《Food Chemistry: X》：Extraction and purification and microcapsulation of sea buckthorn seed proanthocyanidins using deep eutectic solvent-assisted extraction
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该研究旨在开发一种绿色深共熔溶剂（deep eutectic solvents，DES）提取策略，从海棘（Hippophae rhamnoides）种子中回收原花青素（proanthocyanidins，PAs），随后采用复合生物聚合物微胶囊化以克服PAs稳定
该研究旨在开发一种绿色深共熔溶剂（deep eutectic solvents，DES）提取策略，从海棘（Hippophae rhamnoides）种子中回收原花青素（proanthocyanidins，PAs），随后采用复合生物聚合物微胶囊化以克服PAs稳定性差的问题。研究人员筛选了五种氯化胆碱（choline chloride，ChCl）基DES体系，含50%（v/v）水的氯化胆碱/1,4-丁二醇二元DES提取效率最高。单因素实验结合Box–Behnken响应面法（response surface methodology，RSM）优化参数为料液比41:1 mg/mL、提取温度61 °C、提取时间3.3 h，最大PA得率达48.025 mg/g种子粉末。经D101大孔吸附树脂纯化后，富PA粉末纯度达69.17%，LC-MS/MS表征确认提取物中存在表没食子儿茶素单体及二聚原花青素B1–B4。体外抗氧化测定显示提取PAs的自由基清除能力为DPPH 4.61 μmol TE/mg、ABTS 5.53 μmol TE/mg、FRAP 6.24 μmol TE/mg。为改善热稳定性和消化稳定性，研究人员通过离子凝胶法制备海藻酸钠（sodium alginate）-羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose）复合微胶囊，包封率（encapsulation efficiency，EE）达89.015%。热重分析（thermogravimetric analysis，TGA）证实复合壁材显著延迟PAs热降解；模拟胃液中游离PAs在180 min累积释放达53.64%，包埋PAs仅21.99%，微胶囊在180 min时肠道缓释达45.65%。该集成DES提取与复合微胶囊化路线实现了海棘种子废弃物的高值化利用，并为功能性食品应用提供稳定的胃肠靶向PA原料。
《Food Chemistry: X》刊发的该论文以海棘（Hippophae rhamnoides）加工废弃物——种子为对象，关注其中富含但长期被忽视的原花青素（proanthocyanidins，PAs）。研究背景方面，现有海棘研究多集中于果肉PAs，种子、叶、果皮等副产物在工业加工中常被丢弃，造成资源浪费与综合利用率低；同时传统提取方法如高压提取、超临界CO2提取、超声辅助提取存在设备投资大、有机溶剂消耗高、能耗高和二次污染风险。PAs本身又具有水溶性有限、环境加工和胃肠条件下不稳定、代谢快等缺陷，单一壁材微胶囊常存在机械强度或屏障性能不足。因此，研究人员提出核心假设：可生物降解的定制DES能高效破坏海棘种子细胞壁并保护不稳定PAs实现高回收；海藻酸钠（sodium alginate，SA）-羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose，CMC）复合微胶囊可提升DES提取种子PAs的水溶性、热稳定性和消化稳定性，并实现模拟胃肠液缓释。
为开展研究，作者使用的主要关键技术方法包括：以新疆企业提供的海棘种子为样本来源，经脱脂和筛分制备种子粉末；采用氯化胆碱（choline chloride，ChCl）为氢键受体（hydrogen bond acceptor，HBA）、筛选五种氢键供体（hydrogen bond donor，HBD）构建DES并调水含量；用香草醛-盐酸比色法以儿茶素为标准品定量PAs；以单因素结合Box–Behnken响应面法（response surface methodology，RSM）优化提取；用D101大孔吸附树脂纯化；LC-MS/MS定性；DPPH、ABTS+、FRAP三种体外抗氧化评价；离子凝胶法制SA-CMC复合微胶囊；扫描电镜（scanning electron microscopy，SEM）、热重分析（thermogravimetric analysis，TGA）、傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）表征；基于INFOGEST协议改良的体外胃-肠消化释放评价。
研究结果如下。3.1 最佳DES的选择：研究人员比较五种ChCl基DES在不同含水量下对海棘种子PAs的提取吸光度，发现含水量呈钟形曲线影响提取率；ChCl/1,4-丁二醇DES在50%水时吸光度0.255±0.008，较75%乙醇对照组提高201.2%，证明DES通过氢键、偶极-偶极和离子-偶极作用强化PAs溶出，1,4-丁二醇体系最优。
3.2 最佳提取条件确定：单因素显示料液比30:1 mg/mL、时间3 h、温度60 °C附近较优；RSM拟合二阶模型并优化得到料液比41:1 mg/mL、温度61 °C、时间3.3 h，最大PA得率48.025 mg/g种子粉末，证实过高温度或时间过长会因热敏PAs降解而降低得率。
3.3 提取物组成分析与纯化：粗提物经D101大孔吸附树脂梯度洗脱纯化，富PA粉末纯度69.17%；LC-MS/MS确认存在表没食子儿茶素单体与二聚原花青素B1–B4，说明海棘种子PAs以低聚体为主且可被DES有效回收。
3.4 抗氧化活性：DPPH、ABTS+、FRAP结果显示提取PAs分别为4.61、5.53、6.24 μmol TE/mg，以L-抗坏血酸为正对照，证明DES提取PAs具有强自由基清除和还原能力。
3.5 微胶囊制备与表征：SA-CMC壁材离子凝胶化得微胶囊，EE为89.015%；SEM观察形态，FTIR显示芯材与壁材存在相互作用，TGA表明复合壁材使PAs热降解推迟，验证复合壁材优于单一壁材的保护效果。
3.6 体外胃肠消化释放：模拟胃液180 min游离PAs累积释放53.64%，包埋态仅21.99%；肠相180 min释放45.65%，说明微胶囊在胃中控释、在肠中缓释，可实现胃肠靶向递送。
讨论部分总结：研究人员将DES提取与SA-CMC复合微胶囊化集成，弥补了海棘种子废弃物高值化、PAs绿色提取和稳定递送三类研究空白。DES的水含量、HBD类型通过黏度-传质、氢键竞争和极性选择性影响PAs提取；复合多糖壁材通过协同成膜与络合提升机械强度和屏障性。该路线比传统有机溶剂更绿色，比单壁微胶囊更稳定，且体外消化行为支持功能食品应用。
研究结论部分翻译：该集成深共熔溶剂（deep eutectic solvents，DES）提取与复合生物聚合物微胶囊化工艺，实现了海棘种子废弃物的高值化利用；定制的氯化胆碱/1,4-丁二醇DES可高效回收种子原花青素（proanthocyanidins，PAs），D101大孔吸附树脂纯化后纯度达69.17%；海藻酸钠（sodium alginate）-羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose）复合微胶囊包封率为89.015%，显著延缓热降解并在模拟胃肠液中呈现胃相低释放、肠相持续释放特征。该工作为海棘加工副产物提供可持续技术方案，并为功能食品和营养保健品中的PAs原料提供稳定、胃肠靶向的解决方案。
