葡萄籽原花青素的提取工艺研究

-j．品工 葡萄籽原花青素的提取工艺研究 哈尔滨商业大 150076) 吴春 陆海燕 李健 摘 要 在单因素实验和正交实验的基础上，得出葡萄籽中原花青素的最佳提取工艺：丙酮浓度 80ck， 提取温度 50％，料液比 l：20：依此条件提取并根据标准曲线推测，一种陕西地产葡萄籽中原花青素含 量约占2％．． 关键词 葡萄籽 原花青素 提取 Abstract In this paper，the extraction of pmanth()cyanidin from grape seeds was studied、It had been found that the optimum conditions of extraction were as the fo||owing-the concentration of acetone was 80％ ，the temperature 50℃ ．and the ratio of solution to solid 20：1．Also．it had been estimated that a kind of grape seed produced in Shangxi contains about 2％ ． Key words grape seed proanthocyanidin extraction 葡萄籽浑身是宝，除含有丰富的葡萄籽油外，它 还是开发天然抗氧化剂——原花青素的丰富资源。葡 萄籽原花青素不仅具有抗氧化、清除自由基、能增强 细胞内抗氧化防御系统等生理活性，还能产生诸多药 理作用，如抗心血管疾病、抗衰老、抗致突变及抗溃 疡作用。近年的研究明，葡萄籽原花青素是清除自 由基最强的抗氧化剂，它可以防治 80多种因自由基而 引起的疾病，包括心脏病、癌症和关节炎。 目前，国 外正将其广泛应用于医药、保健品、食品及化妆品等领 域 。 我国葡萄栽培地域广泛，产量随着酿酒业和饮料 业的发展而逐年增加，而葡萄籽作为榨汁生产中的副 产品亦将逐年相应增加。但国内目前只是简单地提取 葡萄籽油，或用作饲料和化肥。有鉴于此，对葡萄籽的 活性成份进行提取研制，将对国内充分利用这一资源 具有积极意义。 1 材料与 1．1 材 料 陕西地产葡萄籽(干)；原花青素标准 品：天津尖峰天然产物公司；其它试剂为国产纯； 水为去离子水。 1．2 仪 器 食品粉碎机：HZS—H水浴振荡器； RE52—98真空旋转蒸发器；72l型可见分光光度计。 1．3 实验方法 1．3．1 提取方法 干葡萄籽粉碎后，石油醚浸泡脱脂，晾干 准确取 5．0000g置于锥形瓶中，加入一定配比提取剂，加塞，放 入水浴振荡器中，于不同温度、150r／min转速下提取一 定时间，冷却，抽滤。滤液真空浓缩，即得葡萄籽初提 物。 1．3．2 原花青素含量的测定 。 _I些 地 期 取 1．OmL已定容于 100mL容量瓶中的葡萄籽初 提物水溶液，置于 25mL比色管中，再加入正丁醇一浓 盐酸(v／V=95／5)试剂 10．0mL，摇匀成均一体系。打开 塞子放入 97c《二恒温水浴中，3rain后塞紧塞子，加热 40min后，打开塞子于自来水中冷却 5min，以空白为基 准在550nm处测吸光度。由吸光度可从标准曲线查出 相应的原花青素含量。 1．3．3 标准曲线的绘制 精密称取恒重的原花青素标准品93．2mg，于25mL 容量瓶中，以去离子水超声溶解并稀释至刻度．分别精 密 吸取 1．OmL、 2·0rnL、 3·OmL、 4．0mL、5．OraL置 于 lOmL容量瓶 中，精密加水至 刻度。依据上法 绘制标准 曲线 (图 1)。 1．3．4 正交实验 0 0 0 5 1 0 I 5 2 0 含标量(mg／mL) 图 1 标准曲线 在单因素实验的基础上，选择三个主要因素：丙酮 浓度、温度、料液比进行优化组合。因素水平安排如表 1。 