食品科學(xué)與工程

8/8《食品工藝學(xué)》課程論文論文題目:葡萄多酚物質(zhì)提取工藝研究進(jìn)展學(xué)期學(xué)年：201４-2０１5學(xué)年第一學(xué)期專業(yè)年級：食品科學(xué)與工程２0１1級姓名：學(xué)號:成績:指導(dǎo)教師：日期：2０1４年11月２３日福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院《食品工藝學(xué)》課程論文評分表學(xué)生姓名:_填表日期：_2０1４_年_1２_月_17＿日題目評價(jià)內(nèi)容評價(jià)指標(biāo)學(xué)生得分論文結(jié)構(gòu)（5０分)A.論文層次分明，內(nèi)容組織有序:４0～50分；B．論文層次一般,內(nèi)容組織一般：30~39分；C.論文層次不合理，內(nèi)容組織不合理：30分以下。語言組織（２0分）A．語言簡練，通順。16～２0分；B．語言一般,基本通順。12~１５分；C．語言不通順,有錯(cuò)字。11分以下。創(chuàng)新（1０分）A.論文具有前瞻性，有較多的個(gè)人創(chuàng)新性見解：8～10分；B.論文具有前瞻性，有少數(shù)的個(gè)人創(chuàng)新見解：4～7分；C.論文沒有前瞻性,無創(chuàng)新：０~3分。使用價(jià)值(20分）Ａ。論文有較高的使用價(jià)值,能夠解決實(shí)際問題;1６~20分；B.論文使用價(jià)值一般，有一定的參考價(jià)值；8～15分；C.論文沒有使用價(jià)值:０～7分.總分指導(dǎo)教師簽名:葡萄多酚物質(zhì)提取工藝研究進(jìn)展（福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院摘要：葡萄多酚類物質(zhì)是葡萄重要的次生代謝產(chǎn)物，葡萄多酚具有較強(qiáng)的抗氧化活性，是一種很好的自由基清除劑和脂質(zhì)過氧化抑制劑,其抗氧化性在藥品、保健品、食品、化妝品等領(lǐng)域有很多應(yīng)用。就葡萄多酚的提取方法進(jìn)行研究。對葡萄多酚物質(zhì)提取分離影響因子進(jìn)行正交試驗(yàn),以確定各提取工藝路線的最佳條件,并對各種方法進(jìn)行了比較.關(guān)鍵詞：葡萄:多酚:提取ＲesearcｈonExtracｔioｎTｅchnolｏgyofgｒaｐepoｌypheｎoｌs(FuｊianＡgriculｔureＡｎdForeｓtryUniveｒsiｔyJｉｎｓhａnInsｔiｔuteAbsｔｒacｔ:Ｇraｐｅｐolyphｅｎolsareｉｍpｏrtantsｅcondarymetabolitesofｇrａpes,gｒapｅpolｙpｈenoｌsｗithstrongａntioxiｄａntacｔivity，isaｇoodｆreerａdicalsｃaｖeｎgｅrsaｎｄｉnhiｂitorsofｌipｉｄｐeｒoｘidation,anｄiｔｓａntioｘiｄａntpｒｏpｅrtiｅshavｅmanyapplicａt(yī)ionsinｔheｆｉelｄsｏｆmeｄicine,hｅaｌｔhpｒodｕcts，fｏod，cosmetics，etc.。Studyoｎtｈｅe(cuò)xｔrａcｔingｍeｔhodofｇrａpepolｙphenols。Theortｈogoｎaltｅstｓweｒecａrriｅdoutoｎｇrapepolyphenolｓｅxtracｔioｎaｎdsepaｒａｔiｏnfａctor，ｔodｅｔeｒmiｎｅtheoptimumcoｎditionｓfortｈeextractiｏｎofpｒocesｓroｕｔe，andcｏmｐareseａｃｈｍethoｄ.Kｅｙｗords：ｇrａpｅ；poｌypｈeｎols;exｔｒaｃｔion葡萄多酚是一種植物多酚類活性物質(zhì),葡萄中較重要的多酚類為黃酮型多酚類，包括兒茶素、黃酮、黃酮醇、黃烷醇、黃酮單寧、查耳酮以及花色昔等。葡萄多酚廣泛存在于葡萄籽、葡萄皮與果汁中，葡萄果皮中的多酚主要為花色素類、黃酮以及白黎蘆醇等［1］，種子中主要為兒茶素類、原花青素、懈皮昔、單寧等,而果汁中除了花色素外幾乎不含其他的黃酮類，主要為一些非黃酮類型的酚酸類物質(zhì)。隨著研究的深人[2]，國內(nèi)外很多研究人員發(fā)現(xiàn),葡萄籽中的多酚類物質(zhì)在含量和種類上都比葡萄皮和葡萄果肉中豐富得多［３～4］。酚類化合物是一類具有大而復(fù)雜基團(tuán)的化合物。從化學(xué)上講，酚是苯環(huán)(又稱芳香環(huán))上連有一個(gè)或多個(gè)羥基的化合物。