《The Journal of Supercritical Fluids》：Supercritical solvent impregnation of bioactive compounds from guarana by-products: green engineering for the functionalization of bioaerogels
编辑推荐：
•对瓜拉纳废料提取物进行了超临界溶剂浸渍（SSI）；•研究了工艺压力和温度对 SSI 的影响；•在 65 °C/37.5?MPa 下，SSI 效率、负载量和抗氧化能力得到提高；•浸渍后的玉米淀粉生物气凝胶在 SSI 后保持了其结构完整性；•瓜拉纳果皮值得在科学文献中进一步探索
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对瓜拉纳废料提取物进行了超临界溶剂浸渍（SSI）；
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研究了工艺压力和温度对 SSI 的影响；
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在 65 °C/37.5?MPa 下，SSI 效率、负载量和抗氧化能力得到提高；
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浸渍后的玉米淀粉生物气凝胶在 SSI 后保持了其结构完整性；
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瓜拉纳果皮值得在科学文献中进一步探索。
引言
亚马逊生物多样性的潜力已因其丰富的植物衍生化合物而被认可，这些化合物具有治疗、化妆品和食品应用价值。其巨大的多样性代表了生物活性分子的战略性储备，有助于疾病的预防和管理，并促进高附加值产品的开发 [1]。瓜拉纳（Paullinia cupana）在传统的亚马逊植物中尤为突出。瓜拉纳的大部分商业成功来自于其高咖啡因含量，这提供了兴奋特性。因此，瓜拉纳已在国内和国际市场上获得认可，作为糖浆、粉剂、软饮料、能量饮料、化妆品和制药制剂的基本成分 [2], [3]。除了咖啡因，瓜拉纳还含有其他相关的生物活性化合物，如儿茶素、表儿茶素、茶碱和可可碱 [4]。表儿茶素作为一种黄酮类化合物，具有肝脏 [5] 和心血管益处，此外还能改变代谢谱并促进心血管和神经心理健康的协同益处 [6]。表儿茶素还能增加一氧化氮水平，促进血管扩张，改善内皮功能，并有利于更好的血液循环。此外，其强大的抗氧化活性有助于减轻氧化应激并潜在地防止致癌过程 [7]。这些特性强化了瓜拉纳不仅是天然兴奋剂，也是营养保健品和制药化合物来源的重要性。在此背景下，瓜拉纳果皮（GI），即用于生产软饮料和其他饮料的瓜拉纳加工副产品，作为上述化合物的潜在来源脱颖而出。De Melo 等人 [8] 在 GI 中发现了咖啡因、表儿茶素和其他生物活性物质，强化了其在制药和食品应用中的重要性。
鉴于黄酮类化合物的不稳定性 [9], [10]，使用生物材料作为载体可能是一种提高其化学和生物稳定性的有前景的策略。气凝胶是递送生物活性化合物的理想基质候选者。这些材料将可持续性与先进的物理化学性质相结合，如巨大的吸附能力、孔隙率和表面积，这有利于保护生物活性化合物并实现其可控释放 [11]。因此，当这种材料浸渍有 GI 提取物时，可能能够实现未来的应用，如膳食补充剂和烘焙食品，通过作为生物活性化合物的载体。
使用 CO?的超临界溶剂浸渍（SSI）已被广泛用于将生物活性化合物掺入各种基质中，使其成为开发食品、制药和生物医学领域功能材料的有效策略。先前的研究已证明了 SSI 在掺入酚类化合物方面的潜力，在保持浸渍化合物的抗氧化活性的同时实现了高浸渍效率 [13], [14], [15], [16], [17], [18]。然而，尽管对将农业工业废料作为生物活性分子来源的重视日益增加，但迄今为止尚无报告描述从瓜拉纳果皮中提取化合物的 SSI。鉴于瓜拉纳果皮是儿茶素和其他具有高抗氧化潜力的酚类化合物的丰富来源，通过 SSI 将其掺入生物气凝胶中代表了生产递送系统和功能材料的一种新颖方法，将清洁技术与高附加值农业工业副产品的增值相结合。
因此，本研究调查了来自 GI 的生物活性化合物的 SSI，这些化合物通过加压液体萃取（PLE）提取，在不同的压力和温度下，利用玉米淀粉生物气凝胶（CSB）作为聚合物基质，从而有助于农业工业废料的增值和新型生物活性化合物掺入系统的开发。
章节片段
材料
纯度为 99.0% 的二氧化碳（White Martins，巴西圣保罗）在 SSI 中用作溶剂，纯度为 99.0% 的乙醇（Sigma Aldrich，巴西圣保罗）在加压液体萃取（PLE）中用作溶剂。为了测定总还原能力，从 Sigma Aldrich（巴西圣保罗）购买了福林 - Ciocalteu 试剂和没食子酸。为了评估抗氧化能力，2,4,6-三 (2-吡啶基)-s-三嗪 (TPTZ)，
SSI 效率、负载量、抗氧化和还原能力
由于 SSI 是一个选择性过程，GI 提取物中存在的化合物预计不会以相同的程度掺入淀粉气凝胶中。因此，表儿茶素被用作标记化合物来评估浸渍效率，尽管不能排除其他选择性浸渍成分的作用。
表 1 显示了浸渍在 CSB 中的主要化合物的负载量和效率，表 2 显示了 CSB 的抗氧化和总还原能力
结论
报告了首次应用 SSI 来浸渍来自瓜拉纳副产品的化合物。SSI 已成功将来自 GI 的生物活性化合物负载到 CSB 中，从而有助于农业工业废料的增值。在 65 °C 和 37.5?MPa 下的 SSI 实现了最大的效率、负载量和抗氧化能力。与未浸渍的 CSB 相比，浸渍的 CSB 显示出较低的比表面积、总孔体积和平均孔径，确认了成功的
未引用参考文献
[40], [43], [51], [52]
CRediT 作者贡献声明
雷亚内·普里西拉·弗朗萨·德·梅洛：验证，形式分析。毛里西奥·阿里尔·罗斯塔尼奥：写作 – 审阅与编辑，验证，方法论，资金获取。埃里克·贾尔斯·桑托斯·德·阿劳约：写作 – 初稿，方法论，调查，概念化。胡利安·马丁内斯：写作 – 审阅与编辑，验证，监督，资源，方法论，调查，资金获取，概念化。
关于写作过程中使用生成式 AI 和 AI 辅助技术的声明
在准备本工作期间，作者使用 NotebookLM 准备图形摘要，并使用 Gemini 修订文本。作者根据需要审查和编辑了输出，并对已发表文章的内容承担全部责任。
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争经济利益或个人关系，可能会影响本论文报告的工作。
致谢
作者希望感谢 CNPq [资助编号 302968/2022-9]、CAPES [资助编号 23038.004977/2022-98]、FAPESP [资助编号 2023/17756-2, 2025/20131-0, 和 2019/13496-0] 以及 Copermaues（巴西亚马孙州马乌斯）捐赠本工作中使用的瓜拉纳果皮。
雷亚内·普里西拉·弗朗萨·德·梅洛|埃里克·贾尔斯·桑托斯·德·阿劳约|毛里西奥·阿里尔·罗斯塔尼奥|胡利安·马丁内斯
