提取方法对玫瑰果、日本木瓜、葡萄和草莓种子油的理化性质、生物活性化合物和氧化稳定性的影响

《Behavioral Sciences》：Effect of Extraction Method on the Physicochemical Properties, Bioactive Compounds, and Oxidative Stability of Oils from Rosehip, Japanese Quince, Grape, and Strawberry Seeds

　　

研究人员比较了索氏提取（Soxhlet extraction）、室温己烷提取（room-temperature hexane extraction）和Folch法（Folch method）从玫瑰果、日本木瓜、葡萄和草莓种子中提取油脂。研究人员评估了提取油脂的提取率、理化品质、脂肪酸组成、营养脂质指数、色素含量、总酚含量、抗氧化活性以及通过压力差示扫描量热法（pressure differential scanning calorimetry, PDSC）测量的氧化稳定性。油脂提取率范围为4.34%至10.76%，主要取决于种子类型。所有油脂均富含不饱和脂肪酸，其中多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids, PUFAs）在玫瑰果、草莓和葡萄籽油中占主导地位，而日本木瓜籽油显示出最高的单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid, MUFA）比例。Folch法通常提高了类胡萝卜素、叶绿素相关色素、酚类化合物和抗氧化活性的回收率，但也导致更高的酸值（acid value, AV）、过氧化值（peroxide value, PV）、对茴香胺值（para-anisidine value, p-AnV）、总氧化值（Total Oxidation Value, TOTOX）和综合氧化值（Integral Oxidation Value, INTOX）。日本木瓜籽油，尤其是通过索氏提取和室温己烷提取获得的油脂，显示出最高的氧化稳定性，而Folch法提取的葡萄和草莓籽油最不稳定。总体而言，提取方法对油脂品质和生物活性化合物回收的影响强于脂肪酸组成。

这篇论文发表在《Behavioral Sciences》，探讨了提取方法对玫瑰果、日本木瓜、葡萄和草莓种子油的综合影响。以下为基于原文的浓缩解读文章。

**研究背景与问题**
水果加工过程中产生大量副产物，如种子、果渣和果皮，常被丢弃。然而，这些种子富含油脂和生物活性化合物，其资源化利用符合可持续食品加工和循环经济理念。不同种子油的脂肪酸组成和生物活性成分差异显著，但提取条件（溶剂极性、温度、时间等）会强烈影响回收脂质部分的质量。现有研究多关注单一种子或特定提取方法，缺乏对多种种子油在标准条件下系统比较提取方法影响的研究。因此，本研究旨在比较索氏提取（Soxhlet extraction）、室温己烷提取（room-temperature hexane extraction）和Folch法（Folch method）这三种常用提取程序对玫瑰果（Rosa canina L.）、日本木瓜（Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. ex Spach）、葡萄（Vitis vinifera L.）和草莓（Fragaria × ananassa (Duchesne ex Weston) Duchesne ex Rozier）种子油的产率、理化品质、脂肪酸组成、营养脂质指数、生物活性化合物、抗氧化活性及氧化稳定性的影响，从而为选择适合特定应用（食品、保健品、化妆品等）的提取方法提供实践指导。

**关键技术方法概述**
研究人员采用三种标准化提取程序，统一提取时间为4小时：索氏提取（以正己烷为溶剂，沸腾条件下回流）、室温己烷提取（室温机械振荡）和Folch法（氯仿/甲醇2:1 v/v混合溶剂，后经氯化钾溶液相分离）。种子样本来源：玫瑰果种子取自波兰Bieszczady山脉的野生干果；日本木瓜种子来自波兰Lubaczów私人花园2025年采收的果实；葡萄种子来自波兰Wo?ów葡萄园（混合品种，包括Frankenthaler、Go?ubok等）；草莓种子购自波兰RAFEX公司。主要分析技术包括：气相色谱-火焰离子化检测（GC-FID）测定脂肪酸组成；压力差示扫描量热法（PDSC）评估氧化稳定性（氧化起始时间τ_on和最大氧化速率时间τ_max）；紫外-可见分光光度法测定总类胡萝卜素和叶绿素相关色素；Folin-Ciocalteu法测定总酚含量（TPC）；DPPH和ABTS自由基清除法测定抗氧化活性；并计算酸值（AV）、过氧化值（PV）、对茴香胺值（p-AnV）、总氧化值（TOTOX）和综合氧化值（INTOX）等氧化品质指标。

