《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Green Extraction Techniques for Recovering Polyphenols From Cocoa Bean Shells for Application in Food Processing: A Systematic Review
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可可豆壳（CBS）作为可可加工的副产物，是一种未被充分利用的生物活性多酚来源，在功能性食品应用中具有巨大潜力。尽管已有若干研究和综述探讨了多酚提取技术，但在整合研究发现、优化提取条件以及在可比条件下理解组合绿色提取方法的协同效应方面仍存在空白。本系统综述严格评
可可豆壳（CBS）作为可可加工的副产物，是一种未被充分利用的生物活性多酚来源，在功能性食品应用中具有巨大潜力。尽管已有若干研究和综述探讨了多酚提取技术，但在整合研究发现、优化提取条件以及在可比条件下理解组合绿色提取方法的协同效应方面仍存在空白。本系统综述严格评估了从CBS中最大化回收多酚用于食品应用的环境可持续方法。研究人员在Web of Science、Scopus和PubMed中进行了文献检索，并根据PICOS（人群、干预、比较、结局和研究设计）框架和PRISMA（系统综述和荟萃分析首选报告项目）指南筛选研究。最终纳入了2010年至2025年间来自15个国家的36篇文章。研究结果表明，在优化的提取条件下，绿色提取技术通常表现出更高的多酚回收率，增强了所回收多酚的稳定性和抗氧化活性，缩短了提取时间，并降低了溶剂消耗。然而，与单一技术方法相比，组合绿色提取技术并未显著提高总酚含量（TPC），这表明工艺强化并不总能提升提取效率。由于提取条件、溶剂系统和报告单位的差异，所评阅论文中报告的TPC存在相当大的变异性。总体而言，CBS作为多酚的可持续来源展现出强大潜力，而绿色提取技术为将CBS增值为功能性食品、营养保健品和天然防腐剂的高价值成分提供了一种有前景的策略。
论文主体内容总结
1 引言
可可加工过程中会产生大量副产物。可可果仅有约10%的重量用于商业用途，其余90%作为废弃物或副产物被丢弃。可可豆壳（CBS）是可可豆最外层的种皮，在烘焙过程中分离产生，约占可可豆重量的10%-17%。西非生产全球约70%的可可供应量。CBS富含生物活性化合物，尤其是多酚类物质，具有抗氧化和抗炎等健康益处。此外，多酚丰富的CBS提取物可作为天然抗氧化剂抑制食品中的脂质氧化，并作为功能成分改善营养特性。传统提取技术如索氏提取和浸渍法虽仍广泛使用，但通常依赖甲醇、氯仿或丙酮等有机溶剂，存在环境和健康隐患。为解决这些问题，绿色提取技术应运而生。多项近期综述探讨了包括超声辅助提取（UAE）、微波辅助提取（MAE）、加压液体提取（PLE）、酶辅助提取（EAE）、低共熔溶剂（DES）提取和超临界流体提取（SFE）在内的多种绿色提取策略，并报道这些方法通过破坏细胞基质、促进传质和降低温度来提高提取效率，从而保护酚类化合物的抗氧化活性和稳定性。
2 材料与方法
2.1 文献检索
本系统综述在Scopus、Web of Science和PubMed三个电子数据库中进行检索，时间限定为2010年至2025年，仅纳入英文发表的文章。
2.2 检索策略
检索策略基于四个关键概念：CBS、多酚、绿色提取技术和食品加工应用。针对不同目标使用了相应的布尔逻辑检索词。初步检索共获得242,578条记录，经年限和语言筛选后剩余200,622条。随后进行手动标题相关性筛选，将1542条记录导入Rayyan进行去重和筛选。
2.3 研究合格标准
本综述遵循PRISMA指南，采用PICOS模型制定合格标准。人群为来源于任何可可品种和产地的CBS；干预措施为绿色或可持续提取方法；对照为传统溶剂提取法。纳入标准包括：以CBS为主要原料、关注多酚提取或表征、使用绿色提取技术、报告定量数据、讨论食品或营养品应用、同行评议期刊文章。排除标准包括：不涉及CBS、仅使用传统提取方法、综述类文章、非英语出版物、缺乏足够方法学或定量数据的研究。
2.4 研究选择
