《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》：Tentative Phenolic Characterization via HPLC and LC-MS/MS and Antimicrobial Efficacy of “034” Avocado (Persea americana Mill.) By-Products
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本研究采用低共熔溶剂提取法，对越南四种常见牛油果品种（“034”、“Sap”、“Booth”与“Khong Ten”）的果皮和果仁进行植物化学组成及生物活性研究。在所考察的品种中，“034”品种在总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）及DPPH自由基清除活性
本研究采用低共熔溶剂提取法，对越南四种常见牛油果品种（“034”、“Sap”、“Booth”与“Khong Ten”）的果皮和果仁进行植物化学组成及生物活性研究。在所考察的品种中，“034”品种在总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）及DPPH自由基清除活性方面表现最优，且果皮部分的整体表现优于果仁。值得注意的是，“034”果皮表现出最高的维生素C含量，高达每100克含22.96 ± 0.95 mg抗坏血酸。通过HPLC与LC-MS/MS进行的植物化学谱系分析揭示，“034”果仁具有显著较高的（+）-儿茶素与（?）-表儿茶素比值（13.8:1）。果仁中以黄烷-3-醇和绿原酸为主，而果皮则以更高的结构多样性为特征，包括多种黄酮醇糖苷及更高阶的原花青素四聚体。此外，该提取物对白地霉（Geotrichum candidum）表现出强效抗真菌活性，并对大肠杆菌（Escherichia coli）具有显著抗菌效果。上述发现凸显了“034”牛油果副产物作为天然抗氧化剂和抗菌剂的高价值来源，为其在功能性食品和制药应用中的增值化利用提供了科学依据。
## 论文解读：越南“034”牛油果副产物的酚类成分表征与生物活性研究
### 一、研究背景与目的
牛油果（Persea americana Mill.）隶属樟科（Lauraceae），是一种高度适应热带和亚热带气候的木本果树，因其高营养价值、商业潜力和经济重要性而在全球广泛种植和消费。尽管已有大量研究关注牛油果果肉和果油中的生物活性成分，但其加工副产物——果皮和果仁——通常被丢弃，尚未得到系统性的开发利用。然而，国际研究表明，牛油果果皮和果仁含有大量的黄酮类及其他生物活性化合物，可被用作天然抗氧化剂、天然着色剂，或掺入可生物降解的抗菌包装薄膜中，从而推动功能性食品和可持续保鲜技术的发展。因此，研究牛油果副产物的增值化利用，不仅能够提升经济价值并减少加工浪费，还能为未来将这些副产物用作高价值原料建立科学基础。
在越南，常见牛油果品种包括“034”、“Sap”、“Booth”和“Khong Ten”。这些品种在果实形态以及果皮和果仁结构上存在差异，可能影响生物活性化合物的含量。为最大化研究的实际应用价值，研究人员采用了两阶段筛选框架：第一阶段，对四种主要越南品种进行总酚含量、总黄酮含量和抗氧化能力的筛选；基于这些筛选指标及其作为越南主要商业长果品种的农业主导地位，“034”牛油果产生的采后加工废料量最大，因此“034”被选为代表性模型，通过高效液相色谱-紫外检测（HPLC-UV）定量和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）结构解析，鉴定其优异生物活性背后的单一化学成分。
