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(wú)毒、高生物利用度的特點(diǎn),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(shí)驗(yàn)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(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,選擇乙醇為提取溶劑,用單因素實(shí)驗(yàn)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(lèi)號(hào):TS22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)03(c)-0013-01
多酚類(lèi)是在植物中廣泛存在的活性較強(qiáng)的抗氧化劑,能抑制自由基造成的生物膜脂質(zhì)過(guò)氧化損傷,與合成抗氧劑相比,具有高效、廉價(jià)、低毒的優(yōu)勢(shì)[1]。
葡多酚屬于植物多酚類(lèi),能溶于水,易溶于甲醇、乙醇等有機(jī)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(lèi)物質(zhì),含量占葡萄果實(shí)酚類(lèi)的50%~70%[2]。以原花青素的含量最為豐富,含量可達(dá)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(wú)毒、高生物利用度的特點(diǎn),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(lèi),作為植物來(lái)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(guó)釀酒葡萄年產(chǎn)量在100萬(wàn)噸左右,產(chǎn)生的葡萄籽就達(dá)數(shù)萬(wàn)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(fèi)。如有效利用,其開(kāi)發(fā)價(jià)值可以達(dá)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(guò)程??紤]到大規(guī)模的生產(chǎn)的可行性和經(jīng)濟(jì)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(diǎn),因此本實(shí)驗(yàn)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(duì)植物細(xì)胞具有很強(qiáng)的穿透力,其濃度不同,溶解度和提取程度也會(huì)發(fā)生變化。此外,乙醇化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、毒性小、價(jià)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(jī)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(kāi)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(guò)濾液轉(zhuǎn)移至100 mL棕色容量瓶中,待測(cè)。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(duì)照,于760 nm處測(cè)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(lái)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(huà)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(duì)吸光度的影響見(jiàn)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(shí),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(guò)70 ℃。該實(shí)驗(yàn)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(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定該方法提取葡多酚的最佳溫度為恒溫水浴70 ℃。
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