表 1 正交实验因素与水平设置 因 素 丙酮浓度(％) 温度(oc) 料液比(g／mL) A B C 70 30 l：2(】 80 40 l：25 90 50 l：30 维普资讯 http://www.cqvip.com 靛 ，A 工 2 结果与讨论 2．1 提取刹的选择及浓度的影响 称取粉碎脱脂后的葡萄籽 l0份，分别以浓度为 20％、40％、60％、80％、90％的乙醇、丙酮水溶液各 10OraL为提取刹，于 30℃水浴中振荡提取35rain，结果 见 2 乙醇、丙酮作为植物多酚类物质的常用提取溶 剂，均可不同程 度地渗透植物细 胞，与原花青素 相结合，将其溶 出： 图 2表 明 ， 丙酮溶液的浸提 效果明显优于乙 醇 丙酮的最适 浓度为 80％、 2．2 温度的影响 溶剂浓度(％) 图 2 不同溶剂的影响 称取粉碎脱脂后的葡萄籽 5份，以 lOOmI．浓度为 60％的丙酮溶液，分别在 20~(2、30qC、40~C、50~C、60℃ 下水浴振荡提取 35rain，结果见图3 温度越高．分子运 动加速，溶剂的 提取效率越高 但 温 度 高 于 ．． ． 50~C，提取效率 纵然有继续升高 的趋势，fH已接 近丙酮沸点，且 高温会破坏原花 青素 的酚型结 构，似不可取。 (温度oC) 图 3 温度的影响 2．3 料液比的影响 称取粉碎脱脂后的葡萄籽 5份，分别以 50ml 、 75mL、10OraL、l25mL、15(hnL60％的丙酮溶液，于 30℃水 浴振荡提取 35rain，结果见图4。一般，提取剂用量越 大 ，提取 效果越 好 但南图可见， 溶剂用量达到一 定程度，葡萄籽 中原花青素已基 本全部溶出，再 增加溶剂用量 ， 不仅收益很小， 还会给后序加工 增加困难： 2．4 时间的影响 (料液比 g／mL) 图 4 料液比的影响 称取粉碎脱脂后的葡萄籽5份，以 100mL浓度为 60％的丙酬溶液，于 30~C水浴中，分别振荡提取 2(hnin、35min、5(hnin、65rain、80min，结果见图 5 提取时间较 o ． 35 短时，原花青素 来小及溶出。但 。·30 提取时 间过 长 ， o ． 25 原花青素又会因 长时『日j受热而发 0·20 生结构的变化。 反廊最适时间为 35min一 2O 35 5O 65 8O 时 间【llliI1) 图 5 时间的影响 2．5 最佳提取工艺的确定 在浓度、温度、料液比、提取时『日j等单因素实验的 础上，对影响原花青素提取效果的主要因素：丙酮浓 度、提取温度和料液比进行I ( )正交实验，见表2，通 过对实验结果进行极差分析，各凶素对提取工艺影响 的大／J,llt~,序是：丙酮浓度>料液比>提取温发 表 2 正交实验结果 3 结 论 通过以上单因素实验及正交实验结果分析，最佳 提取上艺确定为：在50℃水浴中，以料液比为 l：20的 80％丙酮对葡萄籽提取 35rain。由验证实验测得吸光度 为0．432，对照标准曲线计算，这种陕两地产葡萄籽中 原化青素含量约为2％? 参考文献 I l j Bagchi D，agchi M．t a1．Toxieolo~,．2000．148：187～ l97 【2 l Bmyne TD，ieters L，t a1．Biochemical S vstematics and Ecology ． ． 1999．27：445～459 【3]吕丽爽，曹栋 ．脱脂葡萄籽中低聚原花青素的提 取 ．无锡轻工大学报，200l，20(2)：208～2l0 l4jD A siva R J M，Rigaud J，et a1．Phytochemistry．1991． 30：l259 【5 lLawerenee J P．Liana N，et a1．Phv ． tochemist~ ． ． 1986． 25：223 《食品工,~-)2004年第 3期 23 · 维普资讯 http://www.cqvip.com