葡萄籽甾醇的提取研究

葡萄籽甾醇的提取研究（精选四篇）

葡萄籽甾醇的提取研究 篇1

1 实验

1.1 主要仪器

组织捣碎机,上海精密仪器仪表有限公司;电子分析天平,上海舜宇恒平科学仪器有限公司;高频超声波清洗器,深圳洁康有限公司;可见分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司;离心机,上海安亭科学仪器厂。

1.2 主要试剂

葡萄籽、谷甾醇,吉林市华鹏大药房提供;乙酸乙酯、活性炭、无水乙醇、石油醚、氢氧化钾、冰乙酸,均为天津市福晨化学试剂厂生产。

1.3 工艺流程

葡萄籽→清洗→烘干→粉碎→超声波辅助萃取→离心→过滤→脱色→过滤→粗甾醇。

1.4 葡萄籽中甾醇提取率的计算

以谷甾醇为标品,在一定条件下绘制标准曲线,将试验所得葡萄籽粗甾醇提取液移取适量,按下式计算出甾醇的提取率:

式中:C———根据标准曲线计算出的样品溶液粗甾醇浓度,mg/m L

V———样品溶液的总体积,m L

D———样品溶液的稀释倍数

m———葡萄籽样品质量,g

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

选取超声温度、超声时间、料液比、超声功率为四个考察因素,提取率为考察目标,通过甾醇提取率变化进行分析,对提取工艺做初步探索。

2.1.1 超声温度对葡萄籽植物甾醇提取率的影响

精密称量研磨后的葡萄籽2 g,共五份,在超声时间35 min,超声功率400 W,料液比1∶15的条件下,超声温度分别按照30℃、40℃、50℃、60℃、70℃;研究在相同的提取条件下,不同超声温度对葡萄籽粗甾醇提取率的影响。

由图1可知,超声温度在40~60℃时,葡萄籽植物甾醇的提取率呈依次上升状态。再继续升高超声温度直至70℃时,葡萄籽植物甾醇的提取率反而不断下降,其原因可能是由于葡萄籽中植物甾醇类化合物在高温条件下不稳定,易受到破坏;过高的温度也易导致溶剂挥发损失,过低的温度不利于超声波的空化作用,因此也会降低葡萄籽植物甾醇的提取效果。故选择40℃、50℃、60℃进行正交试验。

2.1.2 超声时间对葡萄籽植物甾醇提取率的影响

精密称量研磨后的五味子样品2 g,共五份,在超声温度50℃,超声功率400 W,料水比1∶15,超声时间分别按照20 min、25 min、30 min、35 min、40 min,研究相同提取条件下不同超声时间对葡萄籽植物甾醇提取率的影响。

由图2可知,样品的超声时间在20~30 min时,葡萄籽植物甾醇的提取率呈上升状态。随超声时间继续增加超声时间直至35 min时,葡萄籽植物甾醇的提取率下降,可能是由于超声时间太长会破坏植物甾醇的结构及生物活性,也使杂质的溶出量增加,同时还增加了能量消耗。因此选择20 min、25 min、30 min进行正交试验。

2.1.3 料液比对葡萄籽植物甾醇提取率的影响

将精密称量研磨后的北五味子2 g,共五份,超声温度50℃,超声时间35 min,超声功率500 W,料液比分别按照1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30,研究相同提取条件下不同料液比对葡萄籽植物甾醇提取率的影响。根据提取率的大小选择最佳料液比。结果如图3所示。

由图3可知,随着料水比的增大,提取率逐渐升高。当料液比大于1∶25时,多酚的提取率反而下降,可能是由于提取溶剂的增加,破坏植物甾醇的结构。因此选择1∶15、1∶20、1∶25进行正交试验。

2.1.4 超声功率对葡萄籽植物甾醇提取率的影响

精密称量研磨后的北五味子2 g,共五份,在超声温度50℃,超声时间35 min,料液比1∶15,超声功率分别按照300 W、400 W、500 W、600 W、700 W,研究相同提取条件下不同超声功率对葡萄籽植物甾醇提取率的影响。

由图4可知,超声功率在300~500 W时,使得葡萄籽植物甾醇提取率不断增加,当超声波的功率大于500 W时,提取效果随超声波功率的升高反而下降。可能是由于当超声波功率超过一定限度时,破坏植物甾醇物质的结构、生物活性,从而使提取率降低。因此,选择400 W、500 W、600 W进行正交试验。