### 二、主要技术方法
研究人员使用以下关键技术方法开展研究：样品来源于越南林同省Paninda Frozen Fruit Co. Ltd.，果实于商业采收旺季（2025年5月至7月）采集，每个品种每个组织设置三个生物学重复（n=3），每个重复为5–10棵树的混合果实。分析方法包括：采用分光光度法测定维生素C含量（2,4-二硝基苯肼法，521 nm检测）；采用Folin–Ciocalteu比色法测定总酚含量（735 nm）；采用三氯化铝比色法测定总黄酮含量（510 nm）；采用DPPH自由基清除法评估抗氧化活性（517 nm），以Trolox当量表示；抗菌活性采用琼脂孔扩散法测定，测试菌种为白地霉（G. candidum）和大肠杆菌（E. coli）；酚类成分通过HPLC-UV在280 nm波长下定量（+）-儿茶素和（?）-表儿茶素，并通过LC-MS/MS负离子模式进行结构鉴定；统计分析采用单因素方差分析（ANOVA）结合Tukey检验（p < 0.05）。
### 三、研究结果
#### 3.1 “034”牛油果果皮和果仁部分的一般成分组成
研究人员对“034”牛油果加工副产物进行营养组成分析。干燥果皮的含水量为8.60% ± 0.05%，果仁为7.32% ± 0.07%，均低于防腐临界值10%。灰分含量在果皮和果仁中相当（1.18% ± 0.09% 对 1.13% ± 0.06%）。大量营养素分析显示，果仁的脂质含量为3.01 ± 0.29 g/100 g DW，蛋白质含量为6.25 ± 0.47 g/100 g DW，碳水化合物含量为472.44 ± 1.94 mg/100 g DW，均高于果皮（脂质2.05 ± 0.59 g/100 g DW，蛋白质5.88 ± 0.40 g/100 g DW，碳水化合物439.41 ± 1.76 mg/100 g DW）。果仁中较高的脂质和碳水化合物水平与其作为养分储存器官的生物学功能一致。该结果证实“034”副产物是多组分生物质原料，适合综合生物精炼策略。
#### 3.2 不同牛油果品种的总维生素C含量
维生素C含量在不同品种间存在显著差异（p < 0.05），且在果皮中的含量普遍高于果仁。“034”果皮维生素C含量最高，达22.96a ± 0.95 mg AA/100 g；“Sap”果皮最低（12.86c ± 1.31 mg AA/100 g）。在果仁中，“034”仍为最高（13.90A ± 0.34 mg AA/100 g），“Booth”最低（9.19C ± 0.10 mg AA/100 g）。维生素C含量的浮动可能归因于品种遗传特性、环境生长条件、采收时成熟度以及各果实类型特有生化合成与代谢途径。
#### 3.3 牛油果果皮和果仁的总酚含量
所有品种的果皮总酚含量均显著高于果仁。果皮中TPC范围为91.75至95.82 mg GAE/g，“034”果皮记最高值（95.82a ± 0.26 mg GAE/g），与其他品种有统计学差异；“Khong Ten”（93.56b ± 2.28）、Sap（92.72b ± 0.19）和Booth（91.75b ± 0.17）之间无显著差异。果仁TPC范围为48.65至68.94 mg GAE/g，“Booth”果仁最低（48.65B ± 2.75），“034”、“Khong Ten”和“Sap”之间无显著差异（68.94A/65.88A/64.52A）。酚类化合物在果皮中的富集可能与其抵御氧化应激和不利环境条件的保护功能有关。
#### 3.4 牛油果果皮和果仁的总黄酮含量
TFC与TPC趋势相似，果皮黄酮水平总体高于果仁。果皮TFC范围为38.81至50.37 mg RE/g，“034”果皮最高（50.37a ± 2.62），与“Booth”果皮（50.21a ± 2.85）相当，显著高于“Sap”和“Khong Ten”。果仁TFC范围为37.86至41.35 mg RE/g，“034”最高（41.35A ± 1.20），“Sap”最低（37.86C ± 0.48）。TFC变异不完全与TPC趋势一致，表明黄酮仅占总酚类化合物的特定部分，各品种酚类组成中黄酮相对比例不同。
