Effect of green extraction techniques on phenolic recovery and bioactivities of onion peel extracts
本研究表明，超声辅助提取（UAE）在从黄洋葱皮中回收高酚含量和抗氧化活性方面特别有效，而针对抗菌活性的最佳绿色提取方法则取决于洋葱品种（红洋葱或黄洋葱）以及目标细菌类型。
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每年，全世界生长着近 4800 万吨洋葱，这是一种供养数十亿人的主食作物。然而，每有一个洋葱球进入厨房或市场，就会产生大量的浪费。仅在欧盟，每年就会丢弃约 45 万吨洋葱皮。这些通常被当作垃圾扔掉的外层，实际上富含被称为酚类化合物的强效天然化学物质。这些物质以其对抗体内氧化损伤以及阻止有害细菌生长的能力而闻名。虽然洋葱的可食用部分营养丰富，但其表皮中含有更高浓度的这些保护性化合物，特别是被称为槲皮素的一种黄酮类化合物。科学家面临的挑战在于，如何找到一种既不使用严苛化学品又不浪费能量的最佳方法，将这些珍贵的化学物质从坚硬干燥的表皮中提取出来，从而将曾经的废物转化为有用的资源，用于食品和医药领域。
克罗地亚的研究人员致力于解决这个难题，他们通过比较两种现代且环保的方法，来提取洋葱皮中的这些化合物。他们重点研究了两种不同品种的洋ếc：常见的黄洋葱和一种当地的红洋葱。该团队测试了两种特定的技术：一种利用高频声波将化合物从植物材料中震脱，另一种则利用微波能量快速加热混合物。他们想看看哪种方法对每种类型的洋葱效果更好，以及所选技术是否会改变提取物的最终化学成分。通过分析结果，他们不仅可以确定回收了多少“好东西”，还可以确定所得液体在中和有害自由基和杀死常见食源性细菌方面的有效程度。
研究始于从当地农场收集新鲜的黄洋葱和红洋葱皮。在将表皮干燥并研磨成细粉后，研究人员使用水和乙醇（一种在食品加工中常用的安全酒精）的混合物对其进行处理。他们将样本一分为二，一批接受声波处理，另一批接受微波处理。一旦提取完成，他们将液体干燥并开始详细的化学分析。他们测量了每个样本中酚类化合物的总量，并鉴定了存在的特定分子类型，如槲皮素、芦丁和各种酸。他们还通过一系列测试，观察这些提取物作为抗氧化剂（即保护细胞免受损伤的物质）的效果如何，以及它们阻止李斯特菌、沙门氏菌和伊科里氏菌（大肠杆菌）等细菌生长的能力如何。
结果显示，最佳方法完全取决于所处理的洋葱类型。对于黄洋葱，声波技术表现得更为优越。它提取了最高含量的总酚类化合物，达到每克干燥提取物近 370 毫克，并产生了最强的抗氧化活性。相比之下，微波法对黄洋葱的效果较差，产出的化合物仅为前者的一半左右。然而，对于红洋臣，情况却有所不同。对于这个品种，两种方法的表现相似，微波技术提取的总酚类物质甚至略高于声波。研究人员发现，槲皮素是所有样本中最丰富的化合物，证实了其作为洋葱皮主要活性成分的地位。然而，其他化合物（如原儿茶酸和表儿茶素）的具体组合，会根据洋葱品种和所使用的提取方法而发生显著变化。
当团队测试提取物对细菌的影响时，性能差异变得更加明显。提取物对革兰氏阳性菌（缺乏坚硬外膜的细菌）的效果普遍优于革兰氏阴性菌（具有难以穿透的额外保护层的细菌）。最敏感的目标是李斯特菌（单核细胞增生李斯特菌），这是一种危险的食源性病原体。提取物能在极低浓度下（低至 0.31 毫克/毫升）抑制其生长。有趣的是，微波提取的黄洋葱皮对这种特定细菌特别有效，而声波提取的红洋葱皮在针对其他类型的细菌时表现最好。研究还表明，抗菌能力不仅取决于酚类物质的总量，更取决于化合物的具体组合。例如，某些黄酮类物质（如山奈酚和芦丁）的存在与对抗李斯特菌的能力密切相关，这表明化学成分的质量比单纯的数量更重要。
最终，这项研究表明，不存在一种提取价值的单一“最佳”方法。提取过程的有效性是植物遗传特性与用于收获其化学物质的技术之间的协作关系。对于黄洋葱，声波法能释放出最大的抗氧化潜力，使其成为制造天然防腐剂或健康补充剂的理想选择。对于红洋葱，微波法提供了一种有效的替代方案，特别擅长针对特定细菌。这些发现表明，通过将提取技术与特定作物进行仔细匹配，工业界可以将大量的农业废弃物转化为可持续的天然原料来源。这种方法不仅减少了对环境的影响，还为增强食品安全和开发天然健康产品提供了一种新的、环保的方式。
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