《Process Biochemistry》：Pomogrante waste valorization: A novel approach to eco-friendly soap formulation with enhanced germicidal properties
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利用石榴皮和叶开发环保纳米肥皂，研究显示其富含酚类和抗氧化成分，优化配方乳化指数达61.03%，对三种细菌具有抗菌活性，药效学分析发现 punicalagin 和 ellagic acid 具有潜在抗炎和渗透特性，为农业废弃物高值化利用提供新途径。
Dikshita Aneja | Shantam Gautam | Pratiksha Gondkar | Mousumi Debnath
印度拉贾斯坦邦斋浦尔马尼帕尔大学生物科学系，邮编303007
摘要
本研究旨在利用石榴皮和叶子这种农业废弃物，开发环保型肥皂配方。与叶子相比，石榴皮中的酚类化合物、黄酮类化合物和抗氧化剂的含量高出约2-3倍。研究人员合成了绿色氧化锌纳米颗粒，并将其应用于肥皂配方中，制成的肥皂总脂肪含量为89-90%，pH值为中性，水分含量为12-14%。优化后的基于石榴皮和叶子的纳米草本肥皂配方的乳化指数分别为61.03%和57.14%。这些配方对B. subtilis、P. aeruginosa和S. aureus具有抗菌活性。对石榴皮和叶子中共同存在的代谢物进行了药物对接（drug docking）和ADME（吸收、分布、代谢和排泄）分析。药物对接研究表明，punicalagin是一种具有潜在抗炎作用的化合物，其对COX-2和TNF-α的结合亲和力最强；而ADME分析则显示鞣花酸具有最高的皮肤渗透性。研究结果表明，石榴农业废弃物在可持续产品开发方面具有巨大潜力，既提高了工业可行性，又实现了废弃物的有效利用。
章节摘录
引言
全球对可持续性、环境问题和废弃物利用的关注度不断提高，这促进了农业废弃物在高价值应用中的使用[1]。在各种农业废弃物中，水果废弃物占比很大。水果皮废弃物通常占总产量的20%-60%，但往往被丢弃[2]。石榴（Punica granatum L.）这种水果会产生大量废弃物。全球范围内，已有大量相关研究
植物材料采集
石榴的新鲜果实和叶子是从印度拉贾斯坦邦斋浦尔的Malviya国立技术学院花园中采集的。采集后的果实和叶子用自来水彻底冲洗后进行阴干处理。选取成熟的石榴，手动剥去果皮并再次进行阴干。
石榴皮和叶子的粗提物制备
干燥后的石榴皮和叶子在单独的研钵中捣碎，制成细粉。
石榴皮和叶子提取物的GC-MS分析
采用气相色谱-质谱（GC-MS）技术分析了石榴皮和叶子提取物的化学成分（图1）。通过将提取物的色谱峰型和保留时间与NIST数据库进行比对，确定了其中的化合物种类。提取物的化合物身份、保留时间、面积百分比及其官能团信息总结在表S4中。
GC-MS分析显示，石榴皮提取物中含有约32种化合物
结论
食物废弃物的产生不断增加是一个全球性难题。其中，石榴皮和叶子占据了相当大的比例。尽管这些废弃物富含生物活性成分，但往往被直接丢弃。本研究致力于利用这些农业废弃物开发草本纳米护肤品。这两种提取物都富含植物化学物质，尤其是石榴皮中的活性成分更为丰富。
资金支持
作者感谢马尼帕尔研究委员会（Manipal Research Board，项目编号MRB|2023 |SG-03）提供的支持。
作者贡献声明
Dikshita Aneja：负责撰写初稿、验证实验方法、开展研究及概念构思。Shantam Gautam：负责撰写初稿、软件开发、实验方法设计、研究实施及概念构思。Pratiksha Gondkar：负责撰写初稿、软件开发、实验方法设计、数据分析及结果整理。Mousumi Debnath：负责审稿与编辑、结果验证、项目监督、资源协调、实验方法设计、资金申请、数据分析及数据整理。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。
致谢
感谢印度政府通过DST-FIST项目（项目编号DST/2022/1012）对生物科学系的财政支持。同时感谢斋浦尔马尼帕尔大学和MNIT的中央分析设施及材料研究中心在生物材料分析方面提供的帮助。
利益冲突
作者确认不存在可能影响本研究结果的已知利益冲突或个人关系。
