超声辅助天然低共熔溶剂提取苹果皮多酚工艺优化及机理分析

Optimization and Analysis of Polyphenol Extraction from Apple Peels using Ultrasound Assisted Natural Deep Eutectic Solvent

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摘要该研究建立了苹果皮多酚超声辅助天然低共熔溶剂(Natural Deep Eutectic Solvent,NADES)提取工艺,分析了 NADES作用机理.对比六种NADES与ψ=80％甲醇提取的苹果皮多酚含量、抗氧化活性确定氯化胆碱-乙二醇(Choline Chloride-Ethylene Glycol,ChCl-EG,1∶4)为最佳提取溶剂,单因素结合正交优化其工艺为料液比1∶50(g/mL),含水率30％,提取时间50 min,提取温度60 ℃,所得提取物总酚含量和DPPH、ABTS+自由基清除活性及铁离子还原能力分别为33.16 mg GAE/g DW、52.60、38.30和30.76 mg TE/g,均显著高于80％甲醇提取物,且较优化前分别提高了 160.69％、122.41％、138.04％、102.37％,表明ChCl-EG可高效提取苹果皮多酚.采用UPLC-MS/MS从ChCl-EG和甲醇提取物共鉴定17个酚类化合物,二者主要成分一致.NMR氢谱表明ChCl和EG分子间形成了氢键,FT-IR分析显示ChCl-EG与提取物分子间氢键作用力强于甲醇.真实溶剂类导体屏蔽模型分析显示ChCl-EG与多酚分子结合性能更佳,溶解能力和相互作用能分别是甲醇的1.39和1.12倍,从分子层面阐释了ChCl-EG高效作用机理.该研究结果为苹果皮多酚绿色提取工艺及NADES高效作用机理研究提供了科学参考.