葡萄籽原花青素的分离纯化及其抗氧化活性研究
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原花青素的提取、分离及抗氧化性、稳定性的研究本文以葡萄籽、葡萄叶子为原料,对其原花青素的提取工艺进行了研究。
在提取葡萄籽中的原花青素时采用50%乙醇,料液比1/40,于60℃下热回流浸提2个小时,提取2~3次最优提取工艺,此工艺提取得到的原花青素提取物得率为22.01%,产品纯度为51.17%;提取葡萄叶子时采用70%乙醇,料液比1/50,于80℃下热回流浸提3个小时,提取1~2次的最优提取工艺,此工艺得到的原花青素得率为34.14%,纯度为13.66%。
对上述提取物进一步纯化,葡萄籽提取物选用AB-8大孔吸附树脂,50%乙醇为洗脱剂,流速控制在4mL/min左右,葡萄籽原花青素总的提取得率为9.09%,产品纯度能达到94~95%;葡萄叶子提取物选用D-101大孔吸附树脂,70%乙醇为洗脱剂,流速控制在4mL/min左右,其原花青素提取得率为18.21%,纯度为25.63%。
采用超滤法对大孔吸附后的葡萄籽精提物进行低聚体的提纯,其过膜后的单体儿茶素含量有明显增加,P5000约为过膜前的6.6倍,P1000为过膜前的7.7倍。
其中压力对超滤通量的影响较大,而温度影响较小,一般选择20~30psig,室温下操作即可,避免在操作过程中长时间将过滤液暴露于强光及空气中。
利用Sephadex LH20将P5000样继续分离,使含量较高的一种二聚体得到了富集。
原花青素的抗氧化(FRAP)、清除DPPH自由基实验表明,葡萄叶子原花青素抗氧化、清除自由基活性均强于抗坏血酸,稍强于葡萄叶子提取物,而与原花青素的低聚体、高聚体相差不大。
原花青素在不同温度、光照、氧气的条件下1~2天内具有较好的稳定性。
经长期(10天)紫外光照射不稳定,含量下降甚至消失,溶液颜色逐渐加深,但其抗氧化、清除自由基能力无显著性变化(p>0.05)。
抗坏血酸对紫外照射引起的原花青素不稳定能起到保护作用,并且存在剂量依赖效应。
类似于口服液等的原花青素溶液产品较适用微波法灭菌。
超声提取葡萄籽原花青素工艺的优化及其抗氧化活性研究金华*,刘志刚,曾晓丹,高艳,马明硕(吉林化工学院分析测试中心,吉林吉林 132022)摘要:研究利用响应曲面法优化超声提取葡萄籽原花青素的工艺。
在单因素实验基础上,采用中心组合设计响应面实验,考察了提取温度、液料比、乙醇浓度以及超声时间对原花青素提取率的影响,并建立回归模型。
优化后的工艺:提取温度55℃,液料比20(mL/g),乙醇浓度65%,超声时间10min;在此条件下葡萄籽原花青素的提取率为2.482%,与回归模型预测值的相对偏差为0.36%。
同时进行了提取物的抗氧化性检验,结果表明葡萄籽原花青素对超氧阴离子自由基具有较好的清除能力,且呈剂量相关性。
关键词:葡萄籽原花青素(GPA);超声提取;响应曲面;抗氧化中图分类号:TS202.3 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2014.04.026文章编号:1000-9973(2014)04-0102-06Study on Optimization of Ultrasonic Extraction of Procyanidinsfrom Grape Seeds and Its Antioxidant ActivityJIN Hua*,LIU Zhi-gang,ZENG Xiao-dan,GAO Yan,MA Ming-shuo(Analysis and Testing Center of Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin 132022,China)Abstract:Response surface methodology(RSM)is used to optimize the ultrasonic extraction technology ofprocyanidins from grape seeds.On the basis of single factor test,a central composite designexperiment is conducted and the response surface analysis is employed to investigate the influences offour main factors including ultrasonic extraction temperature,ratio of solvent to raw material,ethanolconcentration and ultrasonic time on the yield of procyanidins.Then a regression model is established.The optimum condition is temperature of 55℃,ratio of solvent to raw material of 20(mL/g),ethanolconcentration of 65%and extraction time of 10min.Under such conditions,the yield of procyanidinsis 2.482%,which is extremely consistent with the experimental value with a relative error of 0.36%.Pyrogallol oxidation method is applied for determination of antioxidant activities of procyanidins ingrape seeds.The results show that the extraction has capacity to scavenge radical and the scavengingactivity increases with the procyanidins concentration.Key words:grape seed procyanidins(GPA);ultrasonic extraction;response surface methodology;antioxidant 东北山葡萄是在长白山高山气候环境下生长的特有品种,所酿造的山葡萄酒以其独特的风味和集滋补养身、祛病延年为一体的至高品质深受国内外欢迎。
