武漢大學天然產(chǎn)物的提取葡萄籽

1、葡萄籽有效成分的提取武漢大學天然產(chǎn)物化學及提取220622030133引言一. 研究對象二. 葡萄籽的主要有效成分及研究動態(tài)三. 葡萄籽油的提取工藝研究進展四. 原花青素提取的研究進展五. 超聲波法從葡萄籽中提取多酚的研究六. 發(fā)展前景一. 研究對象1. 葡萄籽簡介 葡萄籽是葡萄酒廠的下腳料，經(jīng)曬干后分離葡萄皮、葡萄梗后所得產(chǎn)物，葡萄籽油因具有保健、美容之功效，價格非常昂貴。因其含有豐富的蛋白質、粗脂肪、各種氨基酸、維生素及礦物質等，已被廣泛地應用于飼料中，經(jīng)粉碎后，顏色非常好看，不僅節(jié)約了大批的糧食，而且顯著提高了畜禽的生產(chǎn)效益。葡萄籽還含有膽堿：279mg/kg，鹽酸：20 mg/kg，泛

2、酸：34 mg/kg，維生素B1 ：0.17 mg/kg，維生素B2： 2.5 mg/kg。 葡萄籽 葡萄紫軟膠囊 名 稱 葡萄籽玉米高梁小麥谷子粗蛋白 128.891312粗脂肪 7.234.5323.6葡萄籽與其它原料營養(yǎng)比較：葡萄籽氨基酸含量(mg/kg)：天門氨酸蘇氨酸絲氨酸谷氨酸甘氨酸丙氨酸纈氨酸亮氨酸酪氨酸1.240.360.4932.6341.1150.6030.720.7990.799異亮氨酸苯丙氨酸賴氨酸組氨酸精氨酸脯氨酸胱氨酸蛋氨酸0.4550.510.5030.3640.9610.7750.160.042. 葡萄籽的五大優(yōu)點1、價格低 2、能量高 3、拌出料，色好 4、具

3、有保健作用5、無毒副作用，盡可放心使用 二. 葡萄籽的主要有效成分及研究動態(tài)1. 葡萄籽油 葡萄籽含油量1417葡萄籽油的主要成分是亞油酸，含量達70以上，并含有維生素A、E、D、K、P和多種微量元素，具有調節(jié)人體植物神經(jīng)、消除血清膽固醇、治療心血管疾病的作用。2. 原花青素和OPC的提取 原花青素具有廣泛的生化和藥理活性，如清自由基、護肝解毒、抗菌及抗癌等功能 ,經(jīng)成為醫(yī)藥、保健品的重要原料及食品、化妝品的重要添加劑。3. 多酚類物質 包括兒茶素、黃酮類和花色苷等 花色苷(或花色素)：具有抗炎性、強化毛細血管、抗氧化及消除自由基、改善肝臟、改善血脂、防止動脈硬化、抗變異、提高視力等。 兒茶素

4、類具有防治心血管病、抗癌、抗突變、降血壓、降血糖、抗過敏、抗輻射、防治牙周病等功能。 黃酮類以黃烷酮、黃酮、黃烷酮醇等形式存在。具有收縮毛細血管性能、抑制惡性腫瘤細胞增殖、化血斑和利尿等功能。4. 蛋白質和卵磷脂三. 葡萄籽油的提取工藝研究進展1. 傳統(tǒng)葡萄籽油的提取工藝的研究 . 粗油的提取 . 提取劑的選擇 各取90 mL乙酸乙脂、石油醚(609O)、石油醚 (3060)、石油醚(609O)作為提取劑加入250mL燒瓶。再分別稱取干燥葡萄籽15 g，加到索氏提取器中，60C浸提2 h，經(jīng)減壓蒸餾得到葡萄籽粗油。 不同提取劑對葡萄籽油提取率的影響 .提取溫度的選擇 準確稱取5份干燥葡萄籽15

