《Food Chemistry: X》：From waste to valuable compounds: Ecological methods for the extraction and microencapsulation of bioactive compounds from Agri-food waste
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本文系统评述了2020至2025年间68项研究，聚焦于利用超声波、微波、超/亚临界流体等绿色技术从农业食品废弃物（如果蔬皮渣、种子）中高效提取酚类、黄酮类等生物活性化合物，并采用喷雾干燥、冷冻干燥等技术将其微囊化。通过结合提取与微囊化，该策略不仅显著提升了化合物的产出率、稳定性（可达90天）和生物可及性（25–95%），还成功将其应用于酸奶、饼干等功能性食品中，增强了抗氧化性并延长了货架期，为实现循环经济和开发可持续功能性食品提供了高效、环保的解决方案。
生态提取技术：最大化回收与效率
传统提取方法（如索氏提取、浸渍）因使用有机溶剂、能耗高、耗时长且污染环境而面临挑战。为此，一系列生态友好的新兴提取技术应运而生，旨在高效回收废弃物中的宝贵成分。
微波辅助提取（MAE）利用电磁波产生内部加热，快速破坏细胞结构。例如，从黑豆壳中提取多酚，MAE仅需6分钟即可获得197.23 mg GAE/g的总酚含量（TPC），而传统方法30分钟仅得129.32 mg GAE/g。超声波辅助提取（UAE）则通过空化效应破坏细胞壁。在青豆荚壳提取中，UAE将处理时间从48小时大幅缩短至5分钟，同时保持了87.25%的DPPH自由基清除活性。
超临界流体提取（SFE）通常使用CO2，通过调节压力和温度实现选择性提取。应用于板栗壳时，SFE提取物在体外模拟胃肠道消化后仍保留了显著的抗氧化和神经保护活性，显示了其在消化过程中的稳定性。亚临界水提取（SWE）利用高温高压下的水作为溶剂，从山核桃壳中提取的TPC和抗氧化活性（AA）分别比常规搅拌提取高出200%和500%。
欧姆加热辅助提取（OHAE）利用物料自身的电阻产热，相比传统方法，从可可豆壳中提取的TPC和AA分别提高了40%和20%。此外，将不同技术结合的混合方法展现出更大潜力。例如，对于枣籽，将UAE与MAE顺序结合（UAE+MAE）使TPC得率比单一技术提高了52%。这些绿色技术共同实现了更短时间、更低能耗和更高得率的提取目标。
微囊化：守护活性的盾牌
提取出的生物活性化合物对光、热、氧等环境因素敏感，且在消化过程中易失活。微囊化技术通过生物聚合物壁材将其包裹起来，形成一道保护屏障。
喷雾干燥（SD）和冷冻干燥（FD）是两种最常用的微囊化方法。SD过程快速、经济，适合大规模生产。研究表明，使用麦芽糊精（MD）和阿拉伯胶（GA）等壁材，对石榴皮多酚的包封效率（EE）可超过91%，并且能在60-90天的储存中保持高稳定性。FD则在低温真空下进行，能更好地保护热敏性成分。例如，用奇亚籽胶对罗望子籽壳提取物进行FD微囊化，EE可达95%，并在模拟肠液中实现70%的TPC缓释。
壁材的选择至关重要。蛋白质类（如大豆分离蛋白SPI、乳清蛋白）在提高生物可及性方面表现突出；多糖类（如MD、GA、果胶）则具有良好的溶解性和成膜性；而藻酸盐、明胶等形成的复合物或三元混合物，能实现更精确的控释。例如，藻酸钠与明胶的组合对葡萄渣多酚的包封率>95.9%，并将其生物可及性从未包埋样品的18.9–23.9%大幅提升至96.2%。
从实验室到餐桌：在食品中的应用
将经过提取和微囊化的生物活性化合物融入食品基质，是开发功能性食品的关键一步。
研究已成功将微囊化的果蔬废弃物提取物添加到多种食品中。例如，将微囊化的甜菜渣提取物加入酸奶，不仅提高了产品的酚类物质含量和抗氧化能力，还延长了其保质期。在饼干中加入微囊化的葡萄渣多酚，能有效抑制脂质氧化
