酿酒葡萄皮渣花色苷的提取工艺

尹礼国等

摘要：通过单因子试验与正交试验，对酿酒葡萄皮渣花色苷乙醇溶液提取工艺条件进行了研究，确定最优工艺条件为：料液比1 g ∶30 mL，提取溶剂的乙醇浓度和pH值分别为60%、1.0，提取温度和时间分别为80 ℃、80 min，花色苷提取率为0.168 4%，产品得率为2.57%，产品花色苷含量为6.55%。产品呈紫褐色，易溶于pH值为1.0的60%乙醇溶液，溶于该溶液后呈紫红色，色泽鲜艳，可进一步分离纯化得到纯度更高的产品，开发为食品着色剂和抗氧化剂。

关键词：酿酒葡萄皮渣；花色苷；提取工艺；纯化

中图分类号： TS201.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）10-0260-03

收稿日期：2013-12-05

基金项目：四川省宜宾市科技重点项目（编号：200801007）。

作者简介：尹礼国（1979—），男，湖北黄石人，博士研究生，副教授，主要从事食品生物技术研究。E-mail：156948727@qq.com。 花色苷由花色素和糖基以糖苷键结合而成，属于黄酮类化合物，在食品、水果、蔬菜中广泛存在，随着pH值的变化能呈现红、紫红、黄至蓝等不同颜色，可满足人们对食物色泽的多种需要[1]。现代科学研究表明，花色苷能够较好地清除自由基，抑制低密度脂蛋白氧化，具有抗氧化、抗癌、抗动脉硬化、抗衰老、增强免疫力及心血管保护作用，可预防冠心病、高血脂、动脉粥样硬化、胃黏膜损伤、白内障等疾病[2-7]。由于合成抗氧化剂常常对身体健康有害，消费者对来自天然产物的抗氧化剂的需求量日益增大[8]。花色苷既具有良好的着色性能，又具有良好的抗氧化性与生理功能，在食品领域的应用具有很好的前景。据报道，我国2007年酿酒葡萄年产量超过200万t，产酒约66.5万t，其中约有70%的为红葡萄酒，酿酒葡萄出渣率约为10%，其中33%为葡萄皮，约有 6.9万t/年葡萄皮被丢弃[9]。葡萄皮含有丰富的花色苷，且种类丰富[10-11]，葡萄皮色素可广泛应用于果酱、酸性饮料、果酒中，具有营养价值高、安全无毒副作用等优点[7]，从中提取花色苷具有较好的开发前景。笔者采用单因子与正交试验开展了酿酒葡萄皮渣花色苷提取工艺研究，对进一步综合利用酿酒葡萄皮渣进行了讨论。

1材料与方法

1.1材料、试剂与仪器

酿酒葡萄皮渣由河北昌黎凤凰酒庄提供；氢氧化钠、乙醇、盐酸、柠檬酸、柠檬酸钠均为分析纯。RE-52A型旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）、T6新世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）、pHS-3C酸度计（上海理达仪器厂）、T-214电子分析天平（北京赛多利斯科学仪器有限公司）、DHG-905 鼓风干燥箱（上海齐欣科学仪器有限公司）、SHB-B95真空泵（河南郑州长城科工贸有限公司）、电热恒温水浴锅（北京光明医疗仪器厂）。

1.2试验方法

1.2.1花色苷含量的测定花色苷含量的测定采用pH值示差法，其具体步骤为：参照文献[12]，配制不同pH值的缓冲液；吸取适量体积花色苷溶液于100 mL烧杯中（吸取体积以稀释后D521 nm在0.2～0.8为宜），用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液调pH值至3.0，转移至100 mL容量瓶中，用pH值为 30的缓冲液定容，得样品待测液；分别取1 mL待测液于2个10 mL比色管中，各加入9 mL pH值为1.0、4.5的缓冲液，40 ℃ 水浴20 min，使其显色稳定，采用光程为1 cm的比色皿在521、700 nm下测定吸光度，根据下式计算提取液中花色苷含量：

80 ℃，提取时间为80 min。准确称取10.00 g葡萄皮渣粉，开展验证试验，结果表明，在最优条件下花色苷的提取率为0168 4%，优于其他条件，确定此工艺参数最优。称取10份葡萄皮渣粉，分别以此工艺参数进行提取，将提取液合并后真空浓缩，在50 ℃条件下用鼓风干燥箱干燥得紫褐色粉末 257 g，产品中花色苷含量为6.55%。

3结论

通过单因素试验和正交试验确定从酿酒葡萄皮渣中提取花色苷的最优条件是：将葡萄皮渣打成粉末后，用料液比为 1 g ∶30 mL、pH值为1.0的60%乙醇在80 ℃下水浴浸提 80 min，花色苷提取率为0.168 4%，产品得率为2.57%，产品中花色苷含量为6.55%。花色苷作为天然色素，在酸性条件下有良好的稳定性，具有降低肝脏及血清中脂肪含量、抗氧化、抗肿瘤、延迟血小板凝集等多种生理和药用活性功能，在食品、化妆品、医药领域有很大的应用前景。开展酿酒葡萄皮渣中花色苷的提取，可变废为宝，促进葡萄酒行业的健康发展。乙醇溶液萃取法具有设备要求低、毒副作用小、易产业化等优点。乙醇溶液提取法制备的产品中花色苷纯度较低，能进一步提高产品附加值，研究花色苷的种类与功能，可采用大孔树脂柱层析、溶剂萃取、膜过滤等分离纯化技术开展纯化工艺研究，开发绿色健康的食品着色剂与抗氧化剂。为促进人们对花色苷综合利用水平的提高，了解其生理功能，需进一步开展高效液相色谱、液相色谱-质谱联用检测技术对提取物中花色苷种类及含量进行定性定量分析，开展花色苷精制产品的抗氧化性、抗菌性、降胆固醇、预防心血管系统、调节免疫系统等功能研究。

参考文献：

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