5、 g，粉碎，分別加入石油醚(6090)90 mL浸提2 h，分別在50、55、60、65、70C下進行提取，經(jīng)減壓蒸餾得到葡萄籽粗油。不同提取溫度對葡萄籽油提取率的影響 . 提取時間的選擇 準確稱取5份干燥葡萄籽15 g，粉碎，分別加入石油醚(6090)90 mL，65 oC恒溫分別浸提1、2、3、4、5 h，經(jīng)減壓蒸餾得到葡萄籽粗油。不同提取時間對葡萄籽油提取率的影響 . 葡萄籽油的精制 將粗油加入燒瓶，攪拌油浴加熱。升溫至110oC后緩慢加熱升溫至120oC，泡沫消失后降溫至80。加入精制劑(以體積分數(shù)30過氧化氫水溶液用NaOH溶液調節(jié)pH值為90，現(xiàn)用現(xiàn)配。)，用量約為粗油體積的5左右

6、，加熱升溫，110oC左右有大量氣泡產(chǎn)生，保溫至氣泡基本消失，停止加熱，轉移至分液漏斗，用溫水洗滌至中性。按重量比為4加入活性白土，8090oC條件下保溫吸附脫色20 min，過濾，得到具有透明黃色，核桃仁味道的葡萄籽油。 2. 超臨界CO2萃取技術提取刺葡萄籽油的工藝研究 以萃取溫度(35、40、45、50)，萃取壓力(15、20、25、30MPa)，分離溫度(35、40、45、50)，分離壓力(6、8、10、12MPa)，萃取時間(40、50、60、70 min)為變量，進行正交試驗，每次裝料200 g，以萃取率和油質為考察指標，探討超臨界CO2萃取技術萃取刺葡萄籽油的工藝參數(shù)。 正交試驗

7、極差分析表明，萃取壓力和分離壓力是影響萃取的兩個關鍵因素。最佳萃取組合為萃取壓力30 MPa，萃取溫度50 ，分離溫度35 ，分離壓力10 MPa，萃取時間60 min，在此條件下萃取率為133。四. 原花青素提取的研究進展 1. 提取工藝 原花青素的提?。浩咸炎颜婵崭稍锖?，用中藥粉碎機粉碎，稱取100克粉置于燒杯中，加入70 乙醇600ml進行提取，即得原花青素粗提液。 原花青素粗粉制備：將上述原花青素粗提液離心、過濾，真空濃縮至100ml，再經(jīng)噴霧干燥即得原花青素粗粉(也有人稱之為葡萄籽提取物、葡多酚)。 2. 提取條件的討論 （1）. 溶劑的影響 選用了乙醇、甲醇和丙酮作比較，下面是它們

8、對提取率的關系圖。（2）. 提取溫度和攪拌時間對原花青素提取率的影響 原花青素是葡萄籽中多酚的重要組成部分，其穩(wěn)定性較差，易氧化、聚合。溫度升高，原花青素會發(fā)生氧化，提取率下降；溫度降低，原花青素與蛋白質、纖維素等結合物分離較慢，提取率也下降。因此，我們設置了10、20、30三個提取溫度，以80目葡萄籽粉為原料和70乙醇為提取溶劑，攪拌40分鐘，進行提取。由圖3可知，原花青素在20時提取率最高。 攪拌時間對原花青素提取既有正影響也有負影響，從理論上來說攪拌時間越長原花青素提取也越充分。但是，隨著攪拌時間的延長，一是大量空氣混入提取液中，使酚類物質與氧充分接觸，發(fā)生氧化；二是攪拌時間越長，攪拌產(chǎn)

9、生的熱量會使局部提取液中的原花青素在高溫下發(fā)生氧化、聚合等變化，使原花青素提取率下降。理想的攪拌時間應為40分鐘，此時原花青素提取率最高。（3）. 超聲波處理對原花青素提取率的影響 選用了5 0 、7 0 、90、99 四個功率檔次，以80目葡萄籽粉為原料和70乙醇為提取溶劑，在20條件下研究超聲波處理對原花青素提取率的影響。由圖2可見，隨著超聲波功率檔次的增加，原花青素提取率也增加，近似成線性關系。（4）. 葡萄籽粉粒度及酸化對原花青素提取率的影響 以70乙醇為提取溶劑，在20下提取，由圖4可知，當葡萄籽粉粒度為130150目時，原花青素提取率最高。3.結論1. 以130150目的葡萄籽粉為

