藍莓酒渣中花色苷提取工藝的優(yōu)化及其穩(wěn)定性分析

◎ 符 洋，范權毅，朱 梨，楊天平

（貴州凱緣春酒業(yè)有限公司，貴州 凱里 556000）

藍莓是一種經濟價值較高的漿果，含有豐富的蛋白質、糖、膳食纖維等營養(yǎng)成分，以及鐵、錳、鋅等微量元素[1]。由于維生素含量較多，并具有大量的抗氧化活性物質，因此目前在生產領域得到了廣泛應用。實踐得知，藍莓具有抗衰老、提高免疫力、抗癌等生理功效，所以目前已被國際糧農組織列為五大健康食品之一。現階段，藍莓更多的被應用在釀酒、飲料等生產領域，但從當前情況看來，部分的藍莓渣沒有得到有效利用，不僅導致了資源浪費，還影響到食品行業(yè)的發(fā)展。因此需要積極了解藍莓酒渣中花色苷的提取工藝，掌握提取技術的優(yōu)化方法，在分析花色苷提取工藝穩(wěn)定性的基礎上，有效增強人們對藍莓的認識，提升藍莓的產量[2]。藍莓酒色澤鮮亮、香氣宜人、口味綿長，為了有效避免部分的藍莓酒渣無法被有效利用，需要掌握藍莓酒渣中花色苷的提取技術，了解花色苷的穩(wěn)定性，促進了藍莓酒渣資源的合理利用。

1 關于藍莓酒渣中花色苷的相關介紹

花色苷是由菊花的花瓣中提取出來的藍色物質，具有不穩(wěn)定性，在植物中主要是以花色苷配體的形式存在的，常見的提取方法有醇提法、微波法、樹脂法、超聲波法等[3]。花色苷通常吸附在細胞壁上，在采用浸提法來提取花色苷的環(huán)節(jié)，主要存在成本高、操作過程復雜等缺陷，因此這種方法沒有得到很好的利用。及時設計實驗，采用實驗法來進行花色苷提取，并采取對比分析的措施來提高效率，不僅提取技術精湛，而且工作效率高。及時提取藍莓酒渣中的花色苷，有助于細胞破碎，從而及時釋放花色苷，將資源得到了合理利用[4]。

2 實驗材料

（1）實驗試劑。選用適量的藍莓酒渣，藍莓花色苷的含量為26%。自由檢定試劑，在此次實驗中及時準備了氯化鉀、鹽酸、檸檬酸、無水乙醇、醋酸鈉等純試劑，從而確保了本次實驗研究結果的科學性和有效性[5]。

（2）實驗儀器。超聲波清洗器、可分光光度儀、真空冷凍干燥器、旋轉式蒸發(fā)器、電熱烘干箱、恒溫水浴器、培養(yǎng)箱、凈化裝置等設備，保證工作臺干凈，無水漬，相關實驗器械擺放整齊、有序，這項工作為實驗研究創(chuàng)造了良好的條件。

3 實驗過程

3.1 處理藍莓酒渣

選用鮮榨分離的藍莓酒渣，及時將其放置在干燥箱中，干燥箱的溫度要保持在40 ℃，干燥時間為12～15 h[6]。將烘干的藍莓酒渣放到粉碎機中，及時對其進行過濾處理，將過濾后的酒渣放入研究瓶中，保證此時溫度為4～6 ℃，同時進行密封保存。

3.2 提取花色苷

采用超聲波方法來提取花色苷，具體操作：將藍莓酒渣干粉及時按照合理的比例進行配比，并將配比后的液體放入蒸餾水中，調節(jié)pH值，然后向內加入0.3%果膠酶，然后采用超聲波方法來進行花色苷提取，從而獲得花色苷提取液[7]。將花色苷提取液放在40 ℃的環(huán)境中，使用真空旋轉蒸發(fā)器來其蒸發(fā)為10～15 min，時間一到，將花色苷液體放在-80 ℃的環(huán)境中冷凍24 h，待冷凍干燥后就可以得到花色苷提取干品。

采用酸化乙醇法來提取花色苷，在此環(huán)節(jié)要嚴格按照藍莓酒渣中花色苷提取條件的標準要求操作，將70%乙醇溶液作為提取溶液，提取的溫度為70 ℃，提取時間為50 min。

3.3 花色苷提取工藝的優(yōu)化方法

3.3.1 超聲波提取法

利用超聲波來進行藍莓酒渣花色苷提取，這種技術在近年來得到了廣泛應用。這種技術中，有機溶劑不易滲透細胞壁及其細胞膜，可以從細胞器中提取出相應的花色苷，但提取時間較長。隨著技術的不斷更新，目前超聲波提取法得到了有效改進，不僅縮短了提取時間，還最大限度地降低了提取過程中溶劑消耗、生產能源等廢物的產生，提高了提取效率。利用超聲波提取法來對敏感花色苷進行有效提取，有效防止因為溫度過高而出現氧化降解反應。超聲波提取法與一般提取法相比較，其結果的精確性更高，效率高，采用這種方法，使得藍莓酒渣中花色苷的提取率達到31.8%，提取時間縮短了，所用乙醇的濃度降低了，提取率提高了[8]。

