符洋 范權(quán)毅 朱梨 楊天平 羅敏
通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)分析不同發(fā)酵工藝對(duì)藍(lán)莓酒中花青素含量的影響,及時(shí)掌握了藍(lán)莓酒品質(zhì),意識(shí)到因?yàn)榘l(fā)酵工藝不同率,因此相應(yīng)的藍(lán)莓酒中花青素的含量就會(huì)不同,更多的掌握花青素的成分和抗氧化性,不同的發(fā)酵提取工藝影響了藍(lán)莓酒的顏色。花青素是一種黃酮類(lèi)化合物,廣泛存在藍(lán)莓酒中,屬于一種水溶性天然色素,主要具有顏色鮮亮,安全性高,抗腫瘤等優(yōu)勢(shì),因此目前已經(jīng)成為我國(guó)工藝制作環(huán)節(jié)合成色素的最佳替代品。常見(jiàn)的花青素提取工藝如:熱溶劑提取法、微波提取法等,另外還有無(wú)熱效應(yīng)工藝,如:高壓脈沖輔助提取法、超聲波提取法、高靜壓提取法等,工藝不同,因此在藍(lán)莓酒中所提取的花青素的含量也會(huì)不同。在實(shí)驗(yàn)之前認(rèn)真的做好準(zhǔn)備工作,了解不同提取工藝的參數(shù),做好預(yù)處理,掌握好提取時(shí)間和提取時(shí)的溫度,科學(xué)的分析不同發(fā)酵工藝對(duì)藍(lán)莓酒中花青素含量的影響。
關(guān)于藍(lán)莓酒中花青素的相關(guān)介紹
藍(lán)莓酒中的花青素作為黃酮和黃烷酮的衍生物,屬于黑褐色、紅褐色的粉末狀,易溶于水,同時(shí)受熱不穩(wěn)定。目前被廣泛用于水產(chǎn)加工、植物蛋白質(zhì)、產(chǎn)品加工等過(guò)程中,是一種紅褐色的制劑,經(jīng)常被用于皮膚抗氧化劑。植物形狀:小枝細(xì),灰褐色,杜鵑花科植物,落葉灌木,先端圓鈍、基部楔形,葉緣細(xì)毛、上面暗綠色、花冠呈鐘形,長(zhǎng)3~7毫米,漿果近球形,熟時(shí)橘紅色。
主要作用:花青素是天然的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑,具有抗衰老的功效,是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)最早的抗氧化劑,其抗氧化性能比維生素C高出了二百倍,在服用花青素之后的二十分鐘時(shí)間內(nèi)就可以檢測(cè)到它對(duì)人體的生物有效性達(dá)到了百分之一百。在國(guó)外,花青素被稱(chēng)為是可口服的皮膚化妝品,有效增強(qiáng)免疫力,是自然界最有效的抗氧化物質(zhì)。服用花青素可以很好的維持細(xì)胞聯(lián)結(jié),穩(wěn)定血管、提高微血管和靜脈流動(dòng),促進(jìn)了細(xì)血管的有效循環(huán),幫助異常皮膚快速愈合。有效的阻止硬性蛋白酶的產(chǎn)生,促進(jìn)膠原蛋白形成適度交聯(lián),明顯改善皮膚健康狀況。
實(shí)驗(yàn)研究不同發(fā)酵工藝對(duì)藍(lán)莓酒中花青素含量的影響
實(shí)驗(yàn)材料。藍(lán)莓酒花青素提取液,將其科學(xué)的保存于實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)還準(zhǔn)備了無(wú)水乙醇、乙酸乙酯、甲醇、過(guò)氧化氫,本次實(shí)驗(yàn)中使用的試劑是上海化學(xué)試劑公司。實(shí)驗(yàn)設(shè)備:由北京科技公司生產(chǎn)的可見(jiàn)分光光度計(jì),上海儀器有限公司生產(chǎn)的磁力攪拌器。