**研究结果**
- **油脂提取率**：提取率范围为4.34%–10.76%，主要取决于种子类型。玫瑰果种子油提取率最低（约4.34%–4.85%），葡萄和日本木瓜种子油较高（最高达10.76%）。提取方法对提取率的影响因种子材料而异：草莓种子中Folch法提取率最高（10.36%），而日本木瓜种子中索氏提取率最高（10.76%），Folch法提取率较低（7.48%）。
- **氧化品质参数**：酸值（AV）、过氧化值（PV）和对茴香胺值（p-AnV）均显示Folch法提取的油脂氧化程度最高，尤其草莓种子油（S-F）的AV达17.60 mg KOH/g油，PV达38.55 mEq O₂/kg油，p-AnV达43.92。总氧化值（TOTOX）和综合氧化值（INTOX）也一致显示Folch法油的氧化劣变最严重。索氏和室温己烷提取的油脂氧化指标较低，尤其葡萄和玫瑰果籽油。
- **脂肪酸组成与营养脂质指数**：所有油脂富含不饱和脂肪酸，多不饱和脂肪酸（PUFA）在玫瑰果、草莓和葡萄籽油中占主导（71.83%–76.78%），日本木瓜籽油则以单不饱和脂肪酸（MUFA）最高（34.02%–34.71%）。脂肪酸组成主要受种子类型决定，提取方法影响很小。营养脂质指数（动脉粥样硬化指数AI 0.04–0.11、血栓形成指数TI 0.05–0.23）显示这些油脂具有良好营养特性，玫瑰果和草莓籽油的h/H比值和n-6/n-3比值尤其优越。
- **色素含量**：总类胡萝卜素含量在玫瑰果籽油中最高（R-F达348.97 mg β-胡萝卜素当量/kg油），Folch法普遍提高了类胡萝卜素回收。叶绿素相关色素在草莓籽油中最高（S-F达100.62 mg 脱镁叶绿素a当量/kg油），Folch法显著增加了叶绿素提取。
- **抗氧化活性与总酚含量**：DPPH和ABTS自由基清除活性及总酚含量（TPC）在Folch法提取的油脂中最高，尤其草莓和玫瑰果籽油（S-F的DPPH为2.84 μmol TE/g油，ABTS为13.73 μmol TE/g油，TPC为3.10 mg GAE/g油）。索氏和室温己烷提取的油脂活性较低。
- **氧化稳定性**：PDSC测试显示，日本木瓜籽油（JQ-Sox和JQ-RTHE）氧化稳定性最高，τ_on分别达70.79 min和51.41 min，τ_max分别达77.95 min和60.07 min。Folch法提取的葡萄和草莓籽油稳定性最低（τ_on仅约2 min）。氧化稳定性与脂肪酸组成及起始氧化状态密切相关，低PUFA、高MUFA和低氧化指标的油脂更稳定。
- **多变量分析**：主成分分析（PCA）和层次聚类分析（HCA）表明，索氏和室温己烷提取的油脂化学特征高度相似，而Folch法提取的油脂在PCA空间中明显分离。氧化指标与抗氧化活性呈强正相关，与氧化稳定性呈强负相关。

**讨论与结论**
研究人员指出，提取方法对油脂品质的影响远大于对脂肪酸组成的影响。Folch法虽然能更有效地回收类胡萝卜素、叶绿素、酚类化合物等生物活性成分并提高抗氧化活性，但同时也增加了油脂的氧化劣变程度，降低了氧化稳定性，这与其氯仿-甲醇体系能提取更广泛的脂质组分（包括氧化产物和极性脂质）有关。日本木瓜籽油因其高MUFA含量和较低初始氧化水平而表现出最佳氧化稳定性。研究强调，提取方法的选择应取决于油脂的预期用途：当氧化品质和稳定性是优先考虑时（如食品、保健品和化妆品应用），索氏或室温己烷提取更合适；而Folch法更适合分析或比较目的，可用于回收更广泛的脂质相关生物活性物质，但所得油脂需进一步纯化和安全性评估后才能用于食品级产品。最终结论表明，玫瑰果、日本木瓜、葡萄和草莓种子作为水果加工副产物，具有回收富含不饱和脂肪酸油脂的潜力，但最终品质强烈依赖于提取程序与预期目标的匹配。研究局限包括提取时间未针对各材料优化、未检测残留溶剂、未进行储存稳定性试验等，未来需进一步研究工艺优化、残留溶剂分析及规模化评估。