葡萄皮籽多酚物质的提取技术研究优秀毕业论文

中国农业大学硕士学位论文葡萄皮籽多酚物质的提取技术研究姓名：李凤英申请学位级别：硕士专业：食品工程指导教师：胡小松;廖小军20040601摘要葡萄多酚对人体具有重要的保健功能，本试验以酿酒副产品—葡萄皮籽为原料，采用常规和微波两种浸提工艺，研究其对葡萄多酚类物质的浸出和结构的影响。

结果表明：Ｉ．微波提取葡萄皮多酚的工艺条件是：授Ｉ：２５的料液比加入５０％乙醇，微波功率１８０Ｗ处理３５秒，于７０℃水浴浸提２５ｍｉｎ，葡萄皮多酚的浸提率可达９５．０２％，和常规乙醇提取的最佳工艺条件（浸提温度９０＂Ｃ，５０％乙醇按１：９的料液比浸提２０ｍｉｎ）相比．提取率可提高２０．１４％。

经紫外扫描图谱显示此微波条件对葡萄皮多酚的结构没有破坏作用。

２．微波浸提葡萄籽原花青素的最佳条件为：７０％７，醇溶液．按Ｉ：９的料液比，微波处理ｌＯ秒，于５０’Ｃ水浴浸提３０ｍｉｎ，葡萄籽原花青素浸提量为３．８７５ｍｇ／ｇ。

采用乙醇常温浸提的最佳条件为：按１：５的料液比，加入６０％乙醇在常温下浸提２０ｈ。

原花青索浸提量为２．３５３ｍｇ／ｇ．微波辅助浸提比常温乙醇浸提原花青素浸提量增加１．５２２ｍｇ／ｇ。

通过对微波联合水浴浸提和单纯水浴浸提的原花青素的紫外图谱显示，短时微波处理对原花青素的分子结构没有破坏作用。

关键词：葡萄皮籽，微波处理，常规浸提，多酚物质ＡｂｓｔｒａｃｔＧｒａｐｅｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｉｓｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｈｅａｌｔｈｃａｒｅｆｕｎｃｔｉｏｎｆｏｒｈｕｍａｎｂｏｄｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｉｎｅｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔ－－ｇｒａｐｅｓｋｉｎａｎｄｓｅｅｄｗｅｒｅｔａｋｅｎａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ．ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｗｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｇｒａｐｅｐｏｌｙｐｈｅｎ０１．，１、Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｇｒａｐｅｓｋｉｎｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｉｓ∞ｆｏｌｌｏｗｓ：ｇｒａｐｅｓｋｉｎ（１９、ｗｅＦｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｗｉｔｈ２５ｍｌｏｆ５０％ｅｔｈａｎｅｌａｔ７０℃ｗａｔｅｒｂａｔｈｆｏｒ２５ｍｉｎａＲｅｒｂｅｉｎｇｈａｎｄｌｅｄ３５ｓｅｃｏｎｄｓｉｎｍｉｃｒｏｗａｖｅｗｔｈ１８０ＷｏｆｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｎＴｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｇｒａｐｅｓｋｉｎｐｏｌｙｈｐｅｎｏｌｃａｎａｍｏｕｎｔｔｏ９５．０２％．ｗｈｉｃｈＷａＳ２０，１４％ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｈｅｂｅｓｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｏｍｍｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（１９ｇｒａｐｅｓｋｉｎｗｅｒｅｅｘｔａｃｔｅｄｗｉｔｈ９ｍｌｏｆ５０％ｅｔｈａｎｏｌａｔ９０＂（２ｆｏｒ２０ｍｉｎ）．ＴｈｅＵＶｓｐｅｅｔｒｕｍｓｈｏｗｅｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｔｈｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｈａｄｎｏｂｒｅａｋａｇｅｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒａｐｅｓｋｉｎｐｏｌｙｐｈｅｎ０１．２、Ｔｈｅｂｅｓｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｇｒａｐｅｓｅｅｄｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｗａｖｅｉｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｇｒａｐｅｓｅｅｄ（１９）ｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄＷｉｔｈ９ｍｌｏｆ７０％ｅｔｈａｎｏｌａｔ５０℃ｗａｔｅｒｂａｔｈｆｏｒ３０ｍｉｎａｌｔｅｒ１０ｓｅｃｏｎｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．ＧｒａｐｅｓｅｅｄｐｒｏｃｙａｎｉｄｉｎｅｘｔｒａｃｔｅｄｉｎｔｈｉｓｃｏｎｄＲｉｏｎＣａｒｌａｍｏｕｎｔｔｏ３．８７５ｍｇ／ｇ，ｗｈｉｃｈｉｓ１．５２２ｍｇｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｏｏｎ＇ｕｎｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（１９ｇｒａｐｅｓｅｅｄｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｗｉｔｈ５ｍｌｏｆ６０％ｅｔｈａｎｏｌａｔｎｏｒｍａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒ２０ｈｏｕｒｓ．ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｓ２．３５３ｍｇ／ｇ）．ｕＶｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅａｎｄｗａｔｅｒｂａｔｈａｎｄｉｎｇｒａｐｅｐｒｏｃｙａｎｉｄｉｎｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｏｔｈｉｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗｉｔｈｗａｔｅｒｂａａｔｈｓｉｍｐｌｙｓｈｏｗｅｄ，ｓｈｏｒｔｔｉｍｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｈａｄｎｏｂｒｅａｋａｇｅｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｐｒｏｅｙａｎｉｄｉｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒａｐｅｓｋｉｎａｎｄｓｅｅｄｃｏｍｍｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｍａｔｅｒｉａｌＩＩｙ６５９３ｌ１独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