研究选择遵循PRISMA流程。1542条记录导入Rayyan后，经人工核实确认589条重复记录并移除，剩余953条独特记录进行标题和摘要筛选。根据纳入和排除标准，710篇因未聚焦CBS被排除，另有41篇因出版类型不符、2篇非英文、8篇未经同行评议而被移除。最终192篇文章进入全文阅读评估，其中62篇符合纳入标准，但26篇因仅关注传统技术被排除，最终纳入36篇文章。
2.5 数据提取与综合
四位审稿人使用标准化数据提取表获取相关信息，包括国家、作者、出版年份、预处理方式、提取方法、提取溶剂和条件、多酚产量和组成、抗氧化活性测定结果、食品应用以及主要发现。
3 结果
3.1 研究选择
初始数据库检索识别出1542篇文章，去除589篇重复后，953篇文章进行摘要筛选。此后，192篇文章被认为适合全文审查。最终，36项研究满足所有纳入标准并被选入本系统综述。
3.2 研究的地理分布
近年的文献数量显著增长，一半的纳入研究发表于2023至2024年间。地理上，研究活动分布在十五个国家，西班牙贡献最多，其次是意大利和哥伦比亚。
3.3 研究描述
所有文章中多酚的来源均为CBS或可可豆壳（CBH）或可可壳（CH）。CBS在提取前经历了各种预处理，包括清洗、发酵、酶处理、脱脂、干燥、烘焙、研磨和过筛。所用溶剂包括乙醇、水、甲醇、丙酮、冰醋酸溶液、水醇溶液、DES和正庚烷。提取技术涵盖传统乙醇提取、浸渍、SFE、脉冲电场（PEF）、MAE、UAE、DES提取、欧姆加热（OH）、水热提取（HTE）和高电压电放电（HVED）提取。总酚含量和多酚提取产量通过福林酚法和高效液相色谱法测定，抗氧化能力则通过DPPH、ABTS、ORAC、TEAC和FRAP等方法报告。
3.4 研究的主要发现
(+)-儿茶素、表儿茶素以及原花青素B1和B2被发现是CBS中的主要多酚。基因型变异、成熟度、发酵、气候、土壤条件和胁迫等因素会影响CBS中的多酚含量。轻度烘焙和水热解预处理可增加多酚含量，而长时间发酵、强烈烘焙温度和较长的酶处理则会降低多酚和抗氧化活性。减小CBS粒径可提高提取产量和多酚含量。PEF预处理相较于传统提取改善了75%的CBS样品中的多酚提取。乙醇是最常用的绿色溶剂，低于50%的乙醇浓度可获得最高的多酚产量。乙醇-水混合物成为大多数研究中最实用的食品级溶剂体系。在对比研究中，包括UAE、亚临界水提取（SWE）、MAE、HVED、DES和PEF在内的绿色提取技术在提取产量、多酚回收率和抗氧化活性方面持续优于传统溶剂基方法。然而，组合多种提取技术并不总能带来TPC的叠加或协同改善，其有效性高度依赖于基质特性和所涉及过程的机械相容性。
3.5 偏倚风险评估
对全部36项实验室提取研究进行了偏倚风险评估。总体上，58.3%的研究被归类为低偏倚风险，41.7%存在一些方法学问题。在评估领域中，方法学清晰度表现相对较好，63.9%的研究为低风险。提取条件的可重复性是最薄弱的领域，仅25%的研究为低风险，30.6%为高风险。数据报告的完整性方面，58.3%为低风险。对照组比较的存在是所有研究中表现最强的领域，所有研究均被评为低风险。
4 讨论
4.1 CBS的遗传组成与预处理
CBS的多酚含量由遗传、环境和加工因素之间的复杂相互作用决定。发酵是决定CBS中多酚保留的关键因素，延长发酵通常导致TPC和抗氧化活性降低。热处理的影响复杂，干烤一般导致TPC下降，而水热处理可通过破坏木质纤维素基质增强酚类的可提取性。减小粒径始终能改善多酚回收率。
4.2 提取溶剂与条件
溶剂组成是影响TPC、抗氧化活性和整体提取产量的最重要决定因素之一。含水有机溶剂体系，特别是中等浓度乙醇-水混合物，通常比纯溶剂实现更高的多酚回收率。提取时间、温度、固液比、pH值和提取强度也影响多酚回收率，但这些变量主要影响传质和溶剂可及性。
4.3 新兴提取技术
在与传统溶剂提取的对比研究中，绿色技术被报道可提高提取产量、多酚含量和抗氧化活性，同时减少提取时间和溶剂需求。MAE通过快速体积加热增强传质，但提取效率受溶剂组成、pH值、温度和提取时间的强烈影响。HTE利用加压热水回收生物活性化合物，其效率取决于最大化酚类释放与最小化热降解产物形成之间的平衡。UAE在20项研究中使用，其效率取决于空化强度与传质条件之间的相互作用。