實(shí)驗(yàn)方法。選取適量的藍(lán)莓酒花青素提取液,同時(shí)將其利用乙酸乙酯和乙醇混合成溶液,然后對(duì)其進(jìn)行攪拌,確保溶液攪拌均勻,濃度適當(dāng)。在320nm到640nm的范圍內(nèi)使用可見(jiàn)分光廣度計(jì)來(lái)進(jìn)行全波掃描,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)藍(lán)莓酒中花青素吸收光譜的科學(xué)測(cè)定,為后續(xù)的研究工作打下了穩(wěn)定基礎(chǔ)。在單因素的實(shí)驗(yàn)研究中,相關(guān)人員稱(chēng)量了3.00g的藍(lán)莓粉四份,將其分別溶于20ML的甲醇、乙醇、乙酸乙酯中,并嚴(yán)格按照1:1的比例形成了無(wú)水乙醇和乙酸乙酯混合液。在室內(nèi)溫度為22℃的環(huán)境中浸提25分鐘,液體提取之后,及時(shí)借助可見(jiàn)分光光度計(jì)來(lái)對(duì)其吸光度值進(jìn)行有效測(cè)定,從而得到了最佳的花青素提取溶液。稱(chēng)量了3.00g的藍(lán)莓粉五份,按照1:1的比例讓無(wú)水乙醇和乙酸乙醇形成混合溶液,料比為1:2,1:4,1:6,同樣在22℃的環(huán)境中浸提25分鐘,待融合之后,使用可見(jiàn)分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定吸光度值,以此方式來(lái)確定了最佳的提取液料比。合理的掌控好花青素的提取溫度:稱(chēng)量3.00g的藍(lán)莓粉,讓無(wú)水乙醇和乙酸乙醇以1:1的比例融合成混合液,然后將混合液分別放置在不同的溫度環(huán)境中,如:20℃、42℃、55℃、75℃,將浸提時(shí)間控制在三十分鐘,直到融合為50ml為止。最終使用可見(jiàn)分光光度儀來(lái)對(duì)其吸光度值進(jìn)行科學(xué)有效的測(cè)定,通過(guò)該實(shí)驗(yàn)來(lái)確定藍(lán)莓酒中花青素含量提取工藝的最佳溫度。
優(yōu)化花青素提取工藝
(1)熱溶劑提取法。熱溶劑提取法是一種有選擇性的浸出提取方法,在提取藍(lán)莓酒中花青素的環(huán)節(jié),還需要及時(shí)在提取劑中加入適量的調(diào)節(jié)劑,保證花青素的性能很好。比如在提取黃酮類(lèi)成分時(shí),需要及時(shí)借助無(wú)水乙醇和乙酸乙酯來(lái)進(jìn)行提取操作,這是一種常見(jiàn)的溶劑提取法。在高溫的環(huán)境中,避光對(duì)藍(lán)莓酒中的花青素含量進(jìn)行提取,最佳時(shí)間為15到20小時(shí),在此環(huán)節(jié)可以借助0.8%的三氟乙酸來(lái)進(jìn)行輔助操作,在溫度為5℃的環(huán)境中浸提20小時(shí)。在提取過(guò)程中出于甲醇毒性的考慮,不能將甲醇應(yīng)用到添加劑上,同時(shí)選用乙醇代替甲醇的方法,這樣做的好處是,避免了花青素水解。熱溶劑提取法作為一個(gè)全液過(guò)程,主要具有試劑可再生、操作安全、便利等優(yōu)勢(shì),因此目前這種方法已經(jīng)在藍(lán)莓酒花青素提取的過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用,促進(jìn)了花青素含量的提升;(2)微波提取法。在微波場(chǎng)中根據(jù)吸收微波能力的差異來(lái)對(duì)花青素進(jìn)行有選擇性的加熱處理,明確不同發(fā)酵工藝對(duì)藍(lán)莓酒中花青素含量的影響,采用微波提取法來(lái)將花青素從藍(lán)莓酒中的順利的分離,使其順序進(jìn)入到微波吸收能力較差、介電常數(shù)較小的提取溶劑中。在此環(huán)節(jié)充分利用了導(dǎo)電效應(yīng),在進(jìn)行微波價(jià)加熱操作的基礎(chǔ)上,將藍(lán)莓酒中的花青素提取出來(lái),然后研究發(fā)酵工藝對(duì)花青素含量的影響,這種方法具有明顯的熱效率高、均勻快速、操作便利等優(yōu)勢(shì)。