#### 3.5 牛油果果皮和果仁的DPPH自由基清除活性
抗氧化能力以Trolox当量表示，范围为0.76至1.17 mg TE/g FW。果仁抗氧化活性在品种间相对稳定（1.11–1.13 mg TE/g FW），“034”和“Booth”最高。果皮则表现出更大的变异性（0.76–1.17 mg TE/g FW），“034”果皮最高（1.17 ± 0.0018），“Khong Ten”果皮最低（0.76 ± 0.055）。DPPH活性与TPC之间存在强相关，表明酚类化合物是牛油果抗氧化活性的主要贡献者。值得注意的是，“Khong Ten”品种的果仁抗氧化能力高于果皮，呈现相反的分布趋势。
#### 3.6 “034”牛油果果皮和果仁提取物的成分分析
**3.6.1 “034”牛油果果皮和果仁提取物的HPLC分析**：HPLC-UV（280 nm）分析显示，“034”果仁中（+）-儿茶素含量为0.895%（干重），（?）-表儿茶素为0.065%，儿茶素/表儿茶素比值为13.8:1，显著高于以往文献报道的品种。相比之下，“034”果皮中儿茶素和表儿茶素含量分别为0.019%和0.004%。果仁中的单体酚含量显著高于果皮，但果皮含有更丰富的槲皮素、山奈酚及其糖苷衍生物的多样性。
**3.6.2 LC-MS/MS酚类化合物分析**：负离子模式检测在m/z 289.071处检出儿茶素/表儿茶素信号（分子量290.082 Da），在m/z 577.133和m/z 865.194处分别检出原花青素B二聚体和原花青素C三聚体。研究首次在“034”果皮中鉴定到原花青素四聚体（m/z 1153.253），以往研究多仅检出至三聚体。果皮中还检测到游离槲皮素（m/z 301.035）、山奈酚/木犀草素（m/z 285.040）以及槲皮素阿拉伯糖苷（m/z 433.077）和山奈酚己糖苷（m/z 447.093）等糖苷形式，这些成分在果仁中未检出。5-O-咖啡酰奎尼酸（绿原酸，m/z 353.088）在果皮和果仁中均存在，但果仁中强度更高。综合分析显示，“034”果仁以黄烷-3-醇和绿原酸为主，果皮富含黄酮醇、糖苷类及低聚原花青素，结构多样性更高。果仁中显著的13.8:1儿茶素/表儿茶素比例，区别于美洲品种通常更均衡的比例。
#### 3.7 “034”牛油果果皮和果仁提取物的抗真菌和抗菌活性
**3.7.1 “034”牛油果果皮和果仁提取物的抗真菌活性**：在琼脂孔扩散法中，“034”果皮和果仁提取物均对白地霉表现出强效抑制效果，净抑菌圈直径分别为41.33 ± 1.36 mm和40.05 ± 0.98 mm。阳性对照两性霉素B（10 μg/mL）的抑菌圈为42.5 ± 3.53 mm，阴性对照无菌水无抑制作用。提取物较宽抑菌圈表明生物活性化合物在琼脂培养基中具有较高扩散性，对白地霉发挥有效抑制作用，该活性主要归因于提取物中的酚类和黄酮类化合物。
**3.7.2 “034”牛油果果皮和果仁提取物的抗菌活性**：两种提取物均对大肠杆菌表现出强效剂量依赖性抑制作用。未稀释条件下，果皮提取物抑菌圈为41.33 ± 1.36 mm，优于果仁的37.67 ± 2.54 mm。随着梯度稀释，两者活性均显著下降；在5倍稀释时降至19.44 ± 1.50 mm（果皮）和14.33 ± 0.58 mm（果仁）；15倍稀释时果仁仅余3.00 ± 0.67 mm，果皮仍保有6.89 ± 0.51 mm；20倍稀释时均无活性。果皮较高的抗菌活性归因于其独特含有的高多样性黄酮醇（槲皮素和山奈酚糖苷）及高阶原花青素低聚物（四聚体），这些化合物通过破坏革兰氏阴性菌外膜完整性引起内容物泄漏，并干扰关键代谢酶从而发挥抑制作用。
### 四、结论
研究结果表明，“034”牛油果品种的副产物（果皮和果仁）是生物活性化合物的宝贵来源。在评估的品种中，“034”果皮表现出最高维生素C含量、TPC、TFC和DPPH自由基清除活性。植物化学谱系分析证实“034”果仁具有显著高的儿茶素与表儿茶素比值，而果皮则具有明显的结构多样性，包括稀有原花青素四聚体的存在。这些提取物表现出强效抗氧化能力以及对白地霉和大肠杆菌的显著抗菌活性。上述发现表明牛油果副产物提取物可作为天然抗氧化剂和抗菌剂，在功能性食品领域具有应用潜力。该研究为可持续农业废弃物管理和本土牛油果品种的增值化利用做出贡献。
