低聚原花色素提取技术研究

低聚原花色旁 (河北科技大学环境科学与工程学院 ■ ■：分别以冷水、热水、乙酸乙酯+水、60％乙醇为提取荆。对 葡萄籽中低聚原花色素进行提取研究。结果明，以粉碎 的葡萄籽、石油醚脱脂干燥后的葡萄籽壳为原料。乙酸 乙 酯+水为提取荆所得提取产物纯度高。提取率可达 O． ～ 0．6％，质量分数 ≥98％。 关■词：葡萄籽，多酚，提取，低聚原花色素 Ah出 ct：This paper studied extraction process of oligometric proanthocyanidins(0PC) from grape— seed， using water， heat water， mixture of acetic ether and water or 60％ ethanoJ as extracting agent． The results indicated that extraction yield and product purity Of 0PC were high when broken grape-seed and dry grape-seed shelI degreased by mineraI ether were used as raw material， mixture of acetic ether and water was used as extracting agent．Extraction yield of 0PC could arrive at 0．4％ -0．6％ ．and quality coefficient is beyond 98％． wools：grape—seed；polyphenois；extraction；oligometric pr0anth0cyanidins 中图分类号：TS202．3 文献标识码：A 文 章 编 号 ：1002-0306(2003)09-0054-03 低 聚 原 花 色 素 是植 物 王 国中广 泛存 在 的多 酚 类 化 合 物 ，属 生 物 类 黄 烷 醇 (flavanols)。 1967年 ，美 国 JosIyn等 【l】从 葡 萄 皮 和 葡 萄 籽 中 分离 出 多酚 化 合 物 。 因 这 类 物 质 在 酸 性 介 质 中 加 热 均 可 产 生 花 色 素 (cyanidins)，故 将 其 命 名 为 原 花色 素 。它们 是 由不 同 数 量 的 儿茶 素 或 表 儿 茶 素结 合 而 成 的 。最 简单 的原 花 色 素 是儿 茶 素 或 表 儿 茶 素 的二 聚 体 。此 外还 有 三 聚 体 、四聚 体 ，直 至 十 聚 体 。依 聚合 度 的 大 小 ，通 常 将 二 至 四聚 体称 为低 聚体 物 ，而五 聚体 以上 的称 为高 聚 体物 。研 究表 明 ，低 聚原 花色 素具 有 很 强 的生 物活 性 圆，能 清 除人 体 内 过 剩 的 自由基 ，提 高 人 体 的免 疫 力 ，可 作 为 防 癌 、抗 突 变 、防 治 心 血 管 疾 病 药 物 的 主要 有 效 成 分 和 用 作 安 全 无 毒 的 新 型 天 然 抗 氧 化 收稿 日期 ：2oo3—O3—07 作者简介：魏福祥(1955一)，男，教授 ，研究方向：天然植物有效成分提 取 及应用研 究。 ，石家庄 o5oo18) 魏福祥 韩 菊 王改珍 赵滨燕 孙建疆 王 玲 剂 等 ，在 医 药 、保 健 、食 品 、IEI用 化 工 等 领 域 具 有 广 泛 的 用 途 。 因 此 ，研 究 低 聚 原 花 色 素 的 提 取 技 术 意 义 重 大 。 本 文 对 葡 萄 籽 中 低 聚 原 花 色 素 的 提 取 进 行 了 深 入 的研 究 ，采 用 6种 不 同 方 式 提 取 OPC。比 较 了它 们 的提 取 率 、产 物 纯 度 、外 观 等 性 能 指 标 的 优 劣 ，最 终 确 立 了 粉 碎 、脱 脂 、乙 酸 乙 酯 +水 浸 泡 的 提 取 方 法 。 