干燥温度和提取条件对Sonneratia caseolaris (L.) Engl.果实中酚类化合物、黄酮类物质及抗氧化活性的影响

《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》：Effects of drying temperature and extraction conditions on phenolic compounds, flavonoids, and antioxidant activity of Sonneratia caseolaris (L.) Engl. fruit

研究干燥温度（40-80℃）、提取溶剂（水、70%乙醇、70%甲醇）及方法（微波辅助、超声辅助、常规提取）对龙脑香科苹果（S. caseolaris）果粉活性成分及抗氧化能力的影响。结果显示60℃干燥结合70%乙醇和微波辅助提取法能最大限度保留多酚（11.89mg GAE/g DW）、黄酮（3.23mg QE/g DW）及抗氧化活性（DPPH 151.90mg TE/g DW）。

　　

阮文兰

越南胡志明市阮塔坦大学应用科学与技术学院（FAST），邮编700000

摘要

本研究评估了干燥温度、提取溶剂和方法对S. caseolaris（L.）果实粉末中生物活性化合物和抗氧化能力的影响。在40–80°C的温度下干燥后，果实的水分含量从84.12%显著下降到8.40–13.41%，仍处于食品粉末的可接受范围内（<15%）。颜色分析表明，较高的温度降低了亮度（L?）和黄度（b?），但增加了红度（a?），这反映了美拉德反应和类胡萝卜素的降解。生物活性化合物也表现出类似的趋势，总酚含量（TPC）和总黄酮含量（TFC）在60°C时达到峰值（分别为11.89 mg GAE/g DW和3.23 mg QE/g DW），同时抗氧化活性也达到最高（DPPH 84.53，ABTS 72.97，FRAP 61.63 mg TE/g DW）。溶剂类型对提取效率有显著影响：水的提取效果最差，而70%乙醇和70%甲醇则增强了生物活性化合物的释放。然而，70%乙醇的效果更佳，其TPC和TFC分别为68.25 mg GAE/g DW和19.33 mg QE/g DW，高于甲醇提取物。在提取方法中，微波辅助提取（MAE）的效率最高，其抗氧化能力（DPPH 151.90 mg TE/g DW；ABTS 184.04 mg AA/g DW）优于超声辅助提取（UAE）和传统提取（CAE）。相关性分析显示，酚类和黄酮含量与抗氧化活性之间存在强烈的正相关关系（r = 0.8393–0.9602，p < 0.01）。60°C的干燥温度结合70%乙醇和MAE处理能够最大限度地保留生物活性化合物和抗氧化活性，这突显了S. caseolaris果实在未来功能性食品和营养保健品中的应用潜力。

引言

Sonneratia caseolaris（L.）属于Sonneratiaceae科，是一种重要的药用植物。该物种在多个地区有不同的俗称：在孟加拉语中称为Choila或Ora，在英语中通常被称为野生苹果（Kundu等人，2023年）。S. caseolaris主要分布在亚洲、澳大利亚北部和众多太平洋岛屿的红树林生态系统中。在越南，其自然分布范围很广，从北部到南部沿海地区都有分布（Le和Van Le，2024年）。这种植物适应性强，能够生长在受潮土壤中，因此成为Sonneratia属中最具代表性和分布最广的物种之一。它在维持生态系统平衡、保护海岸线以及为多种水生生物提供栖息地方面发挥着关键作用（Hong和San，1993年；Chen等人，2008年）。

S. caseolaris是一种木本植物，通常高度为5–15米，具有许多分支。其根系具有圆锥形的气生根（Tatongjai等人，2021年）。花朵为红色，可食用，偶尔被用作nampriks菜肴的配菜。果实呈球形，绿色，直径约5–7.5厘米，具有特有的酸味（Wetwitayaklung等人，2013年）。S. caseolaris的果实富含多种次生代谢物，包括黄酮类、酚类、生物碱、萜类、单宁和皂苷（Khanh Tran等人，2023年；Pratiwi，2021年）。由于这些植物化学成分的多样性，S. caseolaris果实因具有抗氧化、抗菌、抗过敏和抗糖尿病等潜在生物活性而受到关注（Zhang等人，2023年）。

