遲采型白葡萄果渣多酚提取及其抗氧化性測定

盧 靖，張麗珠，車振明

(西華大學生物工程學院，四川 成都 610039)

·生物工程·

遲采型白葡萄果渣多酚提取及其抗氧化性測定

盧 靖，張麗珠，車振明*

(西華大學生物工程學院，四川 成都 610039)

以遲采型白葡萄果渣為原料，采用單因素和正交試驗優(yōu)化多酚提取工藝，并研究了其抗氧化性能。結(jié)果表明：乙醇體積分數(shù)、提取溫度對多酚提取量有顯著影響；最佳提取工藝參數(shù)為乙醇體積分數(shù)50%、提取溫度80 ℃、提取時間40 min；在此工藝條件下多酚提取量為3.39 mg/g，該多酚具有較強的抗氧化能力。

遲采型白葡萄；果渣；多酚

遲采型甜白葡萄酒口感滑潤，甜美醇厚，深受消費者青睞。近年來，隨著其產(chǎn)量的不斷增長，遲采型白葡萄果渣日益增多，成為生產(chǎn)過程的廢棄物，造成嚴重的環(huán)境污染和原料浪費。研究表明，葡萄多酚存在于葡萄皮、籽以及果肉中[1]，對清除自由基、抗氧化等有顯著功效[2]。從果渣中提取多酚物質(zhì)可以充分利用廢棄資源，促進葡萄加工產(chǎn)業(yè)增值。DPPH是一種穩(wěn)定的自由基，可用于評價抗氧化物質(zhì)的抗氧化性，具有穩(wěn)定性好、簡便易行、靈敏可靠等優(yōu)點[3]。

目前，國內(nèi)外對葡萄籽以及紅葡萄果渣中多酚的提取已進行了大量深入的研究[4]，但對于白葡萄果渣特別是遲采型白葡萄果渣中多酚的提取研究鮮有報道。本文通過單因素和正交試驗，以多酚提取量為指標，探討遲采型白葡萄果渣中多酚提取的最佳工藝參數(shù)，并利用DPPH測定其多酚抗氧化性能力，為遲采型白葡萄果渣的綜合利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料、試劑與儀器

遲采型白葡萄果渣由四川理縣塔斯酒莊提供，品種為霞多麗，用打漿機制成勻漿，密封儲藏于陰涼處備用。

乙醇、碳酸鈉、福林酚試劑均為分析純；BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、DPPH(1,1-二苯-2-苦肼基)、一水合沒食子酸標準品，美國Sigma公司。

UV-2600紫外可見分光光度計， 海尤尼柯儀器有限公司；TB-214型電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；SHZ-82型水浴恒溫振蕩器，金壇市國旺實驗儀器廠；MJ-25BM01A型打漿機，廣東美的精品電器制造有限公司。

1.2試驗方法

1.2.1 提取工藝

將樣品搖勻后，準確稱取1.00 g果渣置于100 mL錐形瓶中，加入20 mL提取劑，置于恒定搖速的恒溫振蕩器中，使恒溫振蕩器中水面與錐形瓶中液面平齊，按設(shè)定條件進行提取，提取液過濾后定容到50 mL容量瓶，避光儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 多酚含量測定方法

多酚含量測定采用Folin-Ciocalteus(FC)法。取提取液1 mL，加入4 mL蒸餾水中，混勻后加入1 mL FC試劑和4 mL 7.5%碳酸鈉溶液，避光靜置2 h后于波長760 nm處測吸光度[5]，不同提取條件重復3次試驗。以沒食子酸為標樣繪制標準曲線，得回歸方程y=0.060 6x-0.029 8，R2=0.997 8。

1.2.3 試驗設(shè)計

根據(jù)單因素試驗的結(jié)果，以乙醇體積分數(shù)、提取溫度、提取時間為考察因素，多酚提取量為指標，采用正交試驗以確定最佳提取方案。正交表設(shè)計見表1。

表1 正交試驗因素水平表

1.2.4 抗氧化性測定[3]

在4 mL 6.25×10-5mol·L-1DPPH 無水乙醇溶液中加入0.5 mL不同濃度的多酚提取液，搖勻，室溫下放置30 min，在517 nm處測定吸光度(AS)，同時以等量無水乙醇代替樣品做空白對照(A0)。清除率按下式計算：

清除率/%=(1-AS/A0)×100。

(1)

2 結(jié)果與分析

2.1單因素試驗

2.2.1 提取時間對多酚提取量的影響

在40 ℃下，以60%乙醇為提取劑，考察不同提取時間對多酚提取量的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 提取時間對多酚提取量的影響

由圖1可知，隨著提取時間的增加，多酚提取量呈緩慢上升趨勢，到50min左右，多酚提取量最高，但進一步延長提取時間提取量有所降低。這可能是由于多酚在提取過程中發(fā)生了降解、縮合、氧化等化學反應(yīng)所引起的[6]，因此選擇提取時間50min左右比較適宜。

2.1.2 乙醇體積分數(shù)對多酚提取量的影響

在40 ℃下，固定提取時間50min，考察不同乙醇體積分數(shù)對多酚提取量的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 乙醇體積分數(shù)對多酚提取量的影響

由圖2可知，隨著乙醇體積分數(shù)的增大，多酚提取量先增加后降低，多酚提取量在乙醇體積分數(shù)40%～60%之間達到最高。因為多酚是一類極性范圍很廣的物質(zhì)，當提取溶劑極性接近多酚的極性時，提取效果會更好，所以選擇適宜的乙醇體積分數(shù)會增大多酚的溶出量[7]；因此，選擇乙醇體積分數(shù)為50%。

