金豐獼猴桃中抗氧化成分的超聲輔助提取以及定性、定量分析

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所聯(lián)合四川省自然資源科學(xué)研究院、奧克蘭大學(xué)、成都大學(xué)、中山大學(xué)的研究人員，在國際著名期刊《Foods》（IF=“4.35）上發(fā)表了題為”Ultrasound-Assisted Extraction, Identification, and Quantification of Antioxidants from 'Jinfeng' Kiwifruit“的研究型論文。該研究采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化了超聲波輔助提取獼猴桃中抗氧化物質(zhì)的工藝條件。而后，進(jìn)一步研究了獼猴桃提取物的組成，以及其抗氧化能力、總酚和總黃酮、抗壞血酸的含量。本研究揭示了獼猴桃中抗氧化成分的化學(xué)組成，表明金豐獼猴桃可作為人體補(bǔ)充膳食抗氧化劑的天然來源，提示金豐獼猴桃在抗氧化方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所植物與人體健康機(jī)理創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家甘人友博士以及四川省自然資源科學(xué)研究院莊啟國博士為本文共同通信作者，奧克蘭大學(xué)客座研究生麥穎暉為本文第一作者。這項(xiàng)工作得到了來自國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2020YFE0205000）、國家農(nóng)業(yè)科技中心地方財(cái)政基金（NASC2021TD01）以及四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2020YFN0043，21RCYJ0066）的支持。

 

　　文章概述：

 

　　獼猴桃味道酸甜可口，富含豐富的維生素、酚類化合物、氨基酸、礦物質(zhì)以及膳食纖維等，具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗肥胖以及改善胃腸道功能等諸多生物活性，并且其中的酚類化合物在獼猴桃的生物活性發(fā)揮了重要作用。但是根據(jù)獼猴桃品種、成熟時(shí)期、加工工藝和提取方法的不同，酚類化合物的種類和含量也各不相同。一些研究中雖然使用超聲波輔助提取過獼猴桃中的酚類抗氧化成分，但是從未提取過金豐獼猴桃其中的酚類抗氧化成分，并且也沒有優(yōu)化過提取條件。

 

　　此外，傳統(tǒng)的溶劑提取法不僅浪費(fèi)試劑，并且也較為耗時(shí)。因此，在酚類化合物的提取中多采用一些物理化學(xué)手段加以輔助。植物中的有效成分大多被內(nèi)部薄壁細(xì)胞或胞液保護(hù)，不利于提取。而超聲波具有較強(qiáng)的穿透力，短時(shí)間內(nèi)即可破壞植物的組織細(xì)胞壁，超聲空化、機(jī)械效應(yīng)和催化作用可加速化學(xué)成分的釋放和擴(kuò)散，縮短提取時(shí)間，減小料液比。因此，我們選用超聲波輔助提取獼猴桃中的酚類抗氧化成分，并且優(yōu)化了提取條件。而后，利用UPLC-MS/MS對提取的抗氧化成分進(jìn)行了初步定性鑒定，并用HPLC-DAD對主要成分進(jìn)行了定量分析。

 

　　結(jié)論與展望：

 

　　本研究經(jīng)響應(yīng)面分析后得出了金豐獼猴桃的最佳提取條件：乙醇濃度68%，液固比20mL/g，提取時(shí)間30min，提取溫度42℃，超聲功率420W。與常規(guī)提取相比，使用超聲波輔助提取的抗氧化成分抗氧化活性提高了18.5%。并且，超聲波功率是影響ABTS值的最重要的參數(shù)，其次是乙醇濃度和提取溫度。采用UPLC-MS/MS技術(shù)對金豐獼猴桃提取物中的抗氧化成分進(jìn)行了鑒定，從金豐獼猴桃中初步鑒定出20種化合物，包括2種維生素、5種非酚類有機(jī)酸、5種酚酸及其衍生物、4種黃烷-3-醇、2種黃酮醇和2種香豆素。使用HPLC–DAD法測定了獼猴桃提取物中9種主要酚類化合物的含量，包括3種酚酸 （新綠原酸、綠原酸和咖啡酸）、4種黃烷醇 （原花青素B1、原花青素B2、兒茶素和表兒茶素）和2種黃酮醇 （槲皮素3-O-葡萄糖苷和槲皮素）。其中，原花青素B2、新綠原酸和表兒茶素是含量最高的三種酚類化合物。本研究表明，金豐獼猴桃富含抗氧化成分，可以作為膳食中抗氧化劑的優(yōu)質(zhì)來源，也具有開發(fā)成功能性食品的潛力，未來應(yīng)進(jìn)一步深入研究。

 

　　參考文獻(xiàn)：

 

　　Mai, Y.-H., Zhuang, Q.-G., Li, Q.-H., Du, K., Wu, D.-T., Li, H.-B., Xia, Y., Zhu, F., & Gan, R.-Y. （2022）。 Ultrasound-Assisted Extraction, Identification, and Quantification of Antioxidants from 'Jinfeng' Kiwifruit. Foods, 11（6）， 827.

 

　　https://www.mdpi.com/2304-8158/11/6/827