抗氧化剂是能够中和自由基的化合物，可分为内源性（体内合成）和外源性（来自食物来源）。抗氧化剂缺乏可能导致自由基积累，进而引发细胞损伤，导致炎症、衰老和癌症、糖尿病等慢性疾病（Zhang等人，2023年）。多项研究报道了S. caseolaris果实的化学组成和生物活性。已鉴定出诸如（?)-(R)-nyasol、（?)-(R)-4′-O-甲氧基nyasol、马斯林酸以及多种nor-lignan和6H-苯并[b,d]吡喃-6-酮衍生物等化合物；其中一些化合物具有中等程度的细胞毒性，被认为是Sonneratia属的潜在化学分类标志物（Wu等人，2009年）。进一步的植物化学研究表明，S. caseolaris的果实提取物对某些细菌和真菌具有显著的抑制作用，显示出良好的药用潜力（Halifah等人，2019年）。

以往关于S. caseolaris的研究强调了其各部分的药用价值。据报道，其果实含有丰富的酚类化合物，如鞣花酸、香草酸和没食子单宁；此外，乙醇提取物在急性和亚急性毒性试验中表现出安全性，并在动物模型中显示出控制血糖水平的疗效（Dev等人，2021年）。对S. caseolaris的花、种子和叶片的研究表明，特别是从雄蕊和花萼中提取的甲醇提取物具有显著的抗氧化活性（通过Trolox当量抗氧化能力（TEAC）和铁还原抗氧化能力（FRAP）测定），同时通过非竞争机制表现出强效的乙酰胆碱酯酶抑制活性（Wetwitayaklung等人，2013年）。S. caseolaris的树皮含有丰富的酚类、黄酮类、单宁和皂苷。甲醇树皮提取物对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌具有抗菌作用，且其抗氧化能力在高温和不同pH条件下仍保持稳定（Simlai等人，2014年）。此外，鉴定出的几种黄酮类化合物（如木犀草素和木犀草素-7-O-β-葡萄糖苷）是抗氧化能力的主要贡献者（Okzelia和Multidisciplinary，2019年）。总体而言，这些发现凸显了S. caseolaris在功能性食品和制药领域的广泛应用潜力，尽管目前大多数研究主要集中在植物化学成分分析和基本生物活性评估上。

最近在越南进行的一项研究表明，从本特雷省（Ben Tre）采集的S. caseolaris果实甲醇提取物中含有较高水平的黄酮类（82.3 mg QE/g）和酚类（41.0 mg GAE/g）。气相色谱-质谱（GC–MS）分析发现了20种化合物，包括脂肪醇、脂肪酸、酚类、萜类衍生物和有机酸。此外，该提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有强效的抗菌作用（Khanh Tran等人，2023年）。

尽管取得了这些进展，但大多数研究仍集中在植物化学成分分析和初步的生物活性评估上。对于采后处理条件（如干燥温度和提取参数）对生物活性化合物回收率和稳定性的影响关注较少。因此，系统地评估干燥条件与各种提取溶剂和方法的结合使用，对于更好地理解它们对生物活性化合物回收率和抗氧化性能的影响至关重要。本研究评估了不同干燥温度、提取条件和溶剂对S. caseolaris果实总酚含量、总黄酮含量和抗氧化活性的影响，为其在功能性食品和药品中的潜在应用提供了更清晰的基础。

材料与化学品

来自越南东塔普省（??ng Thap Province）Tien河沿岸地区的S. caseolaris（L.）新鲜果实（坐标10°19′16.3″N, 106°03′24.1″E）被采集，并在同一天运送到实验室进行处理。到达实验室后，样品经过筛选，仅选择大小均匀、无虫害、无病害或物理损伤的成熟果实用于实验。

本研究中使用的所有化学品和试剂均为分析级。Folin–Ciocalteu试剂、没食子酸等...

水分含量

表1的结果显示，干燥温度对S. caseolaris果实粉末的水分含量有显著影响。新鲜S. caseolaris果实的水分含量为84.12%，与先前报道的新鲜果实水分含量约84.76%一致（Dari等人，2022年）。这种水分水平是热带果实的典型特征，反映了红树林植物的高水分特性。

结论

研究表明，S. caseolaris果实粉末的生物活性质量受加工参数的显著影响，其中干燥温度、溶剂类型和提取方法是关键决定因素。60°C的干燥条件在减少水分、保持颜色以及保留酚类和黄酮化合物方面达到了最佳平衡，而较高的温度则会导致营养成分流失和不良的颜色变化。在各种溶剂中，70%乙醇的效果最为显著...

知情同意

不适用。

数据可用性声明

本研究期间生成和/或分析的数据集可应要求向相应作者索取。

涉及人类参与者和/或动物的研究

不适用。

资金声明

本研究未获得公共、商业或非营利部门的任何特定资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢越南胡志明市的阮塔坦大学对本研究的支持。