葡萄廢渣中活性物質(zhì)提取工藝研究

林麗峰，邵 平，曲艷國(guó)，韓曉妮，韓 凌

(本溪國(guó)家中成藥工程技術(shù)研究中心有限公司，遼寧 本溪 117004)

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葡萄廢渣中活性物質(zhì)提取工藝研究

林麗峰，邵 平，曲艷國(guó)，韓曉妮，韓 凌

(本溪國(guó)家中成藥工程技術(shù)研究中心有限公司，遼寧 本溪 117004)

目的：以釀酒工業(yè)廢棄物葡萄廢渣為材料，采用不同提取方法優(yōu)化白藜蘆醇、兒茶素提取工藝。方法：分別采用乙醇回流法、超聲波法和閃式提取法對(duì)釀酒葡萄皮渣中的白藜蘆醇、兒茶素進(jìn)行提取，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝。結(jié)果：超聲波法提取率高于乙醇回流法和閃式提取法。超聲波法提取葡萄廢渣中白藜蘆醇、兒茶素的最優(yōu)工藝條件為乙醇濃度80%，料液比1∶10，提取時(shí)間30min。在此條件下白藜蘆醇、兒茶素的提取總得率可達(dá)2.16%。結(jié)論：超聲提取法適合于葡萄廢渣中有效成分的提取，可在工業(yè)生產(chǎn)中推廣使用。

超聲波法；閃式提取法；葡萄廢渣；白藜蘆醇；兒茶素

葡萄中的主要活性成分來(lái)源于葡萄皮和葡萄廢渣中的多酚類物質(zhì)[1]，其中白藜蘆醇、兒茶素具有極強(qiáng)的抗氧化、防癌、防心血管疾病、抗輻射、抗炎、抑菌等作用[2-3]，因此葡萄廢渣中的有效成分研究成為熱點(diǎn)[4]。本研究分別采用乙醇回流提取、超聲波提取和閃式提取方法對(duì)葡萄廢渣中的活性成分白藜蘆醇、兒茶素進(jìn)行系統(tǒng)研究，為葡萄廢渣的高效利用提供技術(shù)支撐。

1 試劑與儀器

葡萄廢渣，自購(gòu)；95%乙醇為藥用級(jí)；醋酸為分析純；乙腈、甲醇為色譜純；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)；水浴鍋；FQ-1000DB型超聲波清洗機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司)；JHBE-50型閃式提取器(鄭州眾德實(shí)業(yè)有限公司)；Agillentll00高效液相色譜儀(美國(guó)惠普公司)；白藜蘆醇對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院，111535-200502)；兒茶素對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院，110877-201203)。

2 方法

2.1 色譜條件

以白藜蘆醇和兒茶素為測(cè)量指標(biāo)，采用HPLC法分別測(cè)定其含量。色譜條件為：白藜蘆醇：色譜柱為Diamonsil C18柱(250mm×4.6mm,5μm)，流動(dòng)相為水-乙腈(70∶30)，流速為1.0mL·min-1，檢測(cè)波長(zhǎng)為303nm，柱溫為35℃；兒茶素：色譜柱為Diamonsil C18柱(200mm×4.6mm,5μm)，流動(dòng)相為水-甲醇-36%醋酸(90∶10∶1)，流速為1.0mL·min-1，檢測(cè)波長(zhǎng)為278 nm，柱溫為27℃。

2.2 乙醇回流法

準(zhǔn)確稱取20g釀酒葡萄廢渣放入燒瓶中，采用乙醇回流提取，分別針對(duì)料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，過(guò)濾、減壓濃縮后，測(cè)定白藜蘆醇、兒茶素的提取得率。

2.3 超聲波法

準(zhǔn)確稱取20g釀酒葡萄廢渣放入錐形瓶中，超聲提取，分別針對(duì)乙醇濃度、料液比、超聲時(shí)間進(jìn)行正交試驗(yàn)，過(guò)濾，減壓濃縮后，測(cè)定白藜蘆醇、兒茶素的提取得率。