2.2 正交试验

对超声温度、超声时间、料液比、超声功率4个因素进行正交试验,采用L9(34)正交设计,研究北葡萄籽甾醇提取率的最优的提取工艺参数。试验因素水平的设计见表1。

根据表2中正交试验和极差分析结果可知,影响北葡萄籽甾醇提取率的主次因素是A>C>B>D,即主要因素是超声温度,其次是料液比、超声时间,而超声功率的影响因素最小。葡萄籽甾醇的最佳工艺参数为A2B2C3D2。

3 结论

在使用超声波法提取葡萄籽甾醇的试验过程中,选用超声温度、超声时间、料液比、超声功率作为考察因素进行正交试验。结果得知:影响葡萄籽甾醇的提取率的主要因素是超声温度,其次是料液比、超声时间,超声功率影响最小。确定最佳提取工艺条件为A2B2C3D2,超声温度为50℃,超声时间为25 min,料液比为1∶25,超声功率为500 W,在此条件下提取葡萄籽甾醇的提取率最高。

摘要：为了得到葡萄籽甾醇提取工艺的最佳条件,试验以葡萄籽为原料,采用超声波辅助法来提取植物甾醇。以甾醇的提取率为指标,研究了超声温度、超声时间、料液比、超声功率4个因素对葡萄籽甾醇提取率的影响。结果表明:在超声温度50℃,超声时间25 min,料液比1∶25、超声功率500 W条件下葡萄籽甾醇的提取率最高。

关键词：葡萄籽,甾醇,提取,超声波法

参考文献

[1]李月,陈锦屏,段玉峰.植物甾醇功能及开发前景展望[J].粮食与油脂,2004(5):11-13.

[2]彭莺,刘福祯,高欣.天然植物甾醇的应用与提取工艺[J].化工进展,2002,21(1):49-53.

[3]管伟举,谷克仁.植物甾醇研究进展[J].粮食与油脂,2006(3):5-9.

[4]付佳,杨月欣,张立实,等.植物甾醇/甾烷醇对血脂作用的系统评价研究[J].营养学报,2008,30(2):181-189.

[5]刘海霞,王峰,赵雁武,等.苹果籽油中植物甾醇的提取及分光光度法含量测定研究[J].食品科学,2009,30(6):146-150.

葡萄籽中原花青素的提取工艺研究 篇2

1材料与方法

1.1 材料

巨丰葡萄籽;原花青素;无水乙醇、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、三氯甲烷、水均为分析纯。

1.2 设备

食品粉碎机 北京环亚天元机械技术有限公司;722紫外可见分光光度计 上海悦丰仪器仪表有限公司、电子天平 上海卓精BSM—2100;恒温水浴锅 广州威德玛环境仪器有限公司、85-2数显恒温磁力搅拌器、紫花牌循环水真空泵、飞鸽牌系列离心机。

1.3 试验方法

1.3.1 标准曲线的绘制

分别取原花青素标准液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于10mL刻度试管中, 加入无水乙醇定容至10mL, 塞紧后充分摇匀, 制得浓度分别为10.4、20.8、31.2、41.6、52.0mg/mL的标准系列溶液。在500nm处以无水乙醇作空白调零扣除背景值, 测定标准系列溶液吸光值A, 并绘制原花青素浓度-吸光值标准曲线。溶液中原花青素浓度在10.4～52.0mg/mL范围内, 与吸光值A呈线性关系, 其回归方程式为A=3.612C-0.032, 相关系数r=0.9991。

提取率=ncv/m×100%

n 提取剂稀释倍数

c 稀释后提取液中花青素浓度 mg/mL

v 提取剂体积mL

m 葡萄籽质量mg

1.3.2 提取时间的确定

准确称取2.00g葡萄籽粉5份 (经过石油醚脱脂处理) , 分别取乙醇溶液 (浓度为70%) 14mL与之混合, 分别于50℃水浴中加热提取30min、40min、50min、60min、70min, 自来水冷却至室温, 并经离心机离心20min (4000r/min) , 最后取上清液测原花青素含量。

1.3.3 提取温度的确定

准确称取2.00g葡萄籽粉5份 (经过石油醚脱脂处理) , 分别取乙醇溶液 (浓度为70%) 14mL与之混合, 于30℃、40℃、50℃、60℃、70℃水浴中加热提取30min, 自来水冷却至室温, 并经离心机离心20min (4000r/min) , 最后取上清液测原花青素含量。

1.3.4 料液比的确定

分别称取2.00g石油醚脱脂后的葡萄籽5份, 按1:6、1:7、1:8、1:9、1:10的比例与70%的乙醇溶液混合, 于50℃水浴中提取30min, 自来水冷却至室温, 4000r/min离心20min, 取上清液测原花青素含量。

