微波、超声波和传统技术在从Holarrhena antidysenterica种子中高效提取抗氧化剂和α-淀粉酶抑制剂生物活性成分方面的优化与比较

《Food Analytical Methods》：Optimization and Comparison of Microwave, Ultrasound, and Conventional Techniques for NaDES-Based Eco-Efficient Extraction of Antioxidant and Alpha-Amylase Inhibitory Bioactives from Holarrhena antidysenterica Seeds

本研究对比微波（MAE）、超声（UAE）和传统热（HAE）提取法，采用响应面法优化胆碱盐-尿素NaDES溶剂提取Holarrhena antidysenterica种子中的生物活性成分。结果表明MAE在总酚和黄酮含量上更优，UAE在单宁、金属螯合及酶抑制活性表现更好，且MAE耗时更少。推荐MAE结合NaDES为高效提取策略。

　　

摘要

为了探索从Holarrhena antidysenterica种子中提取生物活性成分的可持续方法，本研究探讨了三种提取技术：先进的微波辅助提取（MAE）、超声波辅助提取（UAE）和传统的热辅助提取（HAE）。所使用的提取剂是一种绿色天然深共晶溶剂（NaDES），即氯化胆碱-尿素（CCU）。每种技术均通过基于单因素实验的响应面方法（RSM）进行了系统优化。评估指标包括总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）、总缩合单宁含量（TCT）、DPPH自由基清除活性（RSA）、金属螯合活性（MCA）和α-淀粉酶抑制活性（AIA）。模型建立通过统计分析和验证研究得到了验证。对于HAE，最佳条件为：溶剂与固体比（SSR）为40 mL/g、DES浓度为70%、振荡速度为200 rpm，此时得到的结果为：TPC为10.08 mg GAE/g DW、TFC为30.38 mg RE/g DW、TCT为5.06 mg CE/g DW、RSA为2.48 mg AAE/g DW、MCA为91.82 mg EDTAE/g DW、AIA为67.33%。对于MAE，在最佳条件（SSR为40 mL/g、DES浓度为70%、功率为770 W）下，相应指标分别为：TPC为15.15 mg GAE/g DW、TFC为72.29 mg RE/g DW、TCT为2.79 mg CE/g DW、RSA为2.75 mg AAE/g DW、MCA为85.21 mg EDTAE/g DW、AIA为60.29%。对于UAE，在优化条件（SSR为40 mL/g、DES浓度为70%、提取温度为70°C）下，得到的结果为：TPC为12.99 mg GAE/g DW、TFC为39.41 mg RE/g DW、TCT为6.16 mg CE/g DW、RSA为2.58 mg AAE/g DW、MCA为94.67 mg EDTAE/g DW、AIA为72.51%。结果表明，MAE在TPC和TFC方面优于HAE和UAE；而UAE在TCT、MCA和AIA方面表现更佳，同时MAE还具有较高的时间效率。因此，结合氯化胆碱-尿素（CCU）的MAE技术可以作为从Holarrhena antidysenterica种子中提取生物活性成分的可行策略。