2.4 閃式提取法

準(zhǔn)確稱取20g釀酒葡萄廢渣放入料筒中，閃式提取，分別針對(duì)料液比、提取次數(shù)、提取時(shí)間進(jìn)行正交試驗(yàn)，過(guò)濾，減壓濃縮后，測(cè)定白藜蘆醇、兒茶素的提取得率。

3 結(jié)果

3.1 80%乙醇回流提取法優(yōu)化結(jié)果

采用3水平3因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表1，結(jié)果分析見表2。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：最佳提取條件為A3B1C3，即加8倍量的溶劑，提取3次，每次60min。

表1 因素水平

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

3.2 超聲提取法優(yōu)化結(jié)果

采用3水平3因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表3，結(jié)果分析見表4。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：最佳工藝條件為A3B1C3，即乙醇濃度80%，料液比1∶10，提取時(shí)間30min。

表3 因素水平

3.3 80%乙醇閃式提取法優(yōu)化結(jié)果

采用3水平3因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表5，結(jié)果分析見表6。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：最佳提取條件為A3B3C2，即加20倍量的溶劑，提取3次，每次2min。

4 結(jié)論

本研究采用超聲波法從葡萄廢渣中提取白藜蘆醇、兒茶素，其總得率高于乙醇回流法和閃式提取法。乙醇回流僅靠乙醇浸泡，很難將葡萄廢渣中的白藜蘆醇、兒茶素提取出來(lái)，而閃式提取法可以通過(guò)破壁使白藜蘆醇、兒茶素在較短時(shí)間內(nèi)析出，但該法提取雜質(zhì)較多。超聲提取法提取時(shí)間短、能耗小、提取雜質(zhì)少、提取率高、效果更好。本文采用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最終得出超聲波法提取的最佳條件為：乙醇濃度80%，料液比1∶10，提取時(shí)間30min，在此條件下白藜蘆醇、兒茶素的提取總得率達(dá)到2.16%。

表4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表5 因素水平

表6 閃式提取試驗(yàn)結(jié)果

綜上所述，超聲提取法適合于葡萄廢渣中有效成分的提取，可在工業(yè)生產(chǎn)中推廣使用。

[1] 高軍濤,侯京武.葡萄耔中多酚類物質(zhì)對(duì)氧自由基清除作用的ESR研究[J].波譜學(xué)雜志,1999,16(5):409.

[2] 郜海燕,于震宇,陳杭君,等.白藜蘆醇功能和作用機(jī)理研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2006,6(1):411-416.

[3] 杜特.兒茶素及其聚合物的生物學(xué)活性及其應(yīng)用前景概述[J].生物技術(shù)世界,2013,7(3):89-90.

[4] 魏福祥,韓菊.葡萄廢渣的綜合利用研究[J].河北工業(yè)科技,2001,18(2):27-30.

(責(zé)任編輯：尹晨茹)

Study on the Extraction of Active Substances from Grape Residue

Lin Lifeng,Sao Ping, Qu Yanguo,Han Xiaoni,Han Ling

(National Engineering Research Center for the Pharmaceutics of Traditional Chinese Medicines Co., Ltd., Benxi 117004,China)

Objective:Using different methods of extraction of resveratrol and catechin to find the reasonable extraction process, wine industry waste grape residue as material.Methods:Using ethanol refluxing method, the ultrasonic method and flash extraction method on wine grape pomace resveratrol and catechin were extracted respectively, through the orthogonal experiment to optimize the extraction process.Results:the extraction rate of ultrasonic method was higher than the ethanol refluxing method and flash extraction method.The optimal technological conditions for extraction of waste residue of grape resveratrol, catechin was ultrasonic method: ethanol concentration was 80%, material liquid ratio was 1∶10, extraction time was 30min. Under the condition, the extraction rate of resveratrol and catechin reached 2.16%.Conclusion:Ultrasonic extraction method was suitable for the extraction of effective components in the waste residue of grape.

Ultrasonic Method; Flash Extraction; Grape Residue; Resveratrol; Catechin

2014-05-15

林麗峰(1978-)，男，滿族，碩士，本溪國(guó)家中成藥工程技術(shù)研究中心有限公司工程師，研究方向?yàn)樗幬镏苿?/p>

R284.2

A

1673-2197(2014)18-0010-02