山葡萄果渣中花色苷的提取

滕 云,李 杰（東北農業大學,哈爾濱 150000）

山葡萄果渣中花色苷的提取

滕 云,李 杰
（東北農業大學,哈爾濱 150000）

摘 要：在歐美等國家更是擁有“皮膚維生素”和“口服化妝品”的美譽。山葡萄特殊的生長環境，使其擁有含量豐富的花色苷，且其主要存在于葡萄皮中，因此，利用山葡萄生產葡萄酒和果汁飲料時的廢渣，從皮渣中提取花色苷，提取純化制成的天然色素，具有原料來源廣泛、成本低廉、市場前景廣闊的優點。

關鍵詞：花色苷；山葡萄；果渣

花色苷屬于黃酮多酚類化合物，具有抗癌、抗炎癥等非常明顯的療效。在生產葡萄酒和果汁飲品時，山葡萄原有的花色苷中很大一部分存在于廢皮渣中。并沒有隨著葡萄酒和果汁的制作而被提取出來。從皮渣中提取花色苷類物質，制成的食品添加劑是一個很有前景的課題。

1 山葡萄渣中花色苷的結構種類

山葡萄花色苷主要分布于果皮。山葡萄主要特點是果實表較小，成熟期比較養殖葡萄要晚一些，顆粒小，漿汁產量低，釀酒時成渣較多。而大量的花色苷存在于果皮當中，造成相當大的浪費。

山葡萄果肉也含有花色苷。釀造的山葡萄酒中含有的大量的花色苷，一般含量為0.4mg/ml～0.6mg/ml。葡萄中所含有的花色苷同樣具有黃酮典型的C6-C3-C6結構，是花色素與糖以糖苷鍵結合而成的一類化合物，糖主要是葡萄糖，其次是被乙酸、對-香豆酸和咖啡酸等酰化的葡萄糖，個別可能是半乳糖。

葡萄中花青素的含量和變化與根據葡萄品種和成熟度有關。歐亞種只包含單一葡萄糖苷,花青素含量葡萄把顏色最成熟時期是二甲花翠素3 -O-糖苷酶;美國葡萄含有葡萄糖苷和雙葡萄糖苷:圓葉葡萄既包含雙葡萄糖苷,也含有葡萄糖苷,但小單糖苷酶的數量和類型。

2 山葡萄渣花色苷的提取工藝研究

目前國內外對花色苷提取的研究方法主要有：溶劑浸提法、酶解提取法、大孔樹脂吸附法、超聲波輔助提取法、微波輔助萃取法、超臨界流體萃取法、微生物發酵提取法。

2.1 溶劑浸提法

國內報道葡萄色素提取是最溶劑萃取的方法之一,常用有機溶劑浸提，然后過濾，減壓濃縮，真空干燥等工藝后得到最終產品。花色苷在中性溶液和弱堿性溶液中不穩定，為了提高浸出率，常常加入無機鹽或有機酸來降低提取溶劑的PH值。酸性溶劑會溶解水溶性色素，所以為了獲得天然狀態下的花色苷，一般采用中性溶劑作為浸提溶劑。常用的浸提劑有水、甲醇、乙醇、乙二醇和丙酮等。此方法工藝簡單，但浸提過程中需要大量的有機溶劑，且回收困難，產品質量不理想，色素溶解性差，色澤不穩定等缺點，此方法主要用于實驗研究。

2.2 微波輔助萃取法

微波是一種300 ～300000 MHz頻率電磁波。

微波輔助萃取技術在提取植物細胞的有效成分中，要盡量采用新鮮原材料，可以提高有效成分的溶出度。

2.3 超聲波輔助萃取

超聲波是頻率高于20000赫茲的彈性機械波,在密度較大的固體及液體中傳播距離遠，超聲在測距、工業探傷、醫用B超聲、滅菌、質檢等多方面領域得到廣泛的使用。特別是在天然產物的提取，如中草藥有效成分提取分離技術中，超聲波提取技術已經是個成熟的方法。

2.4 酶解法

天然色素一般在高溫、強酸、強堿下破壞或分解，酶具有高效性、專一性、多樣性、條件溫和等特點，選用合適的酶可以溫和破碎植物細胞壁，加快細胞內及吸附在細胞壁上花色苷的釋放，從而提高花色苷的提取率。一般在低溫，近中性條件下,酶水解是非常適合天然食用色素的提取和精制的。研究表明，果膠酶比纖維素酶酶法提取率高5.21%。

3 葡萄皮花色苷的純化工藝研究

目前花色苷純化的常用方法主要有：大孔吸附樹脂法、膜分離法、高效液相色譜法、高速逆流色譜法等。

（1）大孔吸附樹脂法。大孔吸附樹脂在1970個新的有機高分子吸附劑類型，通常由一個單一的烯烴成分如苯乙烯和丙烯酸丁酯為單體和二乙烯基苯，如雙乙烯基組成為交聯劑聚合。大孔樹脂是粒度為20-60目的白色圓球顆粒，通常分為極性與非極性兩類。吸附樹脂是純化的有效方法，但有機溶劑的吸附殘留是其主要缺點。

（2）膜分離法。膜分離法利用隔膜使溶劑同溶質或微粒分離的方法。由于雜質與花色苷分子大小有差異，可以利用濾膜把 糖、蛋白質等不溶性大分子阻留，花色苷通過濾膜得以純化。常用纖維素超濾膜和反滲透膜、微孔濾膜聯用來純化花色苷。

（3）液相色譜法。液相色譜法（HPLC）主要用于花色苷單體的分離分析。高效液相色譜法（HPLC）根據原則和規模分為高效液相色譜分析（HPLC），高效液相色譜法和高速逆流高效液相色譜法3種制備。高效液相色譜法（HPLC）主要用于分析痕量和微量成分的不同種類。高效液相色譜法（HPLC）制備的花青素單體可以制備。

4 方案確定

本研究通過溶劑浸提法和超聲輔助提取法對山葡萄廢渣中花色苷的提取研究，獲得花色苷提取的最優工藝，盡可能的提高提取效率；主要采用大孔吸附樹脂法純化花色苷的粗提物，得到大孔吸附樹脂分離純化花色苷的最佳工藝；通過對花色苷穩定性的研究，確定花色苷溶液中的降解規律，對山葡萄廢渣中花色苷的穩定性的進一步研究奠定了一定的基礎。

5 結論

本研究對山葡萄渣中花色苷的提取純化，初步的研究，并為未來提供一個更好的利用葡萄渣花色苷的基礎。在這次研究山葡萄皮渣中花色苷的我們實驗室能夠提供的各種條件也限制實驗的方法和數據。我在今后可以開展的研究：

（1）糧食系統的花青素也可進行（如碳酸飲料，茶飲料，乳制品）穩定性的研究。

（2）種花色苷的體外抗氧化葡萄皮的研究，對于生理保健功能的理論基礎。

（3）葡萄皮中花色苷進行了動物實驗研究，對生理保健功能應用的基礎。

（4）花青素的保健食品的研究和開發，葡萄皮，LED的綜合開發利用葡萄籽的范圍。

參考文獻：

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