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        溶劑浸提葡萄籽中葡多酚的最佳提取溫度的探索

        2015-06-03 12:50:37李榮耀孫晨雨楊龍飛孟超
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2015年9期

        李榮耀 孫晨雨 楊龍飛 孟超

        摘 要:研究發(fā)現(xiàn)葡萄籽中含有多種化學(xué)成分,其中以葡多酚為主。葡多酚具有清除自由基的作用也有很好的抗氧化活性,具有高效、無毒、高生物利用度的特點,并且有明顯的抑菌、抗癌、抗輻射和預(yù)防心血管疾病等功效,在醫(yī)療保健等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。該實驗以葡萄籽為原料,用溶劑浸提法提取葡萄籽中的葡多酚,以葡多酚含量為指標(biāo)對提取工藝進行優(yōu)化,選擇乙醇為提取溶劑,用單因素實驗的方法,確定提取葡多酚的最佳提取溫度。結(jié)果表明最佳溫度為70 ℃。

        關(guān)鍵詞:葡萄籽 葡多酚 工藝優(yōu)化

        中圖分類號:TS22 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)03(c)-0013-01

        多酚類是在植物中廣泛存在的活性較強的抗氧化劑,能抑制自由基造成的生物膜脂質(zhì)過氧化損傷,與合成抗氧劑相比,具有高效、廉價、低毒的優(yōu)勢[1]。

        葡多酚屬于植物多酚類,能溶于水,易溶于甲醇、乙醇等有機溶劑,它廣泛存在于葡萄籽、葡萄皮與果肉中。葡萄籽中含有8%~11%的多酚類物質(zhì),含量占葡萄果實酚類的50%~70%[2]。以原花青素的含量最為豐富,含量可達到80%~85%,葡多酚中各種成分間協(xié)同起到抗氧化作用[3]。而且葡多酚具有高效、無毒、高生物利用度的特點,葡多酚在體內(nèi)抗氧化、清除自由基的能力是Ve的50倍和Vc的20倍[4]。

        葡多酚,其組成為原花青素、白藜蘆醇、單寧及其他酚類,作為植物來源生理活性物質(zhì),可以治療心臟病、癌癥、冠心病等高死亡率疾病[5]。也能預(yù)防和治療包括關(guān)節(jié)炎在內(nèi)的80多種因自由基引起的疾病,還具有改善人體微循環(huán)的功能[6]。

        葡萄籽是葡萄酒生產(chǎn)中產(chǎn)生資源性副產(chǎn)物。葡萄一直是全世界種植面積最大的水果,有75% 左右的葡萄用了釀酒、制干、制汁等加工[7]。僅中國釀酒葡萄年產(chǎn)量在100萬噸左右,產(chǎn)生的葡萄籽就達數(shù)萬噸,而大多數(shù)被丟棄或用作肥料,這樣造成環(huán)境污染,也很浪費。如有效利用,其開發(fā)價值可以達到原料20倍以上[8]。

        葡多酚的提取是把葡萄籽中的多酚從固體轉(zhuǎn)入液體的過程。考慮到大規(guī)模的生產(chǎn)的可行性和經(jīng)濟成本,盡管溶劑萃取純化法消耗溶劑量大,毒性大提取率低,但其具有成本低廉、操作方便等優(yōu)點,因此本實驗選擇溶劑浸提法提取葡多酚。溶劑浸提法主要是根據(jù)原料中各種成分在溶劑中的溶解度不同而將有效成分從原料中溶出。乙醇是目前天然產(chǎn)物有效成分提取中使用率較高的溶劑,對植物細胞具有很強的穿透力,其濃度不同,溶解度和提取程度也會發(fā)生變化。此外,乙醇化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、毒性小、價格便宜,可反復(fù)回收利用,并且具有很好的防腐性,所以選擇乙醇為提取溶劑。初步研究發(fā)現(xiàn)葡多酚的最佳乙醇濃度是60%、料液比1:10[9],在此基礎(chǔ)上探究用索氏提取器提取葡多酚的最佳提取溫度。

