利用基于胆碱的深共晶溶剂，通过微波辅助提取（MAE）方法从芒果（Mangifera indica L. cv Manila）果皮中提取酚类化合物

《Food and Bioproducts Processing》：Microwave-assisted extraction (MAE) of phenolic compounds from mango ( Mangifera indica L . cv Manila) peel using a choline-based deep eutectic solvent.

本研究通过微波辅助提取和胆碱基深共熔溶剂（2:1:3）优化马尼拉芒果皮多酚提取，采用中心复合设计考察温度、时间和固液比对总酚含量及抗氧化活性的影响。最佳条件为43℃、4.93分钟、56.82 mL/g，此时总酚含量达310.47±8.49 mg EGA/g DW，较传统溶剂提高2-3倍。提取物低温储存60天降解率更低，并有效抑制真菌生长2个月，热力学分析显示其溶液稳定性良好。

　　

阿德里亚娜·埃雷拉-克鲁兹（Adriana Herrera-Cruz）、玛格丽·萨拉斯-雷耶斯（Magali Salas-Reyes）、阿纳利莉亚·桑切斯（Analilia Sánchez）、朱迪思·洛佩斯-博尼利亚（Judith López-Bonilla）、克劳迪娅·维鲁埃斯（Claudia Virués）、扎伊拉·多明格斯（Zaira Domínguez）

韦拉克鲁斯大学应用化学研究所（Instituto de Química Aplicada, Universidad Veracruzana），地址：路易斯·卡斯特拉索·阿亚拉博士大道（Av. Dr. Luis Castelazo Ayala），工业阿尼马斯区（Col. Industrial ánimas），邮编91190，哈拉帕（Xalapa），韦拉克鲁斯州，墨西哥

摘要

本研究重点探讨了利用由氯化胆碱、木糖醇和水（ChCl:Xyl:H?O）按2:1:3比例组成的深共晶溶剂（DES）通过微波辅助提取（MAE）从马尼拉芒果皮（MP）中提取酚类化合物的方法。采用三因素中心复合设计（central composite design）来评估温度（T）、提取时间（t）和固液比（LSR）对提取物总酚含量（TPC）和抗氧化活性的影响。响应面分析法（Response Surface Methodology, RSM）用于分析这些变量之间的相互作用。该模型能够最佳拟合实验数据与预测结果。根据模型得出，最佳提取条件为：温度T = 43°C，提取时间t = 4.93分钟，固液比LSR = 56.82 mL/g。在该条件下使用DES提取得到的总酚含量（以每克干重（DW）的没食子酸当量（EGA）表示）为310.47 ± 8.49 mg EGA/g DW，是使用70%乙醇和水在相同条件下的提取结果的2.3至3倍。

所得到的马尼拉芒果皮-深共晶溶剂提取物富含没食子酸和槲皮素衍生物，并且在储存的前15天内无论是在室温还是冷藏条件下都保持稳定。然而，60天后，冷藏储存的提取物总酚含量下降幅度较小（分别为23.15%和约32.46%）。此外，使用深共晶溶剂成功抑制了马尼拉芒果皮提取物中真菌的生长，效果至少持续2个月。热量分析表明，该提取物在宽温度范围内表现为溶液，且在提取后60天内没有显著变化。

章节摘录

1. 引言

芒果（Mangifera indica L.）是一种热带水果，以其美味和健康益处而受到青睐。2021年，墨西哥芒果产量达到2,085,751吨，成为全球第四大芒果生产国（墨西哥政府农业和渔业信息局数据）。墨西哥芒果在国际市场上备受青睐，尤其是那些具有较长保质期的品种。

植物材料

2023年4月，从韦拉克鲁斯州阿克托潘（Actopan，坐标19° 30′ 26.6″ N, 96° 37′ 53.5″ W）的一位当地生产商处采购了马尼拉芒果（Mangifera indica L. cv Manila）果实。加工时通过便携式色度计（Konica Minolta CR-400）测量果皮颜色和果肉中的总可溶性固形物含量，使用0-90%折射仪（RedDragon）测量果皮的光度（L*）、色调角（h°）和色度（C*），其数值分别为70 ± 2、85 ± 3和58 ± 3。

深共晶溶剂的筛选

图1展示了五种深共晶溶剂在微波辅助提取中的表现。为了降低粘度并提高提取过程中的传质效率，在共晶混合物中加入了20%的水。作为参考，还包含了使用70%乙醇、水和氯化胆碱水溶液（浓度分别为0.5和1.5 M）以及传统提取方法的结果。可以看出，使用基于氯化胆碱的深共晶溶剂提取的提取物总酚含量（TPC）更高，抗氧化能力也更强。

结论

基于氯化胆碱的深共晶溶剂在提取马尼拉芒果皮中的酚类化合物方面优于基于氨基酸的深共晶溶剂、70%乙醇或纯水。氯化胆碱对提取效率有显著影响；而添加木糖醇作为氢键打破剂（HBD）后，[ChCl:Xyl:H?O (2:1:3)]混合物的提取效果优于使用甘油或乳酸的混合物。

通过三因素中心复合设计成功优化了这种芒果废弃物的微波辅助提取过程。

未引用的参考文献

(Adeyi等人，2020年；墨西哥政府农业和渔业信息局；Azzouz和Hayyan，2023年；Bener等人，2022年；Berardini等人，2005年；de Brito Araújo等人，2021年；Herrera-Beltrán等人，2023年；Karmakar等人，2025年；Melifoglu，2025年；墨西哥环境与自然资源部（SEDEMA）；Nadia等人，2018年；FAO/OMS食品标准；Oliver-Simancas等人，2021年；Pani?等人，2019年；Patil和Rathod，2023年)

作者贡献声明

克劳迪娅·维鲁埃斯（Claudia Virués）： 资源提供、方法论设计。扎伊拉·多明格斯（Zaira Dominguez）： 原稿撰写、项目监督、数据分析、概念构思。阿德里亚娜·埃雷拉-克鲁兹（Adriana Herrera-Cruz）： 实验研究、数据分析。玛格丽·萨拉斯-雷耶斯（Magali Salas-Reyes）： 数据验证、方法论设计。朱迪思·洛佩斯-博尼利亚（Judith López-Bonilla）： 方法论研究。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

A.H.C. 感谢Conahcyt-México提供的硕士奖学金（编号822846）。作者衷心感谢Greta Hanako Rosas Saito（生态研究所，A.C.）在芒果皮样品扫描电子显微镜（SEM）分析方面提供的技术支持。