研究生签名：毽欲帆年月曰关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。

（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名绣双帆年月日导师签名彩彩时阃：，７劳口年‘Ｒ６Ｂ１引言值萄为世界普遍栽培的水果之一，据统计，仝世界年产葡萄约６５００万ｔ，我国年产葡萄约１４０万ｔ，而且还在逐年增加。

这些葡萄８０％用丁酿酒，１３％作为鲜果食用，７％用于加工果汁及其它葡萄产品…。

２０世纪８０年代以来，我国葡萄酒行业得到了迅猛发展。

葡萄酒的年产量和年消费量都在逐年增加。

在葡萄酒的加工过程中，约有加工葡萄营２０％～３０％的皮渣产生，对这批大宗下脚料过去大部分酒厂都白白丢弃或被农民晒干后用作燃料．这种做法不仅污染了环境．也是对资源的一种浪费。

近２０～３０年来，随着对葡萄皮籽化学成分和功能成分的研究，发现葡萄皮籽具有很高的开发利用价值，并积极开展了葡萄皮渣综合开发利用研究。

如从葡萄皮中提取花青色素，果胶，酒石酸等“’。

“，从葡萄籽中提取油脂、低聚原花青素、蛋白质等“’“”，有些研究已付诸商业应用。

在众多成分的提取利用中，人们逐渐把焦点集中在葡萄多酚类化合物，因为葡萄和葡萄酒的医疗功效与这些成分的药理活性有关，葡萄皮籽作为葡萄多酚的重要资源，日益受到人们的关注。

葡多酚是一种植物多酚类物质，能溶于水，易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中，它广泛存在于葡萄籽、葡萄皮与果汁中。

这类多酚由表儿茶酸等酚酸类、黄烷醇类、花色昔类、黄酎醇类和缩聚单宁等物质组成．其中以原花色苷的含量虽为丰富，可咀达到８０％￣８５％，其它成分如儿茶索和表儿茶素的古量次之，大约为５％，葡多酚中各种成分的宙量有差异，使得它的颜色呈深玫瑰色至浅棕红色不等”’。

葡多酚具有很强的抗氧化活性，在体内抗氧化、清除自由基的能力是ＶＥ的５０倍和Ｖｃ的２０倍。

目前，国外葡多酚产品很多，其中以药品、保健品、食品和化妆品为主，而我国对葡多酚的研究却刚刚兴起，大多数产品为葡萄籽提取物（ＧｒａｐｅＳｅｅｄＥｘｔｒａｃｔｓ，简称为ＧＳＥ）。