不同發(fā)酵工藝對(duì)藍(lán)莓酒中花青素含量影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
在采用不同工藝進(jìn)行花青素提取的基礎(chǔ)上,及時(shí)將總單花青素和總酚含量進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)比實(shí)驗(yàn)顯示:不同發(fā)酵工藝的花青素含量提取實(shí)驗(yàn)中,總單花青素含量有明顯差異,p<0.05,總單花青素含量最高達(dá)到了38mg/100ML。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果:藍(lán)莓酒中總單花青素含量的多少不僅與藍(lán)莓果中花青素溶出量有關(guān),還與提取工藝有著直接的聯(lián)系,由于提取工藝不同,因此花青素降低量也有所不同。在熱溶劑提取和微波提取工藝的過(guò)程中還發(fā)現(xiàn),在溫度為70℃和90℃的條件下分別持續(xù)了五十分鐘和十二分鐘,在這樣的環(huán)境下,花青素發(fā)生了降解,因?yàn)樘崛」に嚨牟煌虼藢?dǎo)致了總單花青素的含量也有所不同。利用電場(chǎng)來(lái)促進(jìn)花青素細(xì)胞膜破裂,促進(jìn)了藍(lán)莓酒中花青素的快速溶出,但是在此過(guò)程中容易受到電場(chǎng)的影響,熱效應(yīng)降低,相應(yīng)的從藍(lán)莓酒中提取出來(lái)的花青素含量也就降低了。藍(lán)莓酒中含有大量的花青素,另外還含有其他多酚類(lèi)物質(zhì),在提取花青素的過(guò)程中,這些物質(zhì)也會(huì)進(jìn)入提取介質(zhì),同時(shí)還會(huì)對(duì)提取物自身的顏色、抗氧化性能等產(chǎn)生一定的影響。在研究不同提取工藝對(duì)藍(lán)莓酒中的總單花青素和總酚含量的環(huán)節(jié)得到結(jié)論:不同提取工藝對(duì)花青素總酚含量存在明顯差異,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在熱溶劑提取工藝中,花青素中總酚含量高于其他幾種提取物的含量。不同提取工藝對(duì)花青素抗氧化性能的影響:利用熱溶劑提取法和微波提取法從藍(lán)莓酒中的提取的花青素都具有較強(qiáng)的鐵還原能力,其中熱溶劑提取法對(duì)鐵的還原能力最強(qiáng)。鐵還原能力與花青素的抗氧化能力有著非常密切的關(guān)系,同時(shí)還與提取物的活性物質(zhì)有著不可忽視的關(guān)系,不同工藝提取過(guò)程中,總單花青素含量以及總酚含量都與提取物抗氧化活性密切相關(guān),通過(guò)加熱,促進(jìn)了花青素鐵還原能力的提升。
為了充分了解藍(lán)莓酒的特性,需要重視發(fā)酵工藝對(duì)花青素含量的影響,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)分析不同發(fā)酵工藝對(duì)藍(lán)莓酒中花青素含量的影響。選取適量的藍(lán)莓酒花青素提取液,同時(shí)將其利用乙酸乙酯和乙醇混合成溶液,使用可見(jiàn)分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定吸光度值,以此方式來(lái)確定了最佳的提取液料比,利用電場(chǎng)來(lái)促進(jìn)花青素細(xì)胞膜破裂,促進(jìn)了藍(lán)莓酒中花青素的快速溶出,明確了不同發(fā)酵工藝對(duì)藍(lán)莓酒中花青素含量影響。