超声辅助乙醇提取石榴副产品中的安石榴苷、预干燥处理、粒度和温度的影响

这项研究的新颖之处在于描述了不同的超声波辅助萃取操作条件对两个栽培品种石榴皮中的多酚苷（∑Pn）和总酚含量（TPC）产量的影响：Wonderful（W）和 Mollar de Elche（ME）。
除栽培==品种==外，==干燥方法（对流干燥和冷冻干燥）、粒度（< 56 和 56-101 μm）、萃取温度（25 和 45 °C）和时间（0-60 分钟）==也是实验设计中的分类变量，以便利用多项式回归模型优化工艺。
==冷冻干燥样品的∑Pn 和 TPC 提取率均高于对流干燥样品==。
虽然必须考虑上述变量之间的相互作用，但干燥类型会影响不同栽培品种的∑Pn萃取率，冷冻干燥时，ME的∑Pn萃取率高于W。
对于粒径最小、温度较高（45 °C）的样品，提取的∑Pn 和 TPC 比粒径较大、提取温度较低（25 °C）的样品要高。
# 亮点
-栽培品种因素对石榴副产品中∑Pn 和 TPC 提取的影响。
-超声辅助乙醇提取是获得∑Pn 和 TPC 的绿色替代方法。
-45 °C超声辅助萃取的生物活性化合物含量高于25 °C。

# 1. 简介
由于食品工业在初级生产和加工阶段会产生大量食品损失，因此必须寻找与园艺副产品再利用有关的替代品。这样做的目的是最大限度地减少上述阶段产生的大量废弃食品。此外，还需要制定战略，从无法避免的副产品中获取功能性和技术功能性化合物，以创造新产品，提高食品的营养和感官质量。
==石榴在处理过程、鲜切和果汁加工阶段，超过 50%的产品被丢弃，其中高达 43% 的果皮和心皮膜为非食用部分==。
在==果汁生产中，种子也会被丢弃，约占重量的 11%==。
石榴副产品富含生物活性化合物，如类黄酮、复合多糖和鞣花丹宁等。
Punicalagin（Pn）是一种具有高抗氧化能力的关键化合物，以α-和β-Pn的形式存在于石榴皮和心皮膜中。这种化合物经肠道菌群消化后，最终得到具有潜在健康特性的尿石素。此外，Pn 还具有其他功能性和技术功能性，食品和保健品行业可从中获益匪浅，例如高抗菌性和抗氧化能力，可提高不同食品基质的氧化稳定性。
从食品副产品中提取关键化合物的绿色萃取技术最近得到了开发和审查，包括超声波、微波、脉冲电场和酶辅助萃取等。这些技术使用较少的非绿色溶剂，最大限度地减少了对环境和健康的影响。==最佳提取技术在很大程度上取决于原材料（栽培品种）和预处理条件（干燥技术、研磨）==。
从水果和蔬菜副产品中提取生物活性化合物的所有相关研究都应包括具体参数。
由于缺乏有关石榴皮主要特征和预处理方法的重要信息，因此更难以确定提取生物活性化合物的最佳条件。本研究采用多项式回归分类变量模型，重点研究了以下重要参数对通过超声辅助萃取（USAE）技术萃取关键化合物（punicalagin 和总酚含量）的影响：i) 石榴栽培品种（Wonderful 和 Mollar de Elche）；ii) 干燥方法（对流干燥和冷冻干燥）；iii) 颗粒大小（ < 56 μm 和 56-101 μm）。萃取温度和时间也是实验设计中的变量，以优化萃取过程。
2. 材料与方法
2.1. 植物材料
# 2.2. 实验设计
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2.3. 生物活性物质分析

2.4. 数据分析

# 3. 结果和讨论
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图 2. 预测对数∑Pn 的实验数据和拟合模型。
![](/media/202402/2024-02-01_172936_423642.png)
图 3. 预测对数 TPC 的实验数据和拟合模型。
# 4.总结
这项研究的新颖之处在于，首次在相同加工变量（干燥类型、颗粒大小、提取温度和提取时间）的影响下，比较了超声波辅助提取酸石榴品种（Wonderful）和甜石榴品种（Mollar de Elche）生物活性化合物的情况，并拟合了一个数学模型。研究的局限性与研究材料有关，因为众所周知，农业技术和气候条件对被测材料中生物活性化合物含量的差异有很大影响。总的来说，可以得出这样的结论：干燥方式对两个品种的∑Pn提取率都有影响，冷冻干燥时，埃尔切莫拉尔的∑Pn提取率更高。冷冻干燥样品的∑Pn 和 TPC 提取率均高于对流干燥样品。尽管在萃取过程中必须考虑到所有检测变量，但有一种趋势是，粒度越小，萃取温度越高，∑Pn 和 TPC 的萃取量就越高。我们的研究结果表明，从天然产品中提取生物活性化合物具有很大的改进潜力，并引起了石榴衍生产品制造商的极大兴趣，他们应该在《2030 年可持续发展议程》的目标、欧洲绿色交易的 "从农场到餐桌战略 "以及《2022-31 年联合国粮农组织战略框架》的 "四个更好 "战略的目标范围内，解决食物损失及其成本问题。事实证明，超声波辅助萃取是从石榴皮中提取∑Pn 和 TPC 的一种清洁、高效和绿色的替代方法。