2结果与分析

2.1 正交试验结果分析

通过单因素试验确定了以浓度为60%的乙醇为提取溶剂, 分别选取提取温度、提取时间、料液比为三个因素, 每个因素采取三个水平, 并以原花青素提取率为参考指标进行L9 (33) 进行正交试验, 正交试验因素水平表及正交试验结果表分别见表1。

三个因素对原花青素提取率影响的主要顺序为:B>A>C, 即提取时间>提取温度>料液比, 且最佳组合为A3B2C1。即最佳组合为提取温度为60℃, 提取时间为50min, 料液比为1:6。

3结论

通过单因素试验和正交试验得到最佳提取条件, 即溶剂为乙醇、乙醇浓度为60%、提取时间为50min、提取温度为60℃、料液比为1:6, 此时, 原花青素的提取率为3.24。

摘要：本文初步研究了葡萄籽中原花青素溶剂提取工艺, 考察了溶剂种类、溶剂浓度、提取时间、提取温度、料液比等因素对原花青素提取量的影响, 最终确立最佳提取条件:溶剂为乙醇、乙醇浓度为60%、提取时间为50min、提取温度为60℃、料液比为1:6。

关键词：葡萄籽,原花青素,溶剂提取

参考文献

[1]奚洪民, 邹宪芝, 刘进邦等.葡萄耔中低聚原花青素研究进展[J].化学世界, 2004 (12) :759-762.

[2]范明远, 叶音.体内自由基清除剂及抗氧化剂-原花青素的研究进展[J].中国预防医学杂志, 2001, 2 (04) :303-305.

葡萄籽中原花青素提取工艺研究 篇3

原花青素(Oligomeric Proantho Cyanidins,OPC),是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂,是最强效的自由基清除剂之一,具有非常强的体内活性。原花青素是植物界广泛存在的一大类多酚化合物的总称,是由不同含量的儿茶素或表儿茶素结合而成。原花青素分子中含有多个苯环和醚键,具有油溶性;同时含有大量的羟基连接在分子骨架上,具有较好的水溶性。原花青素的结构通式如图1所示。

原花青素的提取原料主要是葡萄籽或松树皮,由于松树皮受到资源的限制,而葡萄籽一般为葡萄酒厂的废料占整粒葡萄的每年我国生产葡萄酒后的废渣中就有400～600万的葡萄籽。因此,研究葡萄籽中的原花青素的提取工艺不仅具有很大的科学价值,还会带来巨大的经济效益。原花青素通常以结合态与蛋白质、纤维素结合在一起,一般不宜提取,通常选用有机溶液,但是由于纯有机溶液的渗透性较差,一般不单独使用。本文初步探索有关葡萄籽中原花青素的溶液提取法,以葡萄籽为原料,依据溶解度差异,采用乙醇水溶液作为提取剂提取原花青素,并在提取过程中采用超声波法以及索氏提取法,来提高原花青素的提取率(提取率%=提取得到的原花青素质量/投料的葡萄籽质量×100%)。

2 材料与方法

2.1 试验药品

石油醚,天津市化学试剂厂,分析纯;乙醇,天津市大茂化学试剂厂,分析纯;乙酸,天津市大茂化学试剂厂,分析纯;AB-8树脂,安徽三星树脂科技有限公司,分析纯。

2.2 实验仪器

定时电动搅拌器,JJ-1型,江苏金坛市金城国盛实验仪器厂;离心分离机,800B,上海安亭科学仪器厂;循环水式多用真空泵,SHZ-CD型,河南巩义市英峪予华仪器厂;真空干燥箱,DZF-6020,河南巩义市英峪予华仪器厂;红外光谱仪,FI-IR4800S,岛津研究所;数控超声波清洗器,KQ250DB,河南巩义市英峪予华仪器厂。

2.3 原花青素的提取过程

如图2,把风干的葡萄籽研碎,用20目筛筛去大颗粒。准确称取10.0g研碎的葡萄籽,加入30mL石油醚,常温浸泡24h。抽滤,脱去油脂。将滤饼放入烧瓶中,加入乙醇水溶液,在20～25℃温度下提取2h(过程中可用超声波法或索氏提取法)。用离心分离机分离混浊液。取上层清液用AB-8树脂湿法装柱进行吸附。将液体进行减压蒸馏,产物真空干燥24h,得红褐色粉末,即为原花青素。

3 结果与讨论

3.1 原花青素的结构表征

图3为原花青素的红外光谱图。λ在3289～3417cm-1处有强而宽的羟基伸缩振动吸收峰,1457～1750cm-1处为苯环C-C骨架伸缩振动,表明提取物中含有大量带有羟基的苯环,为多酚类化合物。与原花青素的标准红外光谱图对照,两幅谱图相近,表明所得产物为原花青素。

