《Food Production, Processing and Nutrition》：Nutraceutical-rich oil from passion fruit by-products of beverage processing by green extraction
编辑推荐：
百香果饮料加工产生了大量富含生物活性化合物的农工业副产物。通过绿色萃取将这些副产物高值化利用，转化为高价值油脂，同时助力减少食物浪费，是一条可持续的路径。本研究评估了两种可持续压缩气体萃取替代方案——超临界流体二氧化碳（SF-CO?）和液化二甲醚（LDME），
百香果饮料加工产生了大量富含生物活性化合物的农工业副产物。通过绿色萃取将这些副产物高值化利用，转化为高价值油脂，同时助力减少食物浪费，是一条可持续的路径。本研究评估了两种可持续压缩气体萃取替代方案——超临界流体二氧化碳（SF-CO?）和液化二甲醚（LDME），并与传统冷榨法和溶剂萃取法进行比较，重点关注粗油中营养保健化合物的保留情况，以确定最有效的回收方法。LDME获得了最高的油脂得率（27.36%），同时具有较低的酸值和过氧化值，以及较高的总酚含量和抗氧化活性（DPPH、FRAP和ABTS）。这些油脂中的总生育酚、植物甾醇和多廿烷醇含量范围分别为303.92至468.34 mg/kg、370.02至673.67 mg/100 g和212.10至258.37 mg/100 g，其中LDME萃取的果泥油显示出最高的类胡萝卜素含量。主成分分析揭示了SF-CO?和LDME方法与这些生物活性化合物之间的强关联性，表明所得油脂具有作为功能性食品应用中亲脂性营养保健成分来源的潜力。
论文解读文章
研究背景与目的
百香果汁和果肉饮料的生产是一个重要产业，会产生大量废弃物，主要是由种子和部分果肉组成的饼粕或渣滓。约70%的百香果加工副产物被丢弃。已有研究表明，百香果种子含有高水平的油脂，富含营养保健成分和其他生物活性化合物，目前在化妆品和食品工业中已有应用。这些副产物是脂肪酸、生育酚、生育三烯酚、酚类化合物（如芪类和黄酮类）、脂溶性色素（如叶黄素和β-胡萝卜素）的宝贵来源。此外，种子油的不可皂化部分含有植物甾醇和多廿烷醇（长链脂肪族醇，碳原子数22至34）。正己烷是常用的种子油萃取溶剂，但日益增长的环境和可持续性关注推动了对更绿色萃取方法的探索。因此，本研究旨在评估可持续压缩气体萃取方法（SF-CO?和LDME）与传统技术（冷榨和溶剂萃取）从百香果饮料生产副产物中回收油脂的效果，比较不同副产物料流（完整种子和含果肉残渣的种子碎片）的萃取率、油脂品质指标和亲脂性营养保健成分的保留情况，以确定最适合将该副产物料流转化为高价值油脂的路线。
主要关键技术方法
研究人员采用了四种萃取方法进行对比研究。原料为来自泰国清莱府Doi Kham食品公司Royal Factory 2非打浆果汁生产线的黄色百香果完整种子和混合有果肉残渣的种子碎片（果泥）。样品经60℃热风干燥7小时后研磨过30目筛。具体方法包括：传统溶剂萃取（正己烷萃取，HE，1:6 w/v料液比，50℃振荡1小时）；传统冷榨萃取（CPE，连续不锈钢螺旋压榨机，进料速率20 kg/h，螺杆转速30 rpm，出油温度控制在50℃以下）；超临界流体二氧化碳萃取（SF-CO?，中试规模5 L萃取釜，25 MPa，40℃，CO?流速180 L/h，持续2小时）；液化二甲醚萃取（LDME，实验室规模200 g装置，50-60℃，1.2-1.3 MPa，持续1小时）。
研究结果
萃取率与理化品质
对于完整种子，LDME获得最高油脂得率（27.36%），其次为正己烷萃取（20.66%），冷榨法最低（3.58%）。对于果泥，LDME同样获得最高得率（18.12%），而SF-CO?（17.33%）和HE（17.07%）无显著差异，CPE最低（2.69%）。所有萃取方法的粗油得率均超过索氏抽提测定的原料脂肪含量，表明LDME等溶剂能共萃取出中性甘油三酯以外的磷脂、胶质、色素和酚类物质，这与LDME油颜色更深、粘度更高的现象一致。冷榨法获得的粗油酸值（AV）和游离脂肪酸（FFA）最高（完整种子4.64 mg KOH/g和2.33%，果泥4.90 mg KOH/g和2.47%），LDME法最低（完整种子2.97 mg KOH/g和1.49%，果泥3.21 mg KOH/g和1.62%）。过氧化值（PV）方面，冷榨法最高（果泥3.86 mEq/kg），LDME法最低（完整种子1.53 mEq/kg，果泥1.80 mEq/kg）。所有粗油的过氧化值均符合Codex Alimentarius对食用油脂的可接受限量，但SF-CO?和CPE油的酸值超过了推荐标准（4 mg KOH/g），需进一步精炼脱酸。主成分分析显示，不同萃取方法在得分图上明显分离，萃取方法极大地影响百香果籽油的理化性质。
营养保健成分含量
类胡萝卜素总含量范围为1.90至2.97 mg/100 g。LDME萃取的果泥油含量最高（2.97 mg/100 g），显著高于其他处理。依据Matos等人的分类标准，这些粗油属于高至极高类胡萝卜素含量范畴。粗油中的主要生育酚为α-生育酚，其次是β-生育酚。总生育酚含量范围为303.92至468.34 mg/kg。植物甾醇总量范围为370.02至673.67 mg/100 g，其中β-谷甾醇为主要成分。多廿烷醇总量范围为212.10至258.37 mg/100 g，主要成分为二十八烷醇（C28）和三十二烷醇（C32）。总体而言，绿色萃取方法（特别是LDME）在保留这些脂溶性营养保健成分方面表现优异或与常规方法相当。
结论与讨论
研究表明，液化二甲醚（LDME）萃取是从百香果饮料加工副产物中回收富含营养保健成分油脂的最有效方法，其油脂得率最高（完整种子27.36%，果泥18.12%），同时保持了低酸值、低过氧化值、高总酚含量和高抗氧化活性。LDME萃取的油脂展现出最高的类胡萝卜素含量和优异的生育酚、植物甾醇及多廿烷醇保留能力。主成分分析证实了SF-CO?和LDME方法与这些生物活性化合物的强关联性。研究首次将LDME应用于百香果饮料副产物，并首次报道了该基质中的多廿烷醇数据。研究结论指出，LDME萃取技术具有将百香果加工副产物转化为功能性食品应用中亲脂性营养保健成分来源的巨大潜力，为农工业副产物的可持续高值化利用提供了可行途径。
