《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Extraction of high-value compounds from Theobroma grandiflorum (cupuassu) seed shells using pressurized liquid extraction with NADES: a green chemistry approach
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本刊推荐一项创新研究：为解决古布阿苏籽壳这一农业加工副产物资源浪费问题，研究人员采用绿色化学原则，开发了一种双步萃取策略。首先利用EDGE系统提取脂质，其脂肪酸谱与商业古布阿苏籽油相似；随后以胆碱氯化物-甘油NADES为溶剂，通过BBD优化EDGE工艺参数，最佳条件下可可碱提取量达0.62 mg g?1。该研究为农业废弃物高值化利用提供了可持续技术方案，彰显了循环经济和绿色分析化学理念。
在亚马逊雨林的丰富物产中，古布阿苏（Theobroma grandiflorum）作为一种传统作物，其果肉广泛应用于食品和化妆品行业。然而，在加工过程中产生的大量古布阿苏籽壳（CSS）却长期被忽视，成为未被充分利用的农业副产物。随着全球对可持续发展和资源循环利用的重视，如何将这些低价值废弃物转化为高价值生物活性成分，成为绿色化学领域的重要课题。
传统提取方法虽然简单经济，但存在有机溶剂消耗大、提取时间长、高温可能导致植物化学成分降解等问题。与此同时，可可碱作为一种甲基黄嘌呤类化合物，在营养保健品和功能性食品开发中受到越来越多关注，但其从废弃物料中的高效绿色提取仍面临挑战。
在这项发表于《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》的研究中，科研团队开发了一种创新的双步提取策略，旨在充分利用古布阿苏籽壳资源。研究采用 energized dispersive guided extraction (EDGE)系统，结合天然低共熔溶剂（NADES），建立了一个符合绿色化学原则的可持续提取平台。
研究采用了几项关键技术方法：使用EDGE系统进行脂质和可可碱的连续提取；通过气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）分析脂肪酸组成；利用高效液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）定量可可碱；应用Box-Behnken设计（BBD）进行工艺优化；并通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）表征NADES。样品来自巴西萨尔瓦多有机巧克力工厂提供的古布阿苏籽壳。
脂肪酸表征
研究人员首先通过EDGE系统从古布阿苏籽壳中提取脂质，并通过GC-FID分析其脂肪酸组成。结果表明，古布阿苏籽壳油主要含有油酸（48.97%）、硬脂酸（23.83%）、亚油酸（9.55%）、棕榈酸（8.62%）和花生酸（7.38%），与商业古布阿苏籽油具有相似组成。这种相似的脂肪酸谱表明古布阿苏籽壳油具有作为食品、药品或化妆品功能性成分的潜力。研究还发现，EDGE系统仅使用45毫升溶剂，45分钟即可完成提取，相比传统索氏提取法（400毫升溶剂，200分钟）更加高效环保。
NADES表征
研究合成了由胆碱氯化物和甘油（1:3）组成的NADES，并通过ATR-FTIR进行表征。光谱显示在3333 cm?1、2944 cm?1、1111 cm?1和1044 cm?1处存在特征吸收峰，表明组分间形成了新的分子间相互作用，这证实了低共熔溶剂的成功制备。
可可碱提取：优化及与其他替代方法的比较
研究人员采用Box-Behnken设计（BBD）优化提取参数，建立了温度、加热时间和NADES浓度与可可碱提取量之间的线性模型。模型具有统计学显著性（p值为0.0063），最佳条件为150°C、15分钟和80% NADES浓度，此时可可碱提取量达到0.62 mg g?1（干基）。通过HPLC-DAD分析证实了可可碱的成功提取，而咖啡因在该基质中未被检测到，这可能反映了Theobroma grandiflorum和T. cacao在甲基黄嘌呤生物合成途径上的差异。
本研究成功展示了将古布阿苏籽壳这一低价值副产物转化为高价值生物基化合物的可持续高效策略。通过整合EDGE系统和NADES溶剂，研究不仅实现了废弃物的增值利用，还体现了绿色分析化学和循环经济的原则。该方法为其他农业副产物的高值化利用提供了重要参考，有助于推动更加可持续的生物资源加工模式发展。未来研究可进一步优化植物基质脱脂工艺，以及在EDGE系统中应用更多类型的低共熔溶剂，扩大该平台的适用范围。