1 材料与方法 1．1 材料与仪器 乙 酸 乙 酯 、乙醇 、氯仿 、丙 酮 、石 油 醚 、氯化 钠 、无 水 硫 酸 钠 均 为 分 析 纯 ；原料 葡 萄 酿 酒 后 的下 脚 料一葡 萄 籽 。 日立 260-50型红外 分光 光度计 ，真 空减 压蒸馏 装 置 ，I 型离 心机 ，4O2型 电热 真空干燥 箱 ，粉 碎机 。 1．2 实验方法 1．2．1 整 籽 一乙 酸 乙 酯 +水 浸 泡 提 取 称 取 干 燥 的 整 葡 萄 籽 200g于 玻 璃 容器 中 ，加 入 一 定 比例 的适 量 乙 酸 乙酯 +水 ，摇 匀 ，密 封 容 器并 间隔 振 荡 。浸泡 24h 后 ，倾 析 上 层 溶 液 ，加 入 无 水 Na2SO4，吸 水 后 减 压 蒸 馏 。浓 缩 液 冷却 至 室 温后 ，再 加 入数 倍 体 积 的石 油醚 或 氯仿 进 行 沉 淀 ，分 离 出沉 淀 ，真 空 干燥 ，即得 产 品 。 其 工 艺流 程 为 ：原料浸泡一减压蒸馏一浓缩液+沉淀剂一析 出沉 淀一 离心分 离一 真空干燥一 成品 。 1-2-2 粉 碎 一乙酸 乙酯 +水浸 泡 提 取 用 粉 碎 机 将 葡 萄 籽 粉 碎 后 ，先 用 石 油 醚 脱 脂 ，待 溶 剂 挥 发 至 于 ，再 用 乙酸 乙酯+水浸 泡 提取 ，步骤 同上 。 1．2-3 整 籽 一冷 水 浸 泡 提 取 (室 温 ) 准 确 称 取 整 葡 萄 籽 200g，用 700mI．蒸 馏 水浸 泡 24h。提 取 液用 乙酸 乙酯 萃取 ，萃取 液 用无 水 Na~O4干 燥后 减 压 蒸馏 。浓 缩 液 用 3倍 体 积 氯 仿 沉 淀 ，离 心 分 离 ，真 空 干 燥 即 可 。其 工艺 流 程 为 ： 冷水浸 泡 葡萄籽 一 浸提液 24h 乙酸 己酯萃取 3次 萃取液 —— 曩 品添加 孺 维普资讯 http://www.cqvip.com 合并 加 3倍体 积氯仿 真空干燥 浓缩液 沉 淀 产品 加 Na2SO 离心分 离 1．2．4 整籽 一热 水 浸泡 提 取 准 确称 取 葡 萄籽 200g， 在 98℃ 热 水 中 浸 泡 30min， 提 取 液 加 NaC1沉 淀 单 宁 ，过 滤 ，冷 却 后 的 滤 液 用 乙 酸 乙 酯 萃 取 ，再 对 萃 取 液 进 行 干 燥 ，蒸 馏 ，沉 淀 ，离 心 分 离 ，真空 干 燥 。其 工 艺 流 程 为 ： 98~C热水浸泡 加 Naa 葡萄籽 30min 乙酸 乙酯萃取 氯仿沉淀 提取液 一 滤 液 过滤沉 淀 Na2SO4干燥 合 并萃取液 沉 淀 减压 蒸馏 真空干燥 浓 缩液 产 品 离心 分 离 1．2．5 整 籽 一冷 水 浸 泡 一热 水 提 取 将 称 量 好 的 200g 葡 萄 籽 用 冷 水 浸 泡 2h，再 用 98~C热 水 继 续 浸 泡 30min，其 它 步骤 同 1．2．4。 1．2．6 整 籽 一乙醇 +水 提 取 称 取 葡 萄籽 200g， 用 质 量 分 数 为 60％ 的 乙醇 +水 在 50℃浸 提 3次 ，每 次 30min。然 后 合 并 提 取 液 ，减 压 蒸 馏 浓 缩 ，再 用 饱 和 NaC1沉 淀单 宁 ，冷 却 后 用 乙 酸 乙酯 萃 取 ，再 减 压 蒸 馏 ，沉 淀 ，离 心 ，真 空 干 燥 。 其 工 艺流 程 为 ： 509(2乙醇+水 减压 蒸馏 葡萄籽 合并提取液 滤液 加 NaC1 浓缩 液——+ 提取 3次 过滤 沉淀 加 Na2SO 乙酸 乙酯 萃取液 过 滤 萃取 3次 3倍 氯仿 真空干燥 沉 淀 产 品 浓缩液 1．3 产率计算 产率： 辫 ×100％ 平一_ 萄雨 2 结果与讨论 2．1 提取条件对产物性质的影响 实 验证 明 ，提 取 条 件 如 提取 剂 、提 取 温 度 等对 提 取 产 物 的性 质影 响较 大 ，结 果见 表 1。 