葡萄籽原花青素的提取技術研究概況

摘要：原花青素是植物界廣泛存在的一類多酚類化合物，葡萄籽被認為是提取原花青素的最佳原料。隨著科技的發展和進步，提取技術不斷被突破，本文分析和整理近年來國內外期刊有關的文獻，對葡萄籽原花青素的提取技術進行綜述，為葡萄籽原花青素的工業生產研究提供參考。

關鍵詞：葡萄籽，原花青素，提取

原花青素（Procyanidine，PC）是植物界廣泛存在的一類多酚類化合物。葡萄籽作為葡萄酒及葡萄汁生產的下腳料，是原花青素的主要來源，具有明顯的成本優勢，被認為是提取原花青素的最佳原料。

原花青素由不同數量的單體黃烷-3-醇縮合而成，黃烷醇結構上可以連接不同的酰基或糖酰基，最常見的是沒食子酸與（-）-表兒茶素C3羥基縮合形成的酯。由于單體組成及單體間連接鍵的不同，每種聚合體還可能包含許多同聚異構體，形成復雜的混合物。通常將聚合度2～4的稱為低聚體（procyanidolic oligomers，簡稱OPCs），將聚合度5以上的稱為高聚體（procyanidolicpolymers，簡稱PPC）。

隨著科學技術的快速發展和進步，傳統提取方法不斷被突破，超臨界流體萃取、微波輔助提取以及動態罐組式連續逆流提取等新的提取方法和技術不斷完善。這些新技術具有提取率高、提取物純度高、提取速度快等優點，具有十分廣闊的應用前景。

1 提取技術

1.1 超臨界流體萃取（SFE） 超臨界流體萃取（supercritical fluid extraction， SFE）是以超臨界流體代替常規有機溶劑，對中草藥中有效成分進行萃取和分離的新技術。氣體在超臨界狀態下兼有氣液兩相的雙重特點，既具有與氣體相當的高擴散系數和低黏度，又具有與液體相近的密度和對物質良好的溶解能力。將處于超臨界狀態下的流體與待分離的中藥材接觸，選擇性地溶解其中的某種成分，然后通過減壓，使超臨界流體迅速揮發，被溶解的物質以固態或液態形式析出，從而實現所需組分的提取與分離。

國內外均有運用CO2超臨界流體萃取法制備葡萄籽原花青素的報道。胡佳興[1]利用甲醇為夾帶劑的超臨界萃取法提取葡萄籽中的原花青素；Chafer等[2]也是采用乙醇作為夾帶劑提取原花青素，并用HPLC法測定提取物中的成分；Pinelo等[3]比較了超臨界流體萃取法與固液萃取法，發現前者提取的原花青素具有更好的抗氧化性。超臨界流體萃取主要獲得低聚原花青素，產品具有較高的抗氧化性，但由于原花青素極性較高，在不添加夾帶劑（甲醇、乙醇或丙酮）時萃取率較低。

1.2 超聲提取 超聲波具有空化、粉碎、攪拌、擴散、化學效應等特殊作用，能破壞植物細胞，促進溶劑滲透到細胞中，使化學成分溶于溶劑。超聲波增大物質分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，提高藥物溶出速度，縮短提取時間，提高提取效率。

目前，已有將超聲提取技術應用到葡萄籽原花青素的提取中，但國內外報道的數量較少。Ghafoor等[4]通過正交試驗對乙醇濃度、提取溫度和提取時間等條件進行優化，結果顯示超聲提取法能縮短提取時間，顯著降低提取溫度，防止原花青素的降解。

受到設備條件的限制，目前超聲提取技術基本上還局限于實驗室小規模樣品的處理，如能對原有的提取系統進行改進或開發新的超聲提取系統，擴大其工業化生產規模，將會對中藥制藥業及中藥產業化起到良好的促進作用。

1.3 微波輔助提取 微波輔助提取是利用高頻電磁波穿透萃取媒質，到達被萃取物料的內部，微波能迅速轉化為熱能使細胞內部溫度快速上升，當細胞內部的壓力超過細胞壁承受能力時，細胞破裂，細胞內的有效成分自由流出，在較低的溫度下溶解于萃取溶媒中，再通過進一步的過濾和分離后，獲得最終萃取成分。微波輔助提取技術已應用于黃酮、蒽醌、皂苷、多糖、萜類和揮發油、生物堿、有機酸等多類化學成分的提取。

微波輔助技術用于葡萄籽原花青素提取的報道很少。Hong等[5]研究了微波法提取植物多酚，微波功率為300～150 W、提取時間為20～200 s的范圍內改變提取條件，對多酚的提取率沒有顯著的變化，當提取溶劑中加入10%的水時，多酚的提取率從13.5%提高到15.2%。

盡管微波輔助提取具有一些其他提取技術難以比擬的優勢，但其自身也存在一些不足之處。如不適于熱敏感的物質。微波提取過程中是否會使化學成分發生變化等主要問題，目前對此尚未見較為深入的研究；大型微波設備如何防止微波泄漏，確保安全生產，也是微波提取技術需要解決的關鍵問題。

1.4 動態罐組式逆流提取 動態罐組逆流式提取是在多個提取單元之間，通過藥材和溶劑的合理濃度梯度排列和相應的流程配置，結合物料的粒度、提取單元數和提取溫度等參數，以循環組合的方式對物料進行提取的方法。該技術主要利用了固液兩相中有效成分的濃度差，逐級將藥材中有效成分溶出擴散至起始濃度較低的提取溶劑中，達到最大限度轉移藥材中有效成分的目的。目前，動態罐組式逆流提取技術主要應用于食品和中藥材等天然產物有效成分的提取。該提取技術的研究剛剛起步，工業生產設備的設計與自動化的結合，有待進一步深入和完善。

2 結論

葡萄籽作為原花青素的最佳來源，具有強抗氧化作用，人體吸收度高，已被我國衛生部批準為保健品原料。在實際工業大生產中，提取時臨眾多挑戰，為此筆者也曾進行過相關研究[6]。在此，對葡萄籽原花青素的提取技術進行概括，以使葡萄籽原花青素得到更好的應用。

參考文獻：

[1]胡佳興， 樓一層， 李淼，等. 葡萄籽中原花青素的超臨界CO2萃取工藝優選[J]. 中國醫院藥學雜志， 2008. 28（12）： 968-970.

[2]Chafer A.， Pascual-Marti M.C.， Salvador A.， et al.， Supercritical fluid extraction and HPLC determination of relevant polyphenolic compounds in grape skin[J].Journal of Separation Science， 2005. 28（16）： 2050-2056.

[3]Pinelo M.， Ruiz-Rodriguez A.， Sineiro J.， et al.， Supercritical fluid and solid-liquid extraction of phenolic antioxidants from grape pomace： a comparative study[J].European Food Research and Technology， 2007. 226（1-2）： 199-205.

[4]Ghafoor K.， Choi Y.H.， Jeon J.Y.， et al.， Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Phenolic Compounds， Antioxidants， and Anthocyanins from Grape （Vitis vinifera） Seeds[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2009. 57（11）： 4988-4994.

[5]Hong N.， Yaylayan V.A.， Raghavan G.S.V.， et al.， Microwave-assisted extraction of phenolic compounds from grape seed[J].Natural Product Letters， 2001. 15（3）： 197-204.

[6]欒連軍， 陳娜， 劉雪松， 吳永江. 葡萄籽原花青素多級逆流提取工藝研究[J]. 中國食品科學， 2010，10（5）： 31-36.

編輯/許言