        1 實驗過程

        (1)取100 g的葡萄籽,經(jīng)挑選、清洗、自然晾干后,用高速粉碎機將葡萄籽粉碎備用。

        (2)準(zhǔn)確稱取葡萄籽粉末6.0 g,放入裝好的濾紙筒中,將開口端折疊封住,放入索氏提取器筒中,取用150 mL的圓底燒瓶,放入2粒沸石,量取60%的乙醇60 mL,倒入圓底燒瓶約40 mL剩余20 mL倒入提取筒,用恒溫水浴鍋在40 ℃的條件下加熱回流1.5 h。完成最后一次虹吸停止加熱。浸提后,將過濾液轉(zhuǎn)移至100 mL棕色容量瓶中,待測。然后再依次按上述步驟提取,將恒溫水浴鍋溫度分別改為50 ℃,60 ℃,70 ℃,80 ℃。剩余溶液在水泵減壓下蒸出乙醇回收。

        (3)用移液槍吸取1 mL樣品溶液于10 mL棕色容量瓶,然后依次加入3 mL蒸餾水、1 mL FC(福林酚)試劑,混勻后在8 min內(nèi)加入15% Na2CO3溶液3 mL,定容后避光放置30 min。以蒸餾水代替樣品配制成為空白溶液做對照,于760 nm處測定吸光度,記錄樣品溶液的吸光光度值。提取率用吸光光度值來表示,吸光光度值越大表明多酚的提取率越高,比較五組的吸光光度值的大小,以溫度為橫坐標(biāo),吸光光度值為縱坐標(biāo)畫出變化曲線,從而確定最佳提取溫度。

        2 結(jié)果與分析

        提取溫度對吸光度的影響見圖1。

        由圖看出,隨著溫度升高,提取率增加,但當(dāng)溫度高于70 ℃時,吸光度值逐漸減小,當(dāng)溫度高于70 ℃后,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)被破壞,高溫將葡多酚氧化,所以提取溫度不宜超過70 ℃。該實驗采用乙醇浸提法提取新疆和田紅葡萄籽中葡多酚,用索氏提取器提取,通過單因素實驗確定該方法提取葡多酚的最佳溫度為恒溫水浴70 ℃。

        參考文獻

        [1] 周霈,黃亦琦.葡萄籽及其保健功能研究應(yīng)用概述[J].今日藥學(xué),2014(7):549-552.

        [2] 高德艷,胡文效.葡萄籽多酚及葡萄籽利用現(xiàn)狀[J].中外葡萄與葡萄酒,2013(1):53-56.

        [3] 劉海珍,張明.葡多酚的生物學(xué)活性研究[J].中國食物與營養(yǎng),2006(5):51-54.

        [4] Bagchi D, Garg A, Krohn RL. Oxygen free radical scavenging abilities of vitamins C and E,and a grape seed proanthocyanidin extract in vitro[J].Res Commnn Mol Pathol Pharmacol, 1997,95(2):179-189.

        [5] 溫建輝,劉冷.葡萄籽成分的開發(fā)與綜合利用[J].晉中學(xué)院學(xué)報,2014(3):32-36.

        [6] 劉禮泉,胡余明,李梓民.葡萄籽提取物抗氧化作用的研究[J].實用預(yù)防醫(yī)學(xué),2010,17(3):576-577.

        [7] 田東,馮建英,陳旭,等.世界葡萄產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)及貿(mào)易形勢分析[J].世界農(nóng)業(yè),2010(6):46-50.

        [8] 鄒磊,魏國印,魯鳳娟,等.葡萄酒副產(chǎn)品深度利用的研究進展[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報,2012(2):42-44.

        [9] 余蕾.葡萄籽中原花青素提取工藝的優(yōu)化[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(5):191-193.

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