《Applied Food Research》：OPTIMIZATION OF ULTRASOUND-PRETREATED EXTRACTION OF BIOACTIVE COMPOUNDS FROM DURIAN PEEL FOR APPLICATION AS FAT ANTIOXIDANTS IN BISCUIT
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从农业副产物中回收多酚、黄酮及抗氧化剂等生物活性成分符合循环经济与可持续发展趋势。研究人员采用响应面法（RSM）优化超声预处理结合浸提从榴莲果皮（DP）中回收总多酚（TPC）、总黄酮（TFC）及抗氧化物的工艺，考察温度、时间、溶剂/物料比（S/M）三因素。多目
从农业副产物中回收多酚、黄酮及抗氧化剂等生物活性成分符合循环经济与可持续发展趋势。研究人员采用响应面法（RSM）优化超声预处理结合浸提从榴莲果皮（DP）中回收总多酚（TPC）、总黄酮（TFC）及抗氧化物的工艺，考察温度、时间、溶剂/物料比（S/M）三因素。多目标最优条件为提取温度39.29°C、时间24 h、S/M 10.05 mL/g；此条件下得率8.85%，提取物TPC 108.66 mg AGE/g提取物、TFC 507.21 mg QE/g提取物，DPPH自由基清除IC50 125.74 μg/mL，FRAP 1.62 mmol Fe2+/g。将优化提取物加入饼干后，色泽与香气感官评分优于普通饼干；饼干TPC与TFC分别提升1.17与1.14倍，DPPH指标由358降至263 mg/L，FRAP由0.21升至0.40 mmol Fe2+/g，硬度与质构无变化，抗氧化表现相当于0.01% BHA（丁基羟基茴香醚）。贮藏18 d后，对照组相比脂肪损失、过氧化值（PV）与TBARS（硫代巴比妥酸反应物）分别降低2.21、1.64倍与46%。结果表明榴莲果皮提取物可作为烘焙产品有效天然抗氧化剂，为农业副产物高值化提供可持续路径。
研究背景方面，榴莲（Durio zibethinus）果皮占果实质量60–75%，2022年印尼废弃量约191,906吨，多以焚烧或堆肥处置，占用土地且释放甲烷加剧温室效应；果皮富含纤维素、木质素、果胶、黄酮与多酚，但既往研究多集中于纤维素等组分回收，对酚类、黄酮等生物活性成分的多目标提取优化及在食品中的实用评估有限。合成抗氧化剂如BHT（二丁基羟基甲苯）与BHA存在潜在健康风险，从廉价农业副产物提取天然多酚与黄酮是替代方向。现有超声、微波、热辅助提取虽效率高但设备能耗大且可能降解热敏多酚；传统浸提（maceration）简便节能但效率偏低。因此研究人员以越南前江省Ri6品种榴莲果皮为样本，采用超声预处理结合浸提，并用响应面法（RSM，基于Box-Behnken设计的多变量优化方法）同时优化得率、TPC、TFC与DPPH IC50四个响应，进而评价提取物抗氧化能力及在饼干脂肪抗氧化中的应用。
关键技术方法上，研究人员取2023年4月越南前江省Ri6榴莲果皮，水洗后80°C真空干燥、粉碎过筛存于避光密封袋；以96%乙醇为溶剂，5 g皮粉经涡旋分散后于30°C超声浴预处理20 min，再在30–50°C浸提12–36 h，S/M 5–15 mL/g，旋转蒸发与真空干燥得提取物。采用Box-Behnken设计（3因素3水平、15次试验含3个中心重复）用Minitab 16以二次回归模型拟合，目标为最大化的得率、TPC、TFC与最小化的IC50，通过期望函数（desirability）求多目标最优；TPC用Folin-Ciocalteu法以没食子酸（AGE）标曲定量，TFC以槲皮素（QE）当量计，抗氧化以DPPH IC50与FRAP（铁离子还原抗氧化能力）评价；饼干制作中以优化提取物替代部分水分，焙烤后测感官、TPC、TFC、质构及贮藏18 d的脂肪损失、PV与TBARS。
研究结果部分，引言指出榴莲皮废弃规模大、现有研究单目标且缺应用验证，故需低能耗多目标优化与自然抗氧化剂替代合成品。材料与方法表明样本为越南Ri6榴莲皮，工艺为超声20 min预处理+乙醇浸提，RSM覆盖温度30–50°C、时间12–36 h、S/M 5–15 mL/g。优化提取工艺得出二次模型显著，多目标最优为39.29°C、24 h、10.05 mL/g，预测与验证接近：得率8.85%，TPC 108.66 mg AGE/g，TFC 507.21 mg QE/g，DPPH IC50 125.74 μg/mL，FRAP 1.62 mmol Fe2+/g。提取物饼干应用显示色泽香气更优，TPC与TFC为对照1.17与1.14倍，DPPH由358降至263 mg/L、FRAP由0.21升至0.40 mmol Fe2+/g，硬度与质构不变；脂质氧化稳定性方面抗氧化效力约等同0.01% BHA，18 d贮藏后脂肪损失、PV、TBARS较对照降2.21、1.64倍与46%。
讨论与结论部分，研究人员指出超声预处理+浸提在低成本下兼顾效率与热敏物活性，RSM实现四响应同步寻优避免单目标偏差；榴莲果皮提取物在饼干中不改变质构却显著提升多酚黄酮负载与抗氧化指标，贮藏期三大氧化指标同步下降，证实其可替代部分合成抗氧化剂。该成果发表于《Applied Food Research》，意义在于为榴莲加工废弃物提供以RSM驱动的提取工艺参数集，并将农业副产物转化路径从“材料级回收”拓展到“烘焙脂肪抗氧化功能添加”，降低对BHA/BHT依赖，契合循环经济。结论明确：39.29°C–24 h–10.05 mL/g为最佳工况；提取物TPC、TFC与FRAP/DPPH表现优良；饼干应用中感官可接受、抗氧化等效0.01% BHA、18 d氧化劣变显著降低，榴莲果皮提取物具备作为烘焙天然脂肪抗氧化剂的实用潜力。
