导读
随着消费者对天然食品添加剂的需求增加，食品加工商开始探索利用农业食品废物作为天然替代品。其中，氢气提取方法因其高效、低成本和可持续性，在提取植物化学物质方面显示出巨大潜力，有望成为食品工业的新选择。
由于消费者对合成食品添加剂的负面看法，食品加工商开始寻求“绿色”或“天然”替代品。尽管这些天然选择在技术和经济效率方面往往不如合成添加剂，但它们仍然受到优先考虑健康和可持续性的消费者的欢迎。此外，全球变暖和气候变化的影响进一步推动了对可持续实践的需求。这种环境变化促进了对被低估的农业食品废物的增值，减少了作物生产，最终提高了作物价格。因此，食品行业越来越有动力寻找符合消费者偏好和环境可持续性的创新解决方案。为了满足消费者，食品加工商正在尝试找到一种经济的“天然”成分来源，用于食品工业中的添加剂。重要的是，农业食品废物因其低廉的价格和高可用性而成为“天然”添加剂最有吸引力的来源。
需要提取过程来从植物材料中分离植物化学物质。尽管开发了许多提取方法，但由于其低成本和基础设施需求低，传统的浸渍法仍然被广泛使用。Alwazeer的团队最近通过修改传统的浸渍法，开发了一种氢气提取方法。氢气提取方法依赖于在将植物材料浸泡之前（或期间）将氢气注入溶剂中。这种方法在不同的农业食品废物上进行了检验，显示出令人鼓舞的结果。当使用富含氢气的溶剂而不是纯溶剂时，一些植物化学物质如酚类化合物、黄酮类、花青素和其他抗氧化剂的提取得到了增强。对于不同的溶剂，包括水、乙醇、甲醇和正己烷，植物化学物质的提取产量得到了改善。氢气提取方法的安全安装可以在实验室或工厂规模进行。
当HRW用作溶剂提取不同农业食品废物和副产品的植物化学物质时，某些黄酮类和非黄酮类的含量增加了数倍，包括番茄皮、苹果皮、柠檬皮、卷心菜和胡萝卜。当测试两种类型的HRW时，即氢气冒泡（H₂水）和镁水反应（Mg水），橄榄叶等副产品也获得了类似的结果。还评估了富氢溶剂（水、乙醇、甲醇）用于提取红甜菜根中的植物化学物质。此外，还将氢气掺入极性和非极性溶剂中，用于从脂肪副产品（即橄榄油渣油）中提取植物化学物质。结果显示，将氢气掺入甲醇和正己烷中可提高许多植物化学物质的提取效果，包括酚类化合物、黄酮类和抗氧化剂。同样，富氢溶剂提取方法也被评估用于从另一种副产品（即蜂胶）中提取生物活性化合物。将氢气掺入水、甲醇和乙醇中可以获得更高的酚类化合物、黄酮类、花青素和抗氧化剂。富氢溶剂提取方法还被研究用于比较其从农业食品废物（即柠檬皮）中提取植物化学物质的效率与温度效应。作者报告说，将氢气掺入溶剂（水、乙醇和甲醇）显示出在25°C和35°C下，富氢甲醇中的酚类和黄酮类含量最高，且在35°C下富氢甲醇中的植物化学物质提取量最高。研究得出结论，将氢气掺入溶剂比将温度从25°C提高到35°C更有效地提取植物化学物质。
这种新颖的氢富集溶剂提取方法与广泛使用的新兴方法（即超临界流体提取）进行了比较。在这里，氢提取方法对于从所有研究的农业食品废物中提取所有植物化学物质更有效，例如番茄皮、绿苹果皮、柠檬皮、橙色胡萝卜和红甘蓝。氢提取方法也能比超临界流体提取更好地提取酚酸和黄酮类化合物。最近发表的一篇综述讨论了氢富集溶剂这种强效提取能力背后可能的机制。Ryu等人（2019年）检查了氢提取方法在从绿茶叶中提取酚类物质方面的优越性，与其他气体相比，包括N2、CO2和空气。他们发现，通过扫描电子显微镜检查，经过H₂处理的绿茶叶片表面在柔软性和灵活性方面发生了物理和形态上的改变。氢提取方法被描述为简单、低成本、需要较少的额外设备和低能耗、无毒且可持续。
来源：氢思云