原 花 色素 结 构 是 以 C6_-C3一C 为 骨架 的黄 烷 醇 类 化 合 物嘲，提 取 产 物 的颜 色 随 聚 合 度 的递 增 而 逐 渐 加 深 ，另 外 花 色 素 在空 气 中氧 化 也 会 使 颜 色 变深 [4】。 由 表 1可 知 ，提 取 条 件 不 同 ，所 提 产 物 的颜 色 、产 率 不 同 。 乙 酸 乙 酯 提 取 温 度 低 ，在 密 闭 、隔 氧 的 提 取 过 程 中 没 有 聚 合 、氧 化 反 应 发 生 ，提 取 出 的 产 物 属 低 聚 的 原 花 色 素 ，故 产 品 颜 色 浅 ，且 提 取 产 率 也 较 高 。水 提 表 1 提取条件对产物性质的影响 取 过 程 中 ，由于 水 的极 性 较 大 ，大 分 子 量 高 聚合 度 的 单 宁 组 分 会 随 之 浸 出 ，因此 在 提 取 过 程 中需 加 无 机 盐 沉 淀 单 宁 ，由此 造 成 低 聚 成 分 的 损 失 ，使 提取 率 降 低 ，冷 水 提 取 时 更 为 突 出 。热 水 提 取 率 虽有 提 高 ，但 产 物 颜 色呈 棕 红 色 ，分 析 这是 由于 加 热 过 程 中产 物 氧 化 所 致 。6O％ 乙 醇 提 取 ，由 于 乙 醇 极 性 较 大 ，提 取 过 程 中低 聚成 分 易 发 生 聚合 造 成 提 取 产 物 色 泽 深 ，产 率低 。 由 以上 分 析 ，以适 当 比例 的 乙 酸 乙酯 +水 为 提 取 剂 ，浸泡 粉 碎 脱 脂 的 葡 萄籽 壳 ，所 得 提取 产 物 质 量 分 数 、纯 度较 高 ，属 低 聚成 分 。 2．2 减压蒸馏条件I温度、真空度、蒸馏时间)比较 原 花 色 素 易 于在 高 温 下 聚 合 ，因 此 在浓 缩 过 程 中温 度 不 宜 过 高 ，不 同 提取 剂 提 取 的溶 液 其浓 缩 条 件 见 表 2。 表 2 减压蒸馏条件比较 由表 2可 以看 出 ，乙 酸 乙酯 沸 点 低 ，易 于进 行 减 压 蒸 馏 。相对 来 说 ，乙醇 (60％)沸点 较 高 ，进行 浓 缩较 困难 ，真 空 度 不 易 控 制 ，易 发 生 倒 吸 现 象 ，减 压 蒸 馏 时 间较 长 。并 且 由于 温 度较 高 ，也 是 造成 原 花色 素 氧 化 、聚合 的主 要 原 因 ，使 提 取 产 物颜 色呈 红 褐 色 。低 聚 原花 色 素 在 温 度高 于 50~C时 易于 聚合 阿，须 进 行 真 空 减 压蒸 馏 ，以降 低 温 度 ，真 空 条 件 下 可 以 防止 提 取 产 物被 氧 化 。实 验 证 明 ，一 般 减 压蒸 馏 条件 真 空度 控 制 在 0．075MPa，温 度在 40-50~C为宜 。 3 结论 通 过 对 不 同 提 取 方 法 的 研 究 发 现 ， 以 粉 碎 的 葡 萄籽 、石 油 醚脱 脂 干燥 后 的葡 萄 籽壳 为 原料 ，乙 酸 乙 酯+水 为提 取 剂 ，所 得 提 取 产 物 属低 聚原 花 色 素 。该 方 法 提 取 产 率 、产 物 纯 度 均 较 高 ，且 工 艺 简 单 ，易 于 32业 化 生 产 ，可产 生 较 高 的经 济效 益 。 参考文献： 【11 孙志广，赵万洲，陆芮，等．葡萄籽原花青素对环磷酰胺诱发 小鼠骨髓多染红细胞微核形成的抑制作用极其机理探讨【J】．时 珍 国医国药，2000(5)：386～387· (下 转 第 35页) 曩品添加 擒 维普资讯 http://www.cqvip.com ．24，No．9，绷 表 1 L。 (45)正交试验与结果 试验号 因素 A白糖 (％) B色拉 油(％) C玉米蛋 白粉 (％) D 大豆粉 (％) E芦荟叶粉 (％) 评定结果 (S值 ) 项目 外形(10分) 结构(25分) 口感(4o分) 色泽(10分) 香味(15分) 8-10 22～25 36～40 8～10 13～15 好 外形饱满，花纹清晰蒺嚣 孔鬈 快溶化’无妻 芦荟 5-7 18-21 31～35 5～7 l 12 一 般外形饱满'花纹略模糊鬈 嚣次'呈多孔性组织’蓍 鉴 芦荟苦味’ 霁 色'表面有 萎 淡’有少许 <5 <18 <31