改性咖啡渣提取物在不同脂质介质中的抗氧化活性

《Scientific Reports》：Antioxidant activities of modified spent coffee extracts in different lipid media

　　

摘要

天然酚类抗氧化剂被视为合成抗氧化剂的有前景替代品；然而，其在脂质体系中的应用常受限于其较低的脂溶性以及与非极性介质较差的相容性。尽管已提出多种化学修饰策略以克服这一局限，但对其在不同脂质基质中对抗氧化性能影响的系统性比较仍然缺乏。本研究考察了分子杂化、甲基化和脱羧对咖啡渣来源酚类提取物结构、脂溶性和抗氧化活性的影响。对改性提取物进行了总酚含量（TPC）、DPPH自由基清除活性、UHPLC酚类图谱分析、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和辛醇/水分配系数（logP）表征，随后在亚麻籽油、油包水乳液、黄油和亚油酸模型体系中，通过过氧化值、紫外特征吸收值（K₂₃₂和K₂₇₀）、Rancimat氧化诱导时间、DPPH及β-胡萝卜素褪色试验对其抗氧化性能进行评估。结构修饰通过减少羟基并富集疏水基团提高了提取物的脂溶性，尽管咖啡酸衍生物经历了部分转化，但仍然是主要的酚类成分。抗氧化性能在很大程度上取决于脂质基质。分子杂化提取物在乳液和黄油中表现出最大的氧化稳定性，而改性提取物在高不饱和脂质体系中的效果则变化较大；在某些情况下，改性提取物表现出促氧化行为。这些结果表明，仅提高脂溶性不足以预测抗氧化性能，抗氧化性能受酚类结构与脂质基质之间相容性的支配。本研究为通过靶向化学修饰从咖啡渣中设计具有基质特异性的天然抗氧化剂提供了系统性框架。