利用深共晶溶剂从榛子壳中回收抗氧化剂

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Deep eutectic solvent-mediated recovery of antioxidants from hazelnut skins

　　

摘要

榛子壳是榛子产业的主要副产品，是含有酚类抗氧化剂的宝贵来源，这些抗氧化剂在食品领域具有潜在的应用价值。本研究采用了深共晶溶剂（DESs）结合超声波辅助提取（UAE）的方法对从榛子壳中提取酚类化合物的工艺进行了优化。通过单因素方差分析（ANOVA）测试，评估了12种含有不同成分（柠檬酸、甘油、乙基咪唑、甲基咪唑、乙二醇、乳酸、尿素和d-山梨醇）的DES系统提取效率。其中，柠檬酸/乙二醇（摩尔比为2:1）的组合表现出最佳效果。进一步应用Box-Behnken实验设计研究了固体质量（2–4克）、加水量（30–50%，体积比）和提取时间（30–60分钟）对总酚含量（TPC）、抗氧化活性（AA）以及主要单体化合物（没食子酸和儿茶素）产量的影响。优化后的条件为：固体样品3.031克，DES中含水量约为42%，提取时间约48分钟，此时总酚含量为33.54毫克/GAE/克干物质，抗氧化活性为2.83毫克/TEAC/克干物质，没食子酸含量为9.26 ppm，儿茶素含量为54.12 ppm，这些结果与预期值一致。通过单因素方差分析及Tukey检验（95%置信区间）还评估了这些提取物对DPPH自由基的抑制能力（分别为77.57%和87.57%）。结果表明，基于深共晶溶剂的提取物具有显著的自由基清除能力，这表明它们可以作为天然防腐剂，延长食品保质期并替代合成抗氧化剂。

图表摘要

榛子壳作为榛子产业的主要副产品，含有丰富的酚类抗氧化剂，这些抗氧化剂在食品领域具有潜在的应用价值。本研究采用了深共晶溶剂（DESs）结合超声波辅助提取（UAE）的方法对从榛子壳中提取酚类化合物的工艺进行了优化。通过单因素方差分析（ANOVA）测试，评估了12种含有不同成分（柠檬酸、甘油、乙基咪唑、甲基咪唑、乙二醇、乳酸、尿素和d-山梨醇）的DES系统提取效率。其中，柠檬酸/乙二醇（摩尔比为2:1）的组合表现出最佳效果。进一步应用Box-Behnken实验设计研究了固体质量（2–4克）、加水量（30–50%，体积比）和提取时间（30–60分钟）对总酚含量（TPC）、抗氧化活性（AA）以及主要单体化合物（没食子酸和儿茶素）产量的影响。优化后的条件为：固体样品3.031克，DES中含水量约为42%，提取时间约48分钟，此时总酚含量为33.54毫克/GAE/克干物质，抗氧化活性为2.83毫克/TEAC/克干物质，没食子酸含量为9.26 ppm，儿茶素含量为54.12 ppm，这些结果与预期值一致。通过单因素方差分析及Tukey检验（95%置信区间）还评估了这些提取物对DPPH自由基的抑制能力（分别为77.57%和87.57%）。结果表明，基于深共晶溶剂的提取物具有显著的自由基清除能力，这表明它们可以作为天然防腐剂，延长食品保质期并替代合成抗氧化剂。

图表摘要