核桃青皮为核桃的外果皮，是核桃加工的主要副产物，含有丰富的多酚、黄酮类化合物、萘醌和多糖等，其中的原花青素（PAC）是一种强大的天然抗氧化剂，能够预防多种疾病。相比传统有机溶剂，天然低共熔溶剂（NADES）不仅环保安全，还可以根据目标产物进行针对性设计提取。为此，本研究开发了一种电子束辐照（EBI）结合超声（UAE）辅助NADES提取的方法，以实现从核桃青皮中绿色高效地提取原花青素。
研究表明，氯化胆碱和乙二醇制备的NADES具有低粘度和密度，与PAC的极性相似。与传统溶剂相比，NADES表现出更高的提取效率和储存稳定性。在最佳提取条件下，PAC的提取得率达到56.34 mg/g，比未经过EBI和UAE处理的样品高出32.93 %。SEM、FT-IR和DSC分析结果进一步证实了EBI结合UAE对NADES提取的协同效应。同时，采用EBI-NADES-UAE方法提取的PAC表现出优异的抗氧化活性、消化酶抑制作用和糖基化活性。
此外，本研究采用分子动力学模拟创新性地探索了溶剂与PAC之间的分子间相互作用。NADES和PAC分子之间形成了更高的SASA值、更多的氢键数量、更长的氢键寿命以及更低的分子间相互作用能。这可能是提高提取效率和稳定性的关键机制。同时，提出了EBI和UAE协同提升提取效率的可能机制。具体而言，EBI预处理的离子化效应增加了WGH的组织孔隙率和溶剂渗透性，超声过程的空化效应加速了PAC从细胞中的溶出，从而使得基于NADES的独特亲和力实现了PAC的有效提取。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141279
