Облепиха (Hippophae rhamnoides L.) является ценным источником биологически активных веществ, в том числе фенольных соединений с выраженной антиоксидантной активностью. Целью исследования являлась оптимизация параметров ультразвуковой водной экстракции ягод облепихи для максимизации выхода фенольных соединений и антиоксидантной активности с использованием метода планирования эксперимента Бокса-Бенкена. В качестве независимых переменных выбраны температура экстракции (50–90 °C), время ультразвуковой обработки сонотродом (0–5 мин в рамках 45 мин общего времени экстракции) и гидромодуль (1:10–1:30). Оценивались три отклика: антирадикальная активность IC50, общее содержание фенольных соединений (ОСФС) по методу Фолина-Чокальтеу и содержание сухих веществ СВ (%). Проведено 15 экспериментов, включая три повтора в центральной точке. Разработаны математические модели второго порядка с высокими коэффициентами детерминации (R² = 0.898 для IC50, R² = 0.983 для ОСФС, R² = 0.889 для СВ). Установлено, что температура экстракции оказывает значимое положительное влияние на IC50 (-2,45) и на ОСФС (+3.74). А гидромодуль на СВ – отрицательное влияние (-1,11). Время ультразвуковой обработки статистически незначимо влияло на все исследуемые отклики. Определены оптимальные параметры: для максимизации FRSA — температура 90 °C, гидромодуль 1:12–15 (прогноз IC50 ≈ 5,4–7,6); для максимизации ОСФС – температура 90 °C, гидромодуль 1:30 (прогноз TPC ≈ 22 мг ГК/г). Разработанные модели могут применяться для промышленного получения экстрактов облепихи с заданными свойствами.

1. Wu D., Yang Z., Li J. et al. Optimizing the solvent selection of the ultrasound-assisted extraction of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) pomace: phenolic profiles and antioxidant activity // Foods. 2024. V. 13. № 3. P. 482. doi: 10.3390/foods13030482

2. Singh B., Oberoi S., Kaur A. Phenolic compounds in sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) and their health-promoting activities: a review // International Journal of Food Science & Technology. 2024. V. 59. P. 3145–3162. doi: 10.1111/ijfs.17143

3. He Q., Yang K., Wu X. et al. Phenolic compounds, antioxidant activity and sensory evaluation of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) leaf tea // Food Science & Nutrition. 2022. V. 10. № 12. P. 4258–4270. doi: 10.1002/fsn3.3155

4. Luntraru C., Apostol L., Oprea O. et al. Reclaim and valorization of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides) by-products: antioxidant activity and chemical characterization // Foods. 2022. V. 11. № 3. P. 462. doi: 10.3390/foods11030462

5. Lawag I., Nolden E.S., Schaper A.A.M. et al. A modified Folin–Ciocalteu assay for the determination of total phenolics content in honey // Applied Sciences. 2023. V. 13. № 4. P. 2135. doi: 10.3390/app13042135

6. Radulescu C., Olteanu R., Stihi C. et al. Chemometric assessment of spectroscopic techniques and antioxidant activity for Hippophae rhamnoides L. extracts // Analytical Letters. 2020. V. 53. № 8. P. 1201–1220. doi: 10.1080/00032719.2019.1590379

7. Naseem Z., Hanif M., Zahid M. et al. Ultrasound-assisted deep eutectic solvent-based extraction of phytochemicals from Mentha arvensis // Biomass Conversion and Biorefinery. 2023. V. 13. P. 9361–9373. doi: 10.1007/s13399-021-01617-4

8. Brzezińska R., Górska A., Wirkowska-Wojdyła M., Piasecka I. Response surface methodology as a tool for optimization of extraction process of bioactive compounds from spent coffee grounds // Applied Sciences. 2023. V. 13. № 13. P. 7634. doi: 10.3390/app13137634

9. Rodrigues R.P., Sousa A.M., Gando-Ferreira L., Quina M. Grape pomace as a natural source of phenolic compounds: solvent screening and extraction optimization // Molecules. 2023. V. 28. № 6. P. 2715. doi: 10.3390/molecules28062715

10. Hosni K., Hassen I., Sebei H. Optimization of ultrasound-assisted extraction of antioxidant compounds from plant materials using Box–Behnken design // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. V. 72. P. 105417. doi: 10.1016/j.ultsonch.2020.105417

11. Sanwal S., Rai N., Buragohain J. Ultrasound-assisted extraction of oil from sea buckthorn seeds: process optimization and quality evaluation // Journal of Food Process Engineering. 2021. V. 44. № 9. P. e13768. doi: 10.1111/jfpe.13768

12. Chen Y., Wang L., Li S. Ultrasound-assisted extraction of polyphenols from plant matrices: recent advances and challenges // Ultrasonics Sonochemistry. 2022. V. 84. P. 105952. doi: 10.1016/j.ultsonch.2022.105952

13. Kowalska H., Czajkowska K., Cichowska J., Lenart A. What's new in biorefinery of agricultural wastes? // Trends in Food Science & Technology. 2021. V. 110. P. 1–13. doi: 10.1016/j.tifs.2021.01.035

14. Тринеева О.В. Биологически активные вещества плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) при хранении с применением различных способов консервации // Хранение и переработка сельхозсырья. 2022. № 1. С. 32–54. doi: 10.36107/spfp.2022.269

15. Петров С.М., Филатов С.Л., Михайличенко М.С., Подгорнова Н.М. Интенсификация производства пектина из свекловичного жома с помощью ультразвуковой и микроволновой экстракции // Системы и средства биотехнологии. 2024. № 1. С. 13–17. doi: 10.20914/2304-4691-2024-1-13-17

16. Ковалёва Н.А., Тринеева О.В., Чувикова И.В., Дьякова Н.А. Применение ультразвуковой экстракции для выделения флавоноидов из листьев облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) // Биофармацевтический журнал. 2024. Т. 16. № 1. С. 12–18. doi: 10.30906/2073-8099-2024-16-1-12-18

17. Chemat F., Rombaut N., Sicaire A.G. et al. Ultrasound assisted extraction of food and natural products: mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications // Green Extraction of Natural Products. Elsevier, 2024. P. 257–292. doi: 10.1016/B978-0-12-821884-6.00012-7

18. Еремеева Н.Б., Макарова Н.В. Изучение содержания антиоксидантов и их активности в концентрированных экстрактах ягод клюквы, облепихи, ежевики, калины и рябины // Химия растительного сырья. 2021. № 4. С. 157–164. doi: 10.14258/jcprm.2021049365

19. Тринеева О.В., Рудая М.А. Комплексное исследование профиля свободных органических кислот плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) различных сортов // Химия растительного сырья. 2021. № 4. С. 231–239. doi: 10.14258/jcprm.2021049215

20. Аверьянова Е.В., Школьникова М.Н., Рожнов Е.Д., Баташов Е.С. Биоконверсия облепихового шрота в физиологически активные ингредиенты // Химия растительного сырья. 2023. № 1. С. 297–305. doi: 10.14258/jcprm.20230111884

21. Aranda-Ledesma N.E., Aguilar-Zárate P., Bautista-Hernández I. et al. The optimization of ultrasound-assisted extraction for bioactive compounds from Flourensia cernua and Jatropha dioica and the evaluation of their functional properties // Horticulturae. 2024. V. 10. № 7. P. 709. doi: 10.3390/horticulturae10070709

22. Siddiqui S.A., Bahmid N.A., Taha A. et al. Factors affecting the extraction of (poly)phenols from plant matrices and recent advances in ultrasound-assisted extraction: a critical review // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2025. doi: 10.1080/10408347.2023.2266846