多酚物質(zhì)(po1ypｈｅnｏ1ｓ）是含有酚官能基團(tuán)的物質(zhì)，是構(gòu)成植物固體部分的主要物質(zhì)，主要由無色多酚和色素兩類物質(zhì)組成［5]。多酚物質(zhì)具有特殊的生物活性，在醫(yī)療、保健等方面有重要的作用和利用價(jià)值.它一方面具有Vp的某些性質(zhì)及一定的殺菌能力，是強(qiáng)的抗自由基防衰老物質(zhì)，其活性相當(dāng)于ＶＥ的２5倍;另一方面可防止視網(wǎng)膜黃斑病變的發(fā)生和發(fā)展［６］。此外，多酚物質(zhì)還是氧化還原的貯藏器——褐色物質(zhì)的來源,可用于制作除臭劑、防銹劑、廢水處理劑等。葡萄在夏季管理中經(jīng)常進(jìn)行摘心、抹芽、除副梢、剪枝等,要扔掉大量的材料，如果能夠從這些廢棄的材料中提取有效的生物活性物質(zhì)，使其變廢為寶［7],將會(huì)提高葡萄栽培的效益。多酚提取分離工藝有離子沉淀法、溶劑萃取法、吸附提取分離法、微波提取法、紙層析、薄層層析、柱層析、ＳFE、HPLC、GC、HPＬC—MS、LC-ＥＳＩ－MS等。1材料與方法1。１材料供試材料來源于超市中可直接食用的普通夏黑（SuｍｍerBlaｃk）葉片采自枝條基部5~8枚的成熟葉片;新梢長度不超過３０ｍｍ;卷須采自一年生枝條中部。1．2方法離子沉淀法.在茶多酚的提取分離上應(yīng)用較多，其基本的工藝路線為:原料→前處理→熱浸提→離心去雜→沉淀劑AｌCl3沉淀多酚→ｐＨ調(diào)整至５．1~５。４→靜置→沉淀劑４０％硫酸轉(zhuǎn)溶沉淀物→等量乙酸乙酯萃取→減壓蒸餾→含量測定。有機(jī)溶劑萃取法.有機(jī)溶劑萃取是利用多酚物質(zhì)在不同溶劑中溶解度不同，將多酚與其他物質(zhì)分離.基本的工藝路線為:材料→前處理→酒精提取→氯仿萃取→乙酸乙酯萃取→減壓蒸餾→含量測定。含量測定方法為Ｆ－C法,即利用強(qiáng)氧化劑使酚氧化后的顏色變化或氧化劑被還原后的顏色變化而進(jìn)行比色測定。由于在實(shí)驗(yàn)室提取葡萄多酚所以選定提取方案為有機(jī)溶劑提取法。2結(jié)果與分析有資料認(rèn)為離子沉淀法提取分離葡萄廢棄材料多酚時(shí)能將大部分浸提出來的多酚沉淀下來，但在實(shí)際操作中，沉淀劑的用量不易控制,有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道用１5～1７g的AｌCl3可以沉50g茶葉中的酚類物質(zhì),但在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)需要更多的沉淀劑才能完全分離浸提出多酚。另外,沉淀劑在沉淀過程中易產(chǎn)生泡沫，且溶液pＨ值在達(dá)到５.1～５．４后的靜置過程中不斷上升，操作較復(fù)雜，調(diào)節(jié)酸堿度時(shí)使多酚部分被氧化，極不易控制.2。1有機(jī)溶劑法有機(jī)溶劑萃取時(shí),對影響多酚物質(zhì)提取效果的主要因素酒精濃度、提取時(shí)間、提取溫度、浸提比進(jìn)行L９（34)正交實(shí)驗(yàn)(表1、表2)，以確定該方法的最佳因素組合。提取材料為赤霞珠葉片。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析，結(jié)果表明各影響因子對提取工藝的影響大小順序?yàn)椋簻囟取到岜取狄掖紳舛龋緯r(shí)間。表１正交實(shí)驗(yàn)因素水平表水平乙醇濃度（％）時(shí)間(mｉn）溫度（℃）浸提比13０60５03２５0９06053701207０７表2實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)號因素含量(%）乙醇濃度(%）時(shí)間(ming）溫度（℃）浸提比１111１0。0２０212220.07０313３3０。１1０421230.09052231０。1１06２3１20。080731３2０。150８32130.060９33210。0５9K1０.200０.26０0.1６00.1７9Ｋ２0。270０．230０。2190.３０0Ｋ3０．２69０．２490.360０．２6０Ｒ10.0６７0.0870。05３0.060R2０．09０0。0770.0７00。1０0R30．０900.083０.120。0.0８７極差Ｒ0。0２30.010０.0６7０.0４0通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，有機(jī)溶劑提取多酚時(shí),雖然有機(jī)溶劑消耗量較大,但其操作比離子沉淀法提取分離簡單和易于控制，適于在實(shí)驗(yàn)室中對多酚物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)研究.