引用本文:密成杰，邢一帆，王楠，等.低共熔溶剂提取冻干树莓总多酚的工艺优化[J].化学试剂，2024,46(11):61-66.
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2024.0236
背景介绍
低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents，DESs）作为新一代的绿色溶剂，广泛应用于材料化学、有机合成、溶解及萃取分离等领域。树莓被联合国粮农组织誉为“第三代水果”之一，由于不易储藏，除鲜果食用外，常加工成冻干品、果酱、果汁等产品。树莓富含多酚以及维生素、矿物质、氨基酸等营养成分，广泛用于食品、医药、保健等领域。通过DESs对冻干树莓总多酚进行提取与工艺优化，评价其抗氧化活性，以期为树莓多酚的提取提出一种绿色高效的提取方法，为树莓深加工提供理论支撑。
文章亮点
1.本研究制备了多种低共熔溶剂，并筛选出提取冻干树莓总多酚的最佳低共熔溶剂体系氯化胆碱-果糖；
2.单因素试验基础上，结合响应面法优化最优提取条件为料液比1:40 g/mL，DES含水量55%、n（受氢体）：n（供氢体）=1:1，在50℃超声辅助提取40 min，树莓总多酚提取率达34.86%显著优于传统溶剂；
3.体外抗氧化结果表明冻干树莓总多酚可清除DPPH∙和ABTS+∙自由基，说明冻干树莓不仅保留新鲜树莓的香味和颜色，同时保留了其抗氧化成分多酚以及营养价值。
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
2 结果与讨论
2.1 DES的筛选
以蒸馏水为溶剂作为参考，考察氯化胆碱为受氢体、不同类型供氢体所制备的DES-1~6对树莓总多酚提取的影响。由结果（图1）可知，以多元醇和糖类为供氢体的DESs对树莓总多酚的提取优于蒸馏水，而以有机酸为供氢体的DESs提取效果较差。与其他DESs相比，由氯化胆碱-果糖制备的DES-4的提取率最高，因此选择DES-4作为树莓总多酚提取工艺优化的提取溶剂。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 物质的量比对提取率的影响
2.2.2 含水量对提取率的影响
2.2.3 料液比对提取率的影响
2.2.4 提取温度对提取率的影响
2.2.5 提取时间对提取率的影响
在单因素试验结果的基础上，以料液比（A）、含水量（B）和受氢体和供氢体的物质的量比（C）为自变量，树莓总多酚提取率为响应值（Y）进行响应面设计，每组试验测定3次，试验设计与结果见表3，其方差分析结果见表4。
根据各因素的F值可知，各因素对树莓总多酚提取率的影响由大到小依次为液料比、低共熔溶剂含水量、低共熔溶剂受氢体和供氢体的物质的量比。
最佳提取工艺的验证，通过响应面模型结果分析，树莓总多酚的最佳提取工艺条件为料液比1:40 (g/mL)、含水量55 %、n（受氢体）：n（供氢体）=1:1，在此条件下总多酚的预测提取率为34.81 %。根据实际情况调整低共熔溶剂含水量55 %进行最佳工艺验证，进行3次平行试验，树莓总多酚提取率为（34.86± 0.66）%，接近预测值，表明该模型适用于树莓总多酚的提取工艺优化。
3 结论
3.1 小浆果树莓软嫩多汁、酸甜可口、色泽艳丽，越来越受到广大消费者的青睐。由于鲜果不易储藏和运输，仅有约13 %的树莓作为鲜果食用，其余树莓需经过加工处理。加工方式以速冻冷藏为主，除此之外还可冷冻干燥成冻干树莓，或制成果汁、果酱、果酒等产品。随着对健康和天然成分的追求，人们越来越关注于冻干树莓在保留了树莓原本的香味和颜色的同时，是否还具有保健价值。树莓的抗氧化能力主要归功于其中的多酚成分，因此，研究冻干树莓的多酚成分及评价其抗氧化能力，对冻干树莓的应用和开发具有一定的理论价值。
3.2 以冻干树莓为研究对象，通过超声法辅助绿色低共熔溶剂提取其总多酚成分，采用单因素结合响应面法优化其提取工艺。筛选出提取树莓总多酚的最佳低共熔溶剂体系为氯化胆碱和果糖。响应面优化最优提取条件为料液比1:40 （g/mL）、含水量55%、n（受氢体）：n（供氢体）=1:1，在50 ℃超声辅助提取40 min，树莓总多酚提取率达34.86 %。
氯化胆碱和果糖均为生物体内小分子代谢物，由它们制备的低共熔溶剂属于天然低共熔溶剂，其制备工艺简单、可生物降解、无毒、原料廉价易得，无论从环境保护还是节约能源的角度，都是传统有机溶剂的最佳绿色替代溶剂。可通过低共熔溶剂提取冻干树莓中有效成分，开发为绿色产品、保健品等，低共熔溶剂在食品加工或天然产物提取的研究中具有一定的推广价值。
3.3 体外抗氧化结果表明冻干树莓总多酚可清除DPPH∙和ABTS+∙自由基，具有一定的抗氧化能力，说明冻干树莓不仅保留新鲜树莓的香味和颜色，同时保留了其抗氧化成分多酚以及营养价值。本文以氯化胆碱-果糖制备的天然低共熔溶剂为提取溶剂，优化了冻干树莓中总多酚的提取工艺，并评价其体外抗氧化能力，以期为树莓的加工产业、冻干树莓的推广和应用提供理论基础，同时为食品的绿色加工、天然产物的绿色提取、低共熔溶剂的研究等方面提供一定的参考价值。
