釀酒葡萄皮渣花色苷的提取工藝

尹禮國等

摘要：通過單因子試驗與正交試驗，對釀酒葡萄皮渣花色苷乙醇溶液提取工藝條件進(jìn)行了研究，確定最優(yōu)工藝條件為：料液比1 g ∶30 mL，提取溶劑的乙醇濃度和pH值分別為60%、1.0，提取溫度和時間分別為80 ℃、80 min，花色苷提取率為0.168 4%，產(chǎn)品得率為2.57%，產(chǎn)品花色苷含量為6.55%。產(chǎn)品呈紫褐色，易溶于pH值為1.0的60%乙醇溶液，溶于該溶液后呈紫紅色，色澤鮮艷，可進(jìn)一步分離純化得到純度更高的產(chǎn)品，開發(fā)為食品著色劑和抗氧化劑。

關(guān)鍵詞：釀酒葡萄皮渣；花色苷；提取工藝；純化

中圖分類號： TS201.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0260-03

收稿日期：2013-12-05

基金項目：四川省宜賓市科技重點項目（編號：200801007）。

作者簡介：尹禮國（1979—），男，湖北黃石人，博士研究生，副教授，主要從事食品生物技術(shù)研究。E-mail：156948727@qq.com。 花色苷由花色素和糖基以糖苷鍵結(jié)合而成，屬于黃酮類化合物，在食品、水果、蔬菜中廣泛存在，隨著pH值的變化能呈現(xiàn)紅、紫紅、黃至藍(lán)等不同顏色，可滿足人們對食物色澤的多種需要[1]。現(xiàn)代科學(xué)研究表明，花色苷能夠較好地清除自由基，抑制低密度脂蛋白氧化，具有抗氧化、抗癌、抗動脈硬化、抗衰老、增強(qiáng)免疫力及心血管保護(hù)作用，可預(yù)防冠心病、高血脂、動脈粥樣硬化、胃黏膜損傷、白內(nèi)障等疾病[2-7]。由于合成抗氧化劑常常對身體健康有害，消費(fèi)者對來自天然產(chǎn)物的抗氧化劑的需求量日益增大[8]。花色苷既具有良好的著色性能，又具有良好的抗氧化性與生理功能，在食品領(lǐng)域的應(yīng)用具有很好的前景。據(jù)報道，我國2007年釀酒葡萄年產(chǎn)量超過200萬t，產(chǎn)酒約66.5萬t，其中約有70%的為紅葡萄酒，釀酒葡萄出渣率約為10%，其中33%為葡萄皮，約有 6.9萬t/年葡萄皮被丟棄[9]。葡萄皮含有豐富的花色苷，且種類豐富[10-11]，葡萄皮色素可廣泛應(yīng)用于果醬、酸性飲料、果酒中，具有營養(yǎng)價值高、安全無毒副作用等優(yōu)點[7]，從中提取花色苷具有較好的開發(fā)前景。筆者采用單因子與正交試驗開展了釀酒葡萄皮渣花色苷提取工藝研究，對進(jìn)一步綜合利用釀酒葡萄皮渣進(jìn)行了討論。

1材料與方法

1.1材料、試劑與儀器

釀酒葡萄皮渣由河北昌黎鳳凰酒莊提供；氫氧化鈉、乙醇、鹽酸、檸檬酸、檸檬酸鈉均為分析純。RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）、T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）、pHS-3C酸度計（上海理達(dá)儀器廠）、T-214電子分析天平（北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）、DHG-905 鼓風(fēng)干燥箱（上海齊欣科學(xué)儀器有限公司）、SHB-B95真空泵（河南鄭州長城科工貿(mào)有限公司）、電熱恒溫水浴鍋（北京光明醫(yī)療儀器廠）。

1.2試驗方法

1.2.1花色苷含量的測定花色苷含量的測定采用pH值示差法，其具體步驟為：參照文獻(xiàn)[12]，配制不同pH值的緩沖液；吸取適量體積花色苷溶液于100 mL燒杯中（吸取體積以稀釋后D521 nm在0.2～0.8為宜），用檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液調(diào)pH值至3.0，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用pH值為 30的緩沖液定容，得樣品待測液；分別取1 mL待測液于2個10 mL比色管中，各加入9 mL pH值為1.0、4.5的緩沖液，40 ℃ 水浴20 min，使其顯色穩(wěn)定，采用光程為1 cm的比色皿在521、700 nm下測定吸光度，根據(jù)下式計算提取液中花色苷含量：

80 ℃，提取時間為80 min。準(zhǔn)確稱取10.00 g葡萄皮渣粉，開展驗證試驗，結(jié)果表明，在最優(yōu)條件下花色苷的提取率為0168 4%，優(yōu)于其他條件，確定此工藝參數(shù)最優(yōu)。稱取10份葡萄皮渣粉，分別以此工藝參數(shù)進(jìn)行提取，將提取液合并后真空濃縮，在50 ℃條件下用鼓風(fēng)干燥箱干燥得紫褐色粉末 257 g，產(chǎn)品中花色苷含量為6.55%。

3結(jié)論

通過單因素試驗和正交試驗確定從釀酒葡萄皮渣中提取花色苷的最優(yōu)條件是：將葡萄皮渣打成粉末后，用料液比為 1 g ∶30 mL、pH值為1.0的60%乙醇在80 ℃下水浴浸提 80 min，花色苷提取率為0.168 4%，產(chǎn)品得率為2.57%，產(chǎn)品中花色苷含量為6.55%。花色苷作為天然色素，在酸性條件下有良好的穩(wěn)定性，具有降低肝臟及血清中脂肪含量、抗氧化、抗腫瘤、延遲血小板凝集等多種生理和藥用活性功能，在食品、化妝品、醫(yī)藥領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。開展釀酒葡萄皮渣中花色苷的提取，可變廢為寶，促進(jìn)葡萄酒行業(yè)的健康發(fā)展。乙醇溶液萃取法具有設(shè)備要求低、毒副作用小、易產(chǎn)業(yè)化等優(yōu)點。乙醇溶液提取法制備的產(chǎn)品中花色苷純度較低，能進(jìn)一步提高產(chǎn)品附加值，研究花色苷的種類與功能，可采用大孔樹脂柱層析、溶劑萃取、膜過濾等分離純化技術(shù)開展純化工藝研究，開發(fā)綠色健康的食品著色劑與抗氧化劑。為促進(jìn)人們對花色苷綜合利用水平的提高，了解其生理功能，需進(jìn)一步開展高效液相色譜、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)對提取物中花色苷種類及含量進(jìn)行定性定量分析，開展花色苷精制產(chǎn)品的抗氧化性、抗菌性、降膽固醇、預(yù)防心血管系統(tǒng)、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等功能研究。

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