由于不考慮交互作用,故為加型模型,最佳的提取方案是：70℃，50%乙醇濃度,提取60ｍin。2．2料液比及提取次數(shù)對提取率的影響以7０℃，５0％乙醇濃度,２。5～2０倍體積比提?。?miｎ。表３料液比及提取次數(shù)對提取率的影響料液比提取次數(shù)總多酚(1x１0—２/g)提取率（％）1：2.５1１。84４3。5２0.９221.830.5914。０１：５13.３47５。２２1.0３10.530.32５.31：1０1２.8080。２20。6４5.130．221。2由表3可知,當(dāng)料液比為1:２0時(shí),一次提取率可達(dá)80.2％以上，進(jìn)行２次提取后提取率為85.3%.當(dāng)進(jìn)行第3次操作時(shí)，料液比1：５為宜，此時(shí)提取率亦可達(dá)91％，且量少，提取成本低[8]。２。３干燥程度和干燥方法對提取效果的影響從實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的角度考慮，干燥的材料不僅便于粉碎,也節(jié)約試劑和減少污染，但材料在進(jìn)行干燥時(shí)，可能會(huì)造成酚含量的減少,同時(shí)，干燥的溫度也影響酚的穩(wěn)定，是從不同干燥溫度和不同干燥程度下材料中提取多酚,并與新鮮材料比較,表中含量百分比是指提取出的多酚與鮮重的比值，失水和完全干燥下的比值已換算成鮮重下的比值。表4干燥程度對多酚提取率的影響溫度(℃)多酚含量百分比（％）新鮮材料失水５0%完全干燥4０0.１500.１６４０．０72700。1500.１38０。071新鮮材料的多酚含量百分比為0.１5０％，４０℃下干燥５0％時(shí),提取的多酚為0.164％，比新鮮材料的結(jié)果要好，而70℃下干燥50％時(shí)，含量降低。不論在哪種溫度下將材料完全干燥，都將導(dǎo)致多酚含量的大幅度降低。3結(jié)果與討論（1）有機(jī)溶劑提取多酚時(shí)因使用氯仿等有機(jī)溶劑，盡管安全性較差、有機(jī)溶劑消耗量較大,但其操作比用離子沉淀法提取分離簡單和易于控制,適于在實(shí)驗(yàn)室中對多酚物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)研究.（２）對于新鮮材料,前兩次的提取率達(dá)到87.42％，建議提取兩次即可；對于材料干燥后，酚類物質(zhì)被濃縮，需進(jìn)行3次提取(提取率９1%)。(３）考慮到萃取的成本和所用有機(jī)溶劑對環(huán)境的污染，建議萃取兩次。（4）材料的干燥應(yīng)在低溫下進(jìn)行，且部分干燥效果更好.所以綜合上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可確定最佳的提取方案:７0℃，50％乙醇濃度,5倍體積比提取6０mｉｎ。本次實(shí)驗(yàn)對葡萄多酚類提取的最佳條件進(jìn)行了分析,利用最搞性價(jià)比的方法將多酚提取出來以便后續(xù)多酚提純提供了良好的基礎(chǔ)條件,多酚類化合物對人體健康的重要越來越受科學(xué)界的關(guān)注.葡萄酒中含有許多有益健康的非酒精成分,包括白藜蘆醇和多種類黃酮成分，這些強(qiáng)力抗氧化物都屬于多酚類化合物，對冠心病有良好的防治作用。多吃蔬菜、水果有益健康，而蔬果的抗氧化作用主要就來自其中所含的多酚類物質(zhì)。另一類富含多酚物質(zhì)的飲料是茶，多喝茶也有預(yù)防腫瘤和冠心病的作用。含有多酚物質(zhì)的豆類食品則有防治乳癌和骨質(zhì)疏松的作用。這是我們要加強(qiáng)對有益化合物提取方法跟深入的研究和探索。參考文獻(xiàn)［1]李華.葡萄集約化栽培手冊［Ｍ].西安：西安地圖出版社，2００1：7４.[2］李華.現(xiàn)代葡萄酒工藝學(xué)［Ｍ］。西安:西安人民出版社，200０：16.［3]ZＨANGＪ（張峻），ＪIWＺＨ(吉偉之）.Theexｔrａcｔioｎofpolypheｎolｓfroｍgrapesｅe(cuò)dsａｎdthｅanｔｉｏxiｄａnｔａcｔivｉtyofｔheextｒacｔtowarｄsｅdibｌeoils［J]。FooｄSｃiencｅ(食品科學(xué)），200１，2２（10）：４３-45(inChｉnesｅ）［4］王華.葡萄與葡萄酒實(shí)驗(yàn)室技術(shù)操作規(guī)范［Ｍ]．西安：西安地圖出版社，1998:126。［5］袁志發(fā)，周靜芋.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析［M].北京：高等教育出版社，20０0：292．［６]石碧,狄瑩著.植物多酚［M］。北京：科學(xué)出版社，2００0：３0。［７]ＬIP（李平），ZHＡNGXL(張效林