3.2 pH值对提取率的影响

在室温下,称取10.0g葡萄籽,料液比(g:mL)为1∶7,浓度为60%的乙醇水溶液作为提取剂,提取2h,测定不同pH值的溶液对提取率的影响,如图4所示。

由图4可知,在提取过程中加入适量的乙酸可以破坏蛋白质、多糖、纤维素与原花青素的结合,从而提高原花青素的提取率和提取速度。而过度酸化,会造成原花青素酸解,会导致原花青素提取率下降。

3.3 乙醇水溶液浓度对提取率的影响

在室温下,称取10.0g葡萄籽,料液比为1∶7,调节pH值为4,提取2h,改变乙醇水溶液浓度,考察其对提取率的影响,如图5所示。

乙醇水溶液的溶解性能好,能穿过细胞提取原花青素。随着乙醇浓度的增加,提取率增大,当乙醇浓度增大到一定浓度时,原花青素的提取率达到最大。而后继续增加乙醇的浓度,原花青素的溶解度减小。原花青素属于多酚类化合物,含有大量的羟基,具有一定的极性,根据相似相容性原理,当提取剂的极性与原花青素的极性相当时,其溶解度最大,提取率最高;继续加大乙醇水溶液浓度,使得极性差距增大,溶解度降低,提取率减少。由实验可获得乙醇水溶液的最佳提取浓度为60%。

3.4 时间对提取率的影响

在室温下,称取10.0g葡萄籽,料液比为1∶7,调节pH值为4,用60%的乙醇水溶液作提取液,在不同的提取时间下,考察提取率的变化,如图6所示。

由图6可知,原花青素提取率随时间的不同而不同,当提取一定时间时,葡萄籽内外有效浓度达到平衡,提取率最高。随着时间的延长,提取率保持不变。由实验可得最佳提取时间为2h。

3.5 超声波震荡法提取原花青素的结果

超声波是一种振荡频率非常高,波长是十分短小的声波。超声波产生的强烈振动、很高的加速度、强烈的空化效应(存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程)、搅拌等特殊作用能够加快物质分子的碰撞速度,缩短作用时间,促进化学组分向提取剂中溶解从而提高提取效率。超声波法与溶液法提取原花青素的提取结果比较如表1所示。

3.6 索氏提取器提取原花青素的结果

索氏提取器利用溶液回流及虹吸原理,使固体物质连续不断地被溶液提取,既节约溶液,提取效又高。将研碎的葡萄籽放入提取管中,用乙醇水溶液作为溶液,置于提取瓶中,加热圆底烧瓶,使溶液沸腾,蒸气通过提取器的支管上升,被冷凝后滴入提取器中,提取剂和葡萄籽接触进行提取。提取结果如表1所示。

4 结论

(1)通过研究溶液的pH值、料液比、提取剂浓度、提取时间及传质对原花青素提取率的影响。获得提取原花青素的最佳工艺条件为:在20～25℃的条件下,溶液的pH为4,料液比为1∶7,提取剂乙醇的浓度为60%,用超声波法加强传质,提取2h,可获得最好的提取效果提取率可高达

(2)超声波在提取过程中产生了很好的作用。超声波产生的强烈振动向体系内传送了能量,物质分子的运动速度加快,使原花青素进入提取剂的过程得到加速,提取效率显著提高。

葡萄籽甾醇的提取研究 篇4

白藜芦醇(Resveratrol,简称Res)属于非黄酮类多酚化合物,被认为是一种植物抗毒素,是植物受到病原性进攻和环境恶化产生的。随着人们对自然资源的深入研究,发现白藜芦醇广泛存在于种子植物中,已在72种植物(隶属12个科,32个属)中被发现。已知葡萄、桑椹、花生等食品及虎杖、决明、何首乌等中药材中含量较高,其中以山葡萄(Vitisvinifera)果皮中的含量相对较高(约50μg·g-1~100μg·g-1),而在红葡萄酒中亦有浓度高达1.5mg·L-1~3mg·L-1的该物质存在[1,2,3]。

白藜芦醇为无色针状结晶,难溶于水,易溶于乙醚、氯仿、乙醇等有机溶剂。在306nm的紫外光照射下能产生荧光,并能和三氯化铁-铁氰化钾起显色反应。白藜芦醇对光不稳定,完全避光时,可在乙醇中保存数月。由于白藜芦醇分子结构中含有3个酚羟基(-OH),性质较活泼,具有心脑血管保护作用,所以一直是广大学者的研究对象[4,5]。