3.3.2 溶劑提取法

對于酸溶性、水溶性的花色苷，需要采用溶劑提取法進行實驗研究，首先進行溶劑浸提，然后依次經過過濾處理、減壓濃縮、干燥等過程，最終得到了藍莓酒渣花色苷提取干品。在溶劑浸提的環(huán)節(jié)，需要借助有關溶劑，如甲醇、乙醇、苯、丙酮等，同時使用定量的醋酸丁酯、石油醚以及85%乙醇來提取藍莓酒渣中的姜黃色花色素。在此次研究過程中發(fā)現，醋酸丁酯的提取效果相對較好，其次是乙醇，將藍莓酒渣中的花色苷及時溶解在水和乙醇混合的溶液中，發(fā)現花色苷在堿性溶液中不穩(wěn)定，為了不影響此次研究結果，及時使用酸性溶劑來進行花色苷提取。使用酸性溶劑，不僅達到了破壞植物細胞膜的目的，還有效溶解了水溶性的花色素，如酸性甲醇溶液，甲醇具有一定毒性，為了食物添加劑提取液食品安全考慮，還是選用了酸性乙醇溶液。所以為了有效保證色素的天然狀態(tài)，需要在今后花色苷提取的相關實驗中使用中性溶液來提高提取效率，比如可以使用重亞硫酸鹽溶液、乙二醇、濃度為60%的甲醇來提高色素的提取率，促進了色素的回收再利用，減少色素降解。例如，在提取紫色葡萄皮中的花色苷的過程中，可以適量的增加一些二氧化硫，以此來強化提取效果，最大限度地減少色素降解，從而有效促進天然色素生產行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，提高藍莓酒的品質。

3.3.3 酶法提取

采用酶法提取法來順利地提取藍莓酒渣中的花色苷，同時了解其穩(wěn)定性，酶法提取作為一種新型的花色苷提取方法，因此目前還沒有得到大范圍的推廣和應用。充分利用纖維素酶來降解花色苷中的纖維素以及半纖維素等物質，繼而使得細胞壁和細胞膜出現了局部松散的現象，接著發(fā)生了膨脹的變化，最終由于細胞內部有效成分的體積增大，從而逐漸向提取介質發(fā)生了擴散，采用這種方法，使得提取率提高了9%。由酶法提取工藝得到的花色苷具有酶使用量少、條件溫和的特點。

3.4 花色苷穩(wěn)定性的研究

在使用花色苷之后，藍莓酒顏色純正、誘人，但由于人為原因，在提取藍莓酒渣中花色苷的環(huán)節(jié)，時常出現褪色、降解等現象，同時實際提取過程中的溫度、酶、光、pH值、糖、氧氣和植物中的代謝物等都會對花色苷的穩(wěn)定性造成一定影響。花色苷種類以及結構對花色苷的穩(wěn)定性產生了直接的影響，因此需要及時了解花色苷的不同種類以及結構。比如花青素的穩(wěn)定性不如花色苷，天竺葵色苷飛燕草色苷、橘色苷等植物中花色苷較穩(wěn)定，不同糖基中花色苷的下降順序為阿拉伯糖＜半乳糖＜葡萄糖。同時花色苷的穩(wěn)定性還會受到自然環(huán)境的影響，針對這個問題進行了相關試驗，在試驗中看出：水溶液環(huán)境中pH值變化，隨之水溶液中花色苷的顏色也發(fā)生了相應的改變，其顏色變化表現為藍色-紅色-無色-淡黃色。

4 結語

掌握花色苷提取工藝的優(yōu)化方法，全面了解藍莓酒渣中花色苷，了解藍莓酒渣中花色苷的生物活性成分。及時進行實驗，準備實驗器材，處理藍莓酒渣，掌握超聲波提取技術，溶劑提取技術和酶法提取技術。了解花色苷穩(wěn)定性，及時控制好溫度、酶、光、pH值、糖、氧氣和植物中的代謝物等自然條件，掌握花色苷種類以及結構。為了有效避免部分的藍莓酒渣無法被有效利用，需要積極掌握藍莓酒渣中花色苷的提取技術，從而了解花色苷的穩(wěn)定性，促進了藍莓酒渣資源的合理利用，這樣不僅更多地了解花色苷的穩(wěn)定性，還為藍莓酒生產行業(yè)的更好發(fā)展奠定了堅實基礎。

[1]張海寧.超高壓輔助提取藍莓果渣花色苷及其對花色苷降解動力學的研究[D].鎮(zhèn)江：江蘇大學，2016.

[2]王 超.藍莓酒渣花色苷的提取及抗氧化活性研究[D].大慶：黑龍江八一農墾大學，2015.

[3]陳成花，張 婧，陳海燕，等.藍莓果渣花色苷超聲提取工藝優(yōu)化及組成分析[J].食品科技，2016（4）：192-199.

[4]瞿韻濤，張 莫，劉清瑋.山桃稠李漿果花色苷超聲提取工藝優(yōu)化及穩(wěn)定性考察[J].人參研究，2017，29（4）：16-21.

[5]胡彥新，王 英，劉小莉，等.響應面法優(yōu)化桑葚酒渣中花色苷提取工藝研究[J].食品研究與開發(fā)，2017，38（21）：46-51.

[6]杜超，馬立志，蔣家印.藍莓皮渣中花色苷的非酸化甲醇提取和純化研究[J].江蘇農業(yè)科學，2015，43（5）：254-257.

[7]Liu Chen，Liu Anjun， Ma Yanhong， et al. Ultrasonic assisted extraction process and antioxidant activity of anthocyanin in blueberry wine[J].Jiangsu agricultural science，2015，43（1）：242-247.

[8]Ma Yanhong，Liu Zhaoting，Li Yahui，et al. Preparation and bioactivity of the crude extract of blueberry wine [J]. Food science，2016，37（18）：34-40.