葡萄籽中分離提取原花青素的研究

摘 要：花青素是一類多酚類化合物，其具有高效的清除自由基的功能，是一種新型、高效、低毒的天然抗氧化劑。本實驗通過浸提的方法從葡萄籽中提取原花青素，考察了不同溶劑、浸提時間、浸提溫度、乙醇體積分數和料液比等單因素對浸提效果的影響，確定了最佳的單因素水平。研究結果表明：本項目產品投資費用少，操作費用低，產品附加值高；原料為廢物利用，變廢為寶符合國家相關產業政策；幾乎沒有“三廢”排放，使用的溶劑全部回收利用，廢渣可以作為造紙或者飼料綜合利用。

關鍵詞：花青素；葡萄籽；提取；正交實驗

1 概述

原花青素是廣泛存在于植物中的一類天然多酚類化合物，多以糖苷的形式存在，也稱花色苷。屬于縮合鞣質或黃烷醇類。最早而最豐富的花青素是從紅葡萄渣中提取的葡萄皮紅。它于1879年在意大利上市。

由于原花青素的多種功效，由葡萄籽提取的原花青素已被我國衛生部批準為保健原料。目前對原花青素的提取研究及保健作用研究已非常成熟。已經將其應用到工業化產業，開發出多種原花青素的保健產品和化妝產品。原花青素的產品已被廣大消費者普遍接受。

2 葡萄籽中花青素的提取

本實驗通過浸提的方法從葡萄籽中提取原花青素，考察了不同溶劑、浸提時間、浸提溫度、乙醇體積分數和料液比等單因素對浸提效果的影響，確定了最佳的單因素水平。并通過設計正交實驗，得出原花青素提取最佳工藝條件。

2.1 實驗方法

2.1.1 葡萄籽中原花青素的提取

本實驗采用甘肅紫軒酒業葡萄酒廠生產葡萄酒產生的葡萄籽下腳料作為本實驗的原材料。在生產葡萄酒壓榨葡萄汁的糟粕和葡萄酒生產前和發酵后壓榨的榨粕，所得的這些榨渣中，以換成干品計，約有50%的葡萄皮，45%的葡萄籽和少量的梗等，將該榨渣經粗選分離出葡萄籽，作為提取的原料。

所得的葡萄籽用粉碎機粉碎后，過20目篩，于磨口三角瓶中，經石油醚脫脂脫水份，得脫脂葡萄籽粉，用一浸提液在50℃的恒溫水浴中回流浸提，離心后取上清液，反復提取若干次，最后洗滌殘渣，將上清液和洗滌液合并，加入固體無水硫酸鈉脫水，傾出上層溶液，在真空度為0.095MPa，溫度為40℃的條件下真空濃縮，濃縮液冷卻至室溫，得到原花青素粗提液，干燥，制得粗提物。測定原花青素含量，計算提取率。

其提取流程：

葡萄籽→粉碎過篩（20目）→石油醚浸泡脫脂，脫水→有機溶液提取→離心→上清液+洗滌液→減壓濃縮→真空干燥→粗產品。

2.1.2 原花青素含量的測定

采用硫酸-香草醛法。原花青素在500nm處吸光度最大。

標準曲線的繪制：利用花青素對照品配制濃度為0.00、0.04、0.08、0.12、0.16、0.20mg/ml的標準系列溶液，500nm波長下，測定吸光值，繪制標準曲線（Y=1.9786x-0.0052，R=0.999）。

樣品原花青素含量的測定：樣品用蒸餾水溶解，定容至50ml。取其1ml稀釋50倍，測定其吸光值，計算出原花青素的得率。

2.2 產品分析方法

對原花青素的含量的主要測定方法：原花青素粗提物紫外掃描，對原花青素粗提物在200nm～600nm波長范圍內進行掃描，原花青素的最大吸收峰在280nm～290nm之間，根據與標準品的hmax280nm的差異的多少來確定其含量。

3 葡萄籽中原花青素的提取結果分析

3.1 影響因素優化

影響提取率的主要因素有提取所用的溶劑、溶劑濃度、提取溫度、時間和料液比等。對于影響因素進行正交設計優化實驗。

在單因素實驗的基礎上，選取乙醇體積分數（A）提取溫度（B）、提取時間（C）及料液比（D）作為考察因素，以提取率為衡量指標進行正交實驗，因素水平選取如表1所示，正交設計實驗結果如表2所示。

3.2 結果分析

各單因素對原花青素提取效果的影響大小順序為：提取溫度（B）>提取時間（C）>料液比（D）>乙醇體積分數（A），由正交實驗得出乙醇回流浸提法提取葡萄籽原花青素的最優方案為：A2B2C3D2。綜合單因素實驗和正交實驗結果，可以得出最佳工藝條件為：乙醇體積分數為60%，提取溫度為40℃，料液比為1：7（g/ml），提取時間為30min。

植物材料中原花青素的提取率與材料的狀況和提取條件密切相關。植物材料的貯存、干燥、粉碎度，提取溶劑、溫度等都能導致原花青素化學結構的變化和提取率的改變，從而改變原花青素的理化性質和生物活性。同時樣品中的水分含量也會導致測定結果降低。樣品提取前一般要經過粉碎，通常較細的粉末有利于提取，但過細時提取率反而會降低。

提取劑的選擇也是影響提取率的關鍵因素。因此原花青素的提取劑，要求對其有很好的溶解性。因此有機溶劑和水的復合體系（有機溶劑占總體積的50%～70%）最適合提取。

4 結束語

原花青素是多酚類物質，。具有高效的清除自由基的能力，是一種新型、高效、低毒的天然抗氧化劑。葡萄籽作為葡萄酒工業的副產物，每年大量被遺棄，造成資源的大量浪費。因此，從葡萄籽中提取原花青素，進行葡萄籽的綜合利用，開發高附加值產品具有非常重要的使用價值。

生產成本是原花青素價格的主導支柱。而葡萄酒業的下腳料葡萄籽大部分做為廢棄品丟棄，因此將其做為原花青素提取的主要原料成本是低廉。另外，在生產工藝上，主要采用溶劑浸提和萃取以及干燥的工藝，其溶劑全部回收利用，生產過程中可根據實際情況采用人工操作或者自動化控制，操作費用低。

本項目產品投資費用少，操作費用低，產品附加值高；原料為廢物利用，變廢為寶符合國家相關產業政策；幾乎沒有“三廢”排放，使用的溶劑全部回收利用，廢渣可以作為造紙或者飼料綜合利用。研究結果表明：本項目符合國家產業發展政策，對提高企業經濟效益有著積極的意義。

參考文獻

[1]王忠合，朱俊晨，陳惠音.葡萄籽原花青素提取物的保健功能與應用[J].食品科技，2006（4）：135-139.

[2]王輝憲，姜暉霞，王仁才，等.葡萄子油及原花青素研究與開發利用[J].果樹學報，2005，22（5）：542-547.

作者簡介：姜霞（1981-），女，工作單位：甘肅農業職業技術學院，研究方向：食品化學及工藝。