2.1.3 提取溫度對多酚提取量的影響

固定提取時間為50min，以50%乙醇為提取劑，考察不同提取溫度對多酚提取量的影響。結(jié)果見圖3。

圖3 提取溫度對多酚提取量的影響

由圖3可知：隨著提取溫度的升高，多酚提取量逐漸增大，約在80 ℃時提取量達到最大；提取溫度超過80 ℃后，提取量急劇降低。這是因為提取溫度超過乙醇沸點，乙醇揮發(fā)導致多酚提取量偏低，也可能是由于多酚熱穩(wěn)定性差的原因[8]；因此，選擇提取溫度為80 ℃。

2.2正交試驗

在單因素的基礎(chǔ)上設(shè)計L9(34)正交試驗，獲取最佳的提取工藝參數(shù)，結(jié)果見表2。為了更加明確各因素對多酚提取量的影響，對表2進行方差分析和顯著性檢驗，以空列和提取時間為誤差項[9]，結(jié)果見表3。

表2 遲采型白葡萄果渣多酚提取工藝正交試驗設(shè)計與結(jié)果

表3 正交試驗結(jié)果方差分析

由表2可知，通過極差分析，對多酚提取量影響因素從大到小依次是：提取溫度、乙醇體積分數(shù)、提取時間。由表3可知，乙醇體積分數(shù)和提取溫度對多酚提取效果影響顯著(P<0.05)，提取時間對多酚提取量影響不顯著。綜合考慮，遲采型白葡萄果渣多酚提取最佳工藝為A2B1C2，即乙醇體積分數(shù)50%、提取時間40 min、提取溫度80 ℃。

2.3驗證試驗

為了考察上述提取工藝的準確性和穩(wěn)定性，按最佳工藝進行3次重復實驗。結(jié)果見表4。

表4 多酚提取驗證實驗結(jié)果

2.4抗氧化性測定

按1.2.4的方法測定遲采型白葡萄多酚清除DPPH，結(jié)果見圖4。

圖4 遲采白葡萄果渣提取物和BHT對DPPH清除作用

由圖4可知，多酚提取液(質(zhì)量濃度為3.39 mg/g)5倍稀釋液的抗氧化性能力與0.1 g/L BHT的相當。即6.76 mg 多酚提取物相當于1 mg的BHT的抗氧化性能力。

3 結(jié)論

本文研究了遲采型白葡萄果渣的提取工藝，確定了最佳工藝條件為：提取溫度80 ℃、乙醇體積分數(shù)50%、提取時間40 min，在此工藝條件下多酚提取量為3.39 mg/g。實驗表明遲采型白葡萄果渣具有較高的抗氧化性能。

[1]呂禹澤,宋鈺,吳國宏,等.葡萄多酚的抗氧化活性[J].食品科學,2006,27(12): 213-216.

[2]李春陽，許時嬰，王璋.從葡萄廢棄物中提取分離多酚類生物活性物質(zhì)[J].食品科技,2004(6): 88-92.

[3]高昌勇.正交設(shè)計優(yōu)化釀酒葡萄皮渣色素提取及其抗氧化性測定[J].釀酒科技,2010(1):98-100.

[4] 熊素英, 侯旭杰.白葡萄皮中多酚物質(zhì)提取工藝的研究[J].食品科技,2007(7): 129-131.

[5]劉蕓,仇農(nóng)學.葡萄皮渣提取物總酚含量及體外抗氧化活性、抑菌活性[J].食品科學,2011,32(1):5-9.

[6] 程正濤,丁慶波. 海紅果多酚提取工藝優(yōu)化[J].食品科學,2010,31(24): 172-176.

[7] 令博,王捷.葡萄皮渣多酚超聲波輔助提取工藝響應(yīng)面法優(yōu)化及抗氧化活性研究[J].食品科學,2011,32(18): 24-29.

[8] 葉勇,張永波.中藥多酚超聲瞬間提取工藝擬合和質(zhì)量評價[J].時珍國醫(yī)國藥,2009,20(9):2256-2258.

[9] 房玉林,齊迪,郭志君，等.超聲波輔助法提取石榴皮中總多酚工藝[J].食品科學,2012,33(6):115-118.

[10]饒瑜，焦士蓉，龔麗，等.廣元地區(qū)油橄欖葉多酚提取條件及其抗氧化活性研究[J].西華大學學報：自然科學版，2013，32(5)：96-99.

(編校：葉超)

StudyonExtractionTechnologyofPolyphenolsfromLateHarvestWhiteGrapePomaceandDeterminationofItsAntioxidantActivity

LU Jing,ZHANG Li-zhu,CHE Zhen-ming*

(SchoolofBioengineering,XihuaUniversity,Chengdu610039China)

In this study, late harvest white grape pomace was used as material to extract polyphenol. The extraction process of polyphenol from grape pomace was optimized via single-factor test, orthogonal test and variance analysis, and the antioxidant activities of the polyphenols were determined. The results showed that ethanol concentration and extraction temperature had a significant effect on the polyphenol extract. The optimal extraction conditions were as follows: 50% ethanol concentration, extraction temperature 80℃, extraction time 40min. Under the optimized conditions the yield of polyphenol was 3.39 mg/g. The determination result showed that the polyphenol had strong antioxidant activity.

late harvest white grape; pomace; polyphenol

2013-05-16

：車振明(1960—)，男，教授，主要研究方向為食品營養(yǎng)與安全。E-mail：chezhenming@163.com

TQ920.9；TS262.6

：A

：1673-159X(2015)02-0091-3

10.3969/j.issn.1673-159X.2015.02.018

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