金豐獼猴桃中抗氧化成分的超聲輔助提取以及定性、定量分析

近日，中國農業科學院都市農業研究所聯合四川省自然資源科學研究院、奧克蘭大學、成都大學、中山大學的研究人員，在國際著名期刊《Foods》（IF=“4.35）上發表了題為”Ultrasound-Assisted Extraction, Identification, and Quantification of Antioxidants from "Jinfeng" Kiwifruit“的研究型論文。該研究采用響應曲面法優化了超聲波輔助提取獼猴桃中抗氧化物質的工藝條件。而后，進一步研究了獼猴桃提取物的組成，以及其抗氧化能力、總酚和總黃酮、抗壞血酸的含量。本研究揭示了獼猴桃中抗氧化成分的化學組成，表明金豐獼猴桃可作為人體補充膳食抗氧化劑的天然來源，提示金豐獼猴桃在抗氧化方面具有潛在的應用價值。中國農業科學院都市農業研究所植物與人體健康機理創新團隊首席科學家甘人友博士以及四川省自然資源科學研究院莊啟國博士為本文共同通信作者，奧克蘭大學客座研究生麥穎暉為本文第一作者。這項工作得到了來自國家重點研發計劃（2020YFE0205000）、國家農業科技中心地方財政基金（NASC2021TD01）以及四川省科技計劃項目（2020YFN0043，21RCYJ0066）的支持。

文章概述：

獼猴桃味道酸甜可口，富含豐富的維生素、酚類化合物、氨基酸、礦物質以及膳食纖維等，具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗肥胖以及改善胃腸道功能等諸多生物活性，并且其中的酚類化合物在獼猴桃的生物活性發揮了重要作用。但是根據獼猴桃品種、成熟時期、加工工藝和提取方法的不同，酚類化合物的種類和含量也各不相同。一些研究中雖然使用超聲波輔助提取過獼猴桃中的酚類抗氧化成分，但是從未提取過金豐獼猴桃其中的酚類抗氧化成分，并且也沒有優化過提取條件。

此外，傳統的溶劑提取法不僅浪費試劑，并且也較為耗時。因此，在酚類化合物的提取中多采用一些物理化學手段加以輔助。植物中的有效成分大多被內部薄壁細胞或胞液保護，不利于提取。而超聲波具有較強的穿透力，短時間內即可破壞植物的組織細胞壁，超聲空化、機械效應和催化作用可加速化學成分的釋放和擴散，縮短提取時間，減小料液比。因此，我們選用超聲波輔助提取獼猴桃中的酚類抗氧化成分，并且優化了提取條件。而后，利用UPLC-MS/MS對提取的抗氧化成分進行了初步定性鑒定，并用HPLC-DAD對主要成分進行了定量分析。

結論與展望：

本研究經響應面分析后得出了金豐獼猴桃的最佳提取條件：乙醇濃度68%，液固比20mL/g，提取時間30min，提取溫度42℃，超聲功率420W。與常規提取相比，使用超聲波輔助提取的抗氧化成分抗氧化活性提高了18.5%。并且，超聲波功率是影響ABTS值的最重要的參數，其次是乙醇濃度和提取溫度。采用UPLC-MS/MS技術對金豐獼猴桃提取物中的抗氧化成分進行了鑒定，從金豐獼猴桃中初步鑒定出20種化合物，包括2種維生素、5種非酚類有機酸、5種酚酸及其衍生物、4種黃烷-3-醇、2種黃酮醇和2種香豆素。使用HPLC–DAD法測定了獼猴桃提取物中9種主要酚類化合物的含量，包括3種酚酸 （新綠原酸、綠原酸和咖啡酸）、4種黃烷醇 （原花青素B1、原花青素B2、兒茶素和表兒茶素）和2種黃酮醇 （槲皮素3-O-葡萄糖苷和槲皮素）。其中，原花青素B2、新綠原酸和表兒茶素是含量最高的三種酚類化合物。本研究表明，金豐獼猴桃富含抗氧化成分，可以作為膳食中抗氧化劑的優質來源，也具有開發成功能性食品的潛力，未來應進一步深入研究。

參考文獻：

Mai, Y.-H., Zhuang, Q.-G., Li, Q.-H., Du, K., Wu, D.-T., Li, H.-B., Xia, Y., Zhu, F., & Gan, R.-Y. （2022）。 Ultrasound-Assisted Extraction, Identification, and Quantification of Antioxidants from "Jinfeng" Kiwifruit. Foods, 11（6）， 827.

https://www.mdpi.com/2304-8158/11/6/827