超声波辅助的酸催化异丙醇有机溶剂处理葡萄茎方法改变了其多酚成分和抗氧化活性

《Applied Sciences》：Ultrasound-Assisted Acid-Catalyzed Isopropanol Organosolv Treatment of Grape Stems Induces Alterations in the Polyphenolic Composition and Antioxidant Activity

　　

摘要

葡萄茎（GSs）是葡萄酒酿造过程中的主要副产品，含有丰富的生物活性多酚，具有在功能性食品、抗氧化添加剂和化妆品领域的应用潜力。本研究探讨了利用超声波辅助、酸催化的有机溶剂法从葡萄茎中提取富含多酚的成分，其中使用异丙醇作为溶剂。硫酸作为有效的催化剂，用于分解木质纤维素材料，并通过响应面分析法优化了工艺条件以提高效率。经过初步的单因素分析后，确定了硫酸和异丙醇浓度为关键变量。最佳条件为54%的异丙醇和1%的硫酸，此时提取物的多酚含量最高（每克干物质含有50.9 ± 4.4毫克的咖啡酸当量）。进一步使用液相色谱-质谱联用技术进行分析发现，酸催化显著改变了提取物的多酚组成。这些变化增强了提取物的抗氧化能力（表现为自由基清除活性），但其还原能力并未明显改变；不过新生成化合物的具体性质尚不清楚。总体而言，这些研究结果为改进葡萄茎的多酚成分提供了有益的见解，有助于开发具有更强抗氧化能力的提取物，从而支持在生物精炼系统中更可持续和增值地利用葡萄酒酿造副产品。