食品学院果蔬贮藏与加工团队在核桃青皮原花青素高效绿色提取研究方面取得新进展

近期，食品学院果蔬贮藏与加工团队罗安伟教授课题组在核桃青皮原花青素高效绿色萃取研究方面取得新进展。研究成果在期刊《Food Chemistry》发表，论文题目为：“Electron beam irradiation coupled ultrasound-assisted natural deep eutectic solvents extraction: A green and efficient extraction strategy for proanthocyanidin from walnut green husk”。我院2022级博士研究生戚贺亭为第一作者，罗安伟教授为通讯作者。

核桃青皮为核桃的外果皮，是核桃加工的主要副产物，含有丰富的多酚、黄酮类化合物、萘醌和多糖等，其中的原花青素（PAC）是一种强大的天然抗氧化剂，能够预防多种疾病。相比传统有机溶剂，天然低共熔溶剂（NADES）不仅环保安全，还可以根据目标产物进行针对性设计提取。为此，本研究开发了一种电子束辐照（EBI）结合超声（UAE）辅助NADES提取的方法，以实现从核桃青皮中绿色高效地提取原花青素。

研究表明，氯化胆碱和乙二醇制备的NADES具有低粘度和密度，与PAC的极性相似。与传统溶剂相比，NADES表现出更高的提取效率和储存稳定性。在最佳提取条件下，PAC的提取得率达到56.34 mg/g，比未经过EBI和UAE处理的样品高出32.93 %。SEM、FT-IR和DSC分析结果进一步证实了EBI结合UAE对NADES提取的协同效应。同时，采用EBI-NADES-UAE方法提取的PAC表现出优异的抗氧化活性、消化酶抑制作用和糖基化活性。

此外，本研究采用分子动力学模拟创新性地探索了溶剂与PAC之间的分子间相互作用。NADES和PAC分子之间形成了更高的SASA值、更多的氢键数量、更长的氢键寿命以及更低的分子间相互作用能。这可能是提高提取效率和稳定性的关键机制。同时，提出了EBI和UAE协同提升提取效率的可能机制。具体而言，EBI预处理的离子化效应增加了WGH的组织孔隙率和溶剂渗透性，超声过程的空化效应加速了PAC从细胞中的溶出，从而使得基于NADES的独特亲和力实现了PAC的有效提取。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141279