油茶果壳棕色素的超声辅助酶法提取优化、化学成分、生物活性及稳定性研究

食品制造业对使用天然色素的需求稳步上升。然而，天然色素的应用受到生产成本高昂和稳定性较差的限制。因此，本研究重点关注油茶果壳（茶油生产的废弃物）中的棕色素。采用 Box-Behnken 设计优化了超声辅助酶法提取油茶果壳棕色素（BP-CS）的工艺，以降低提取成本。在提取时间 77 min、提取温度 64 °C、纤维素酶浓度 10 mg/mL、液固比 20mL/g 的最佳提取参数下，BP-CS 的得率为 38.56%。随后，为了确保 BP-CS 中不含有害成分，共鉴定出 36 种化合物，主要成分为黄酮类（槲皮苷、槲皮素）和有机酸（D-苹果酸、柠檬酸）。稳定性分析表明，该棕色素在加热、pH 和光照变化下相当稳定，但受金属离子和氧化还原剂条件的影响。此外，BP-CS 能够清除自由基（DPPH、ABTS、·OH）并抑制微生物的生长。而且，BP-CS 可降低 α-淀粉酶和酪氨酸酶活性，两种淬灭机制均为静态淬灭。总体而言，这项工作表明 BP-CS 是一种很有价值的天然色素，有望作为优质色素添加剂应用于食品工业。• 油茶果壳是植物棕色素的理想来源。• 一种超声辅助酶解制备棕色素的新工艺。• 首次测定了该棕色素的化学成分。• 该棕色素表现出良好的热稳定性、pH 稳定性和光稳定性。• 具有多种生物活性的棕色素具有潜在的应用价值。