油参考值，具备食品功能油潜力；研究人员据此排除高乙醇流工艺，选择低共溶剂中试条件作为放大基准。
脱脂WTNDF评价：研究人员对脱脂WTNDF（D-WTNDF）再做纤维、元素与SEM分析，发现纤维比例提升至约50%，细胞结构因高压scCO2破坏而疏松，可作为高纤食品配料或饲料基料。
环境评价：GCPMs显示低乙醇scCO2工艺过程质量强度与环境影响因子优于高共溶剂体系；LCA以1 kg油为功能单元，联产品按橄榄油3.03 �/kg与饲料0.283 �/kg分配，考虑95% CO2回收循环情景后，全球变暖与化石资源稀缺等影响显著降低，证明WTNDF就近于horchata厂侧处理具备食品行业应用合理性。
讨论与结论翻译：研究人员讨论指出，scCO2提取WTNDF可在无残留溶剂条件下回收高油酸油脂与高纤固渣，GCPMs与LCA共同证明该中试工艺相较传统己烷提取更符合绿色化学与循环经济原则。结论为：中试规模scCO2处理WTNDF可实现营养素与生物活性分子约77%收率，回收油富油酸且氧化稳定性良好，脱脂固体纤维增强至约50%；将绿色化学性能指标与生命周期评价纳入单一虎坚果生物精炼框架，证实该废弃物增值路线对食品部门具有技术可行性与环境适用性。