葡萄籽中分离提取原花青素的研究花青素是一类多酚类化合物,其具有高效的清除自由基的功能,是一种新型、高效、低毒的天然抗氧化剂。
本实验通过浸提的方法从葡萄籽中提取原花青素,考察了不同溶剂、浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和料液比等单因素对浸提效果的影响,确定了最佳的单因素水平。
研究结果表明:本项目产品投资费用少,操作费用低,产品附加值高;原料为废物利用,变废为宝符合国家相关产业政策;几乎没有“三废”排放,使用的溶剂全部回收利用,废渣可以作为造纸或者饲料综合利用。
标签:花青素;葡萄籽;提取;正交实验1 概述原花青素是广泛存在于植物中的一类天然多酚类化合物,多以糖苷的形式存在,也称花色苷。
属于缩合鞣质或黄烷醇类。
最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红。
它于1879年在意大利上市。
由于原花青素的多种功效,由葡萄籽提取的原花青素已被我国卫生部批准为保健原料。
目前对原花青素的提取研究及保健作用研究已非常成熟。
已经将其应用到工业化产业,开发出多种原花青素的保健产品和化妆产品。
原花青素的产品已被广大消费者普遍接受。
2 葡萄籽中花青素的提取本实验通过浸提的方法从葡萄籽中提取原花青素,考察了不同溶剂、浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和料液比等单因素对浸提效果的影响,确定了最佳的单因素水平。
并通过设计正交实验,得出原花青素提取最佳工艺条件。
2.1 实验方法2.1.1 葡萄籽中原花青素的提取本实验采用甘肃紫轩酒业葡萄酒厂生产葡萄酒产生的葡萄籽下脚料作为本实验的原材料。
在生产葡萄酒压榨葡萄汁的糟粕和葡萄酒生产前和发酵后压榨的榨粕,所得的这些榨渣中,以换成干品计,约有50%的葡萄皮,45%的葡萄籽和少量的梗等,将该榨渣经粗选分离出葡萄籽,作为提取的原料。
所得的葡萄籽用粉碎机粉碎后,过20目筛,于磨口三角瓶中,经石油醚脱脂脱水份,得脱脂葡萄籽粉,用一浸提液在50℃的恒温水浴中回流浸提,离心后取上清液,反复提取若干次,最后洗涤残渣,将上清液和洗涤液合并,加入固体无水硫酸钠脱水,倾出上层溶液,在真空度为0.095MPa,温度为40℃的条件下真空浓缩,浓缩液冷却至室温,得到原花青素粗提液,干燥,制得粗提物。
生研1002班姚远学号:2010001225葡萄籽中原花青素(OPC)的提取与纯化一、原花青素简介原花青素是一种水溶性色素,可以随着细胞液的酸碱改变颜色。
细胞液呈酸性则偏红,细胞液呈碱性则偏蓝。
花青素(Anthocyanins)是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。
花青素为植物二级代谢产物,在生理上扮演重要的角色。
花瓣和果实的颜色可吸引动物进行授粉和种子传播。
常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。
花青素属于酚类化合物中的类黄酮类(Flavonoids)。
基本结构包含二个苯环,并由3碳的单位连结(C6-C3-C6)。
花青素经由苯基丙酸路径和类黄酮生合成途径生成,由许多酵素调控催化。
以天竺葵色素(Pelargonidin)、矢车菊素(Cyanidin)、花翠素(Delphinidin)、芍药花苷配基(Peonidin)、矮牵牛苷配基(Petunidin)及锦葵色素(Malvidin)六种非配醣体(Aglycone)为主。
花青素因所带羟基数(-OH)、甲基化(Methylation)、醣基化(Glycosylation)数目、醣种类和连接位置等因素而呈现不同颜色。
[9]颜色的表现因生化环境条件的改变,如受花青素浓度、共色作用、液胞中pH値的影响(Clifford)。
橙色和黄色是胡萝卜素的作用。
1910年在胡萝卜中发现了β-胡萝卜素,以后共发现另外2种胡萝卜素异构体,分别是:α、β、γ三种异构体。
1958年β-胡萝卜素获得专利,目前主要从海洋中提取,也可人工合成。
[1]食品中几种重要花青素的结构自然界有超过300种不同的花青素。
他们来源于不同种水果和蔬菜如紫甘薯、越橘、酸果蔓、蓝莓、葡萄、接骨木红、黑加仑、紫胡罗卜和红甘蓝、颜色从红到蓝。
这些花青素主要包含飞燕草素(Delchindin)、矢车菊素(Cyanidin)、牵牛花色素(Petunidin)、芍药花色素(Peonidin)。
花青素颜色随PH值发生变化,从当PH值为3时的覆盆子红到当PH值为5时的深蓝莓红。
刺葡萄籽原花青素提取、提纯及其抗氧化性的研究的开题
报告
一、选题背景
花青素是一类天然的多酚化合物,广泛存在于植物中,如红酒、葡萄、柿子、紫薯等。
花青素具有良好的抗氧化性能、降低血糖、抗炎等多种生物活性,因此在食品、医药、化妆品等领域具有广阔的应用前景。
刺葡萄是一种生长于中国南方的果树,其果实富含花青素,并且具有丰富的营养价值。
因此,对刺葡萄籽中花青素的提取、提纯及其抗氧化性进行研究,对于充分利用刺葡
萄资源,开发新型抗氧化剂具有重要意义。
二、研究内容
本研究主要围绕刺葡萄籽原花青素的提取、提纯及其抗氧化性开展。
具体步骤如下:
1. 采集刺葡萄果实,分离出籽,干燥后制备成粉末。
2. 采用酒精提取、正硅酸钙柱层析、聚合物吸附树脂等方法对刺葡萄籽中花青素进行
提纯。
3. 对提取、提纯后的样品进行UPLC、HPLC等方法的分析,确定其组成及含量。
4. 测定提取、提纯后花青素的总抗氧化能力、DPPH自由基清除能力、还原力等指标,评价其抗氧化性能。
5. 对提取、提纯后的花青素进行稳定性、溶解性、保存条件等方面的评价。
三、研究意义
本研究将对刺葡萄籽中花青素的提取、提纯及其抗氧化性进行深入的研究,可以为刺
葡萄资源的开发利用提供重要科学依据。
同时,本研究所得的刺葡萄籽花青素提纯制
备工艺、抗氧化性能等方面的成果,也有望为制备高附加值的抗氧化剂、食品添加剂、保健品等提供有效的技术支持。