10、原料，采用70 丙酮提取原花青素，在溫度為20 、攪拌時間為40分鐘時，原花青素提取率最高為991l。2. 超聲波處理對原花青素提取有一定影響，在保持提取溫度不變的情況下，超聲波處理功率越大，提取率越高。3. 真空干燥的葡萄籽粉比自然干燥的葡萄籽粉原花青素提取率高，粒度越小原花青素提取率越高。對于80150目葡萄籽粉，真空干燥比自然干燥的原花青素提取率高1261。五. 超聲波法從葡萄籽中提取多酚的研究 1. 樣品中總多酚的提取及測定葡萄籽粉碎過20目篩，準確稱取葡萄籽粉5.00 g，放入250 mL三角瓶中，按一定的料液比加入甲醇，在一定溫度、一定頻率下提取一定時間，并將幾次的提取液合并，進行

11、抽濾。濾液用旋轉蒸發(fā)器減壓濃縮，回收甲醇。濃縮后轉入100mL容量瓶，用甲醇定容，即稀釋了5倍后用福林一肖卡試劑比色法測定其多酚含量。 2. 正交實驗設計 選取溫度、頻率、料液比、提取時間、提取次數(shù)5個對超聲波提取有影響的因素進行單因素實驗。在單因素的基礎上，確定正交實驗的因素和水平(見表1)，進行正交實驗，實驗結果用數(shù)理統(tǒng)計進行分析。3 . 結果與分析（1 ）溫度對超聲波提取的影響 分別在25 ，35 ，45 ，55 ，65 ，75 下進行提取。從圖1中可以看出，45 下的提取率是最高的，這可能是由于高溫有利于提取，但過高的溫度會引起多酚的變性，又影響提取率。 （ 2）. 頻率對超聲波的影響

12、 分別在16 kHz，24 kHz，32 kHz，40 kHz下進行提取。圖（2）反應出頻率對提取有一定的影響，隨著頻率的增加，提取率也是增加的，幾乎成線性關系，且頻率最大時效果最好。但是數(shù)據(jù)處理分析發(fā)現(xiàn)，進行實驗的各水平之間是無顯著差異的。（3 ）.料液比對超聲波提取的影響 分別按料液比1:4，1:6，1:8，1:10，1:12，1:14的量加入甲醇(即20 mL，30 mL，40 mL，50 mL，60 mL，70 mL)進行提取。料液比增加，提取的溶液越多，達到飽和時能提取的多酚也越多。因此，隨著料液比的增加，提取率也是逐漸增加的(圖3)。數(shù)據(jù)處理分析發(fā)現(xiàn)，1:12和1:14是最好的水平

13、，而且兩者之間是沒有顯著差異的。（4 ）. 提取時間對超聲波提取的影響 每次提取時間分別為5 min，10 min，15 min，25min，45 min，65 min。圖4表明，提取時間越長，提取率就越高，且變化較平緩。數(shù)據(jù)處理分析發(fā)現(xiàn)，45 min和65min是最佳水平，且二者之間沒有顯著差異。這說明當提取時間達到一定程度，提取溶液達到飽和，此時繼續(xù)增加提取時間是無明顯效果的。（5 ）. 提取次數(shù)對超聲波提取的影響 提取次數(shù)分別為1，2，3，4，5，6。提取次數(shù)越多，提取的總量就越大，但也不是無限增大的，當提取近乎完全時，再增加提取次數(shù)是不必要的。實驗證明，提取5次和6次最高，且二者之間沒

14、有顯著差異。3 討論 本實驗中，通過正交實驗得出提取葡萄籽總多酚的最佳條件：溫度45，提取時間為55 min，料液比為1：12，共提取5次，提取頻率為40 kHz。 多酚是熱敏性物質，溫度對多酚的提取影響較明顯，而且并不是溫度越高提取的效果越好。溫度大于45，溫度增加提取率反而下降。因此多酚的提取不適宜用連續(xù)回流的方式提取，如索式提取。而采用超聲波輔助提取的方法，溫度低，能避免多酚在高溫下的分解，并能極大地縮短提取時間，因此這是一種非常適宜的提取方法，應該廣泛用于實驗室內(nèi)葡萄籽多酚的提取及相關研究。六. 發(fā)展前景 縱觀國內(nèi)，現(xiàn)已有一些天然產(chǎn)物研究開發(fā)公司購進了大量先進設備生產(chǎn)葡萄籽提取物（GSE），如天津尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)公司等。但是從整體來看，國內(nèi)廠家GSE產(chǎn)品中還存在著一些問題，主要表現(xiàn)為功效成分低聚原花色素的