2 微波辅助提取白藜芦醇的结果分析

2.1 溶剂种类的单因素实验

对甲醇、乙醇、乙酸乙酯和异丁醇进行单因素实验分析,结果表明:甲醇和乙醇具有较高的介电常数和损耗因子,是较好萃取剂。但考虑到白藜芦醇的食用功能,此外,白藜芦醇本身是具有一定极性的化合物,同样可以强烈吸收微波,易于在微波场的作用下,可以与溶剂产生协同萃取的效果。因此,该研究选择乙醇作为MAE萃取溶剂。

2.2 料液比

料液比单因素实验结果见图1。液料质量比是提取过程的一个重要影响因素,从传质速率的角度讲,主要表现在影响固相和液相主体之间的浓度差,即传质推动力。液料质量比的大小会影响两相的混合情况,尤其在搅拌不充分的情况下,将改变表观传质系数,而影响传质速率。液料质量比的提高必然会在较大程度上提高传质推动力,但也提高了生产成本及后处理难度。

实验结果显示,在料液比为1:15时,白藜芦醇含量显著增加。在料液比从1:15到1:30之间白藜芦醇含量变化幅度不大。因此,选定1:15的料液比为最佳比例。

2.3 微波辐射时间

在微波辐射时间为2~6min的单因素实验分析中,结果显示,当时间为4min时白藜芦醇含量达最大值,此后随时间延长,白藜芦醇含量减小,这可能是由于此类物质的溶出需要一定时间,但达一定时间后,有效成分不再被溶解,而且时间长,溶剂挥发,且可能发生暴沸。

2.4 微波功率

微波功率单因素实验结果见图2。

采用不同的微波功率加热4min后,由表可知,当微波功率350W~650W时,白藜芦醇含量明显提高。提取液白藜芦醇含量随功率增大而升高,这可能是由于功率增大,加热速率就增大,因此分子运动速度加快,摩擦增加,物质的渗透、扩散和溶解速度加快,有利于白藜芦醇由外层细胞转移到溶剂中。微波功率为650W时,提取含量最大。超过650W后,提取液白藜芦醇含量下降的原因可能是强热效应对多酚类物质产生了破坏作用,同时溶解出的杂质增多。

2.5 白藜芦醇微波辅助提取操作的正交优化。

由正交表进行极差分析可知,各因素对白藜芦醇得率影响的大小顺序为A>B>C>D,即微波功率>辐射时间>料液比>溶剂。最佳的因素水平组合为A2B2C3D1,即微波功率650W、提取时间4min、料液比1:15、溶剂为乙醇,白藜芦醇的百分含量为4.11%。

3 结论

微波辅助提取植物中的有效成份遵循Pare提出的“细胞破壁理论”。天然植物中的有效成分往往被包埋在有表皮保护的内部薄壁细胞或液泡内。植物细胞的细胞壁主要是由纤维构成,并有少量果胶,细胞膜则由镶嵌有蛋白质的磷脂构成,破壁破膜非常困难。

利用微波场强化提取过程时,微波场的穿透性,对整个物系几乎同时加热。由于渗入物料细胞内的极性溶剂及细胞液吸收微波能,物料内部温度突然升高,液态水汽化产生的汽化压力增大,当压力超过细胞膜和细胞壁的承受能力时,细胞发生破裂。同时,由于细胞膜中蛋白质分子也呈现极性,也能吸收微波能升温变性,使化学结构受到破坏,导致细胞膜破裂。从而,位于细胞内的有效成分从细胞壁周围自由流出,传递转移至萃取介质周围,在较低的温度下被萃取介质捕获并溶解其中。

另外,微波场加速组分由物料内部向萃取溶剂界面的扩散速率。组分由于微波能量以每秒百万次变化的正负极电荷中心发出高频辐射能,产生交变电场,在其作用下,组分吸收电场能,有转动的趋势,当交变电场频率足够高时,组分高速转动成为激发态,而激发态是一种高能量不稳定状态,发生汽化,加强萃取组分的驱动力;或者组分本身释放能量回到基态,所释放的能量传递给其他物质分子,加速其热运动,缩短组分分子萃取时间,从而提高萃取速率。

参考文献

[1]白杨,潘秀丽,苏薇薇.白藜芦醇与白藜芦醇甙的研究进展[J].中药材,2004,27(1):55-59.

[2]王佾先,亢寿海,张琴芬等.白藜芦醇苷的抗癌作用及对癌细胞周期的影响[J].浙江中西医结合杂志,2003,13(5):287-288.

[3]王征.白藜芦醇的药理作用机理和合成途径[J].天然产物研究与开发,2003,15(2):178.