本课题以葡萄皮籽作为原料，采用常规和微波两种提取方法，通过对浸提量和提取成分的鉴定，为葡萄皮籽多酚物质的提取寻找一种低成本、高效率的方法。

该项研究利用葡萄酒加工的副产品，不仅可以解决环境污染问题，具有良好的生态效益：而且变废为宝．提高了产品的附加值。

也具有良好的经济效益。

１．１葡萄多酚的化学组成２０世纪５０年代以来，人们从葡萄果实、叶和其它部位分离、鉴定的多酚化台物、脂肪酸、维生素、氩基酸、多肽和蛋白质、萜烯与挥发油成分以及脂类、果胶和蜡等物质达１００多种。

在众多成分之中，人们感兴趣的是鞣花酸、自藜芦醇及其低聚钵、花青苷和原花色素，因为葡萄的医疗功效大都与这些成分的药理活性有关，其中最感兴趣的是原花色素。

１９６１年，德国Ｋｅａｒｌ等从英国山楂Ｃｒａｔａｅｇｕｓｏｘｙａｃａｎｔｈａ新鲜果实的乙醇提取物中首次分离出２种多酚化合物；１９６７年，美国Ｊｏｓｌｙｎ等义从葡萄皮和籽中分离出４种多酚化合物，他们得到的多酚化合物在酸性介质中加热均可产生花色素（ｃｙａｎｉｄｉｎｓ）。

故将这类多酚化台物命名为原花色素”１。

到目前为止，已从葡萄籽和皮中分离、鉴定了１６种原花青素，其中有８个．二聚体、４个三聚体、其它为四聚体、五聚体和六聚体等。

１．２葡萄多酚的提取分离葡萄多酚的提取主要是以葡萄籽作为原料，因为葡萄籽原花色素含量最丰富。

选用不同溶剂提取葡萄籽低聚原花色素的方法很多，如ＢｏｕｒｚｅｉｘＭ和ＷｅｉｎｇｅｓＫ用甲醇提取”“…．ＴｏｒｔｅｓＪＬ用乙酸乙酯一水提取““，ＪａｍｅｓＡＫ用丙酮一水提取”“，ＰｅｎｇＺＫ用７０％乙醇提取“…。

在用溶剂提取葡萄籽中原花色素的同时．原料中的组织碎片、蛋白、果胶等物质也会同时被提取出来。

这些杂质会影响原花色素溶液的稳定性，发生沉淀或絮凝现象。

此外这些物质也容易使微生物繁殖导致腐败发生。

所以需要对溶剂的粗提物进一步精制。

目前原花色素可能采用的精制方法有以下几种：溶剂分级精制：用乙醇浸提，浸提液经乙酸乙酯多次萃取后经正丁醇萃取，将不同的萃取液分别浓缩干燥得最终产品。

该法简便省时，但萃取要用大量的溶荆，成本较高。

活性炭吸附法：利用活性炭对浸提液吸附，对活性炭进行氯仿洗脱，对洗脱物和不吸附物分别进行浓缩得成品。

此法中活性炭不吸附物中得率较高，但抗氧化活性远不如溶剂分级法中乙酸乙酯萃取物ｔｌｓＪ。

大孔吸附树脂精制法：大孔吸附树脂是一种新型的非离子型分子吸附荆。

该法是利用吸附树脂的分子筛和吸附性质将原花色素在吸附树脂上吸附懈吸与其他物质分离．而达到纯化的目的ｔ１６］ｏ１．３葡萄多酚的生物活性２０世纪８０年代以来，人们对来自葡萄皮和籽的多酚类化合物进行了生化、药理活性的广泛研究，取得了突破性的进展。

１９５６年英国学者首先提出衰老的自由基学说，成为现代衰老学中最重要的一种，他从分子学角度来解释衰老现象，其实质是除遗传因素外，有氧生物在呼吸中产生的氧自由基造成的机体损伤是衰老的重要原因“”。

近年来，人们逐步把自由基清除剂的研究重点转向植物多酚类化合物，研究发现，在众多的植物多酚中，以葡多酚抗氧化清除自由基的能力最强，法国科学院研究生院曾做了葡萄籽提取物原花色素消除自由基活性实验，结果认为萄萄籽提取物原花色素是迄今为止所发现的最强有效的自由基清除削之一。