葡萄籽的化学成分及提取方法概述

来源:岁月联盟 作者:王侠,崔健,陈新 时间:2010-07-12

【摘要】  介绍葡萄籽中含有的主要化学成分及提取方法。

【关键词】  葡萄籽;化学成分;提取方法

     葡萄是常见的水果之一,主要用于酿酒、鲜果食用、加工果汁及其它产品。随着对其研究的不断深入,发现葡萄籽有较高的营养价值和医用价值。目前,在美国、日本等国已被广泛研究应用,开发成保健食品和药品。因此对葡萄籽的进一步研究与开发有一定的价值。现将葡萄籽的化学成分和提取方法作一综述。

    1  化学成分

    1.1  多酚类成分  葡萄籽中含有多酚类物质(GPS),主要有儿茶素类和原花青素类。儿茶素类化合物包括儿茶素、表儿茶素及其没食子酸酯,是葡萄籽中主要的单聚体,也是原花青素寡聚体和多聚体的构成单位。葡萄籽中的原花青素(GSPE)是由不同数目睥黄烷醇聚合而成,目前研究最广的主要是由(+)-儿茶素((+)-catechin)、(-)-表儿茶素((-)-epicatechin)为单体聚合而成的[1]。这类物质可以有效清除有害氧自由基,抑制红细胞膜和低密度脂蛋白的脂质过氧化,促进内皮细胞松弛因子NO的形成,防止血小板凝聚,防止心脑血管病,其对氧自由基的清除能力要远远高于维生素E[2],据最新的报道多酚类成分可降低代谢综合征患者的血压。

    1.2  油脂类成分  葡萄籽中含有丰富的油脂,约占其重量的12%~15%[3],油中含有大量的不饱和脂肪酸,其中亚油酸的含量在58%~78%之间,亚油酸是人体的必需脂肪酸,可预防动脉粥状硬化、高血压和高胆固醇等疾病。同时,亚油酸又是人体合成花生四烯酸的主要原料之一,而花生四烯酸是人体合成前列腺素的主要物质,它具有扩张血管、防止血栓形成的作用。

    1.3  挥发性成分  葡萄籽中还含有少量的挥发性成分,主要是2,6?二叔丁基对甲酚、2?乙基?1?乙醇、壬醛、α?蒎烯、3?蒈烯、d?苎烯等化合物[4]。这些物质大多属于醇、酚、萜类物质,都具有较高的生物活性[5]。

    1.4  其它成分  葡萄籽中除了含有上述多种物质外,还含有粗蛋白、氨基酸和维生素A、E、D、K、P及多种微量元素,如钙、锌、铁、镁、铜、钾、钠、锰、钴等。

    2  提取方法

    2.1  多酚类物质的提取方法  据文献报导,多酚在植物体内通常与蛋白质、多糖等以氢键和疏水键形成稳定的分子复合物,水断裂氢键的作用较弱,不及非水溶剂提取的效率高,丙酮浸提率高于甲醇和乙醇,但易浸取大量脂质尤其是色素,使后续操作困难且回收难度较大,而乙醇可以抑制多酚类物质的氧化,同时可以除去一些亲水性的蛋白质、黏液质、果胶、淀粉和部分多糖及其它水溶性杂质,乙醇浓度的优化范围为50%~70%[6]。也有报道认为提取剂乙酸乙酯?水,在水的质量分数为0.10时,可获得较高的提取率及提取纯度[7]。得到的提取物可用柱层析法分离。樊丽华[8]采用国产树脂和聚酰氨粉双重层析分离提纯,省略许多复杂过程,效果较理想。近几年微波被越来越多的应用到中药的研究和开发中,李凤英等[9、10]将微波技术应用到多酚类成分的提取中,不仅提取效率高、选择性好、加热速度快、控制方便、受热体系温度均匀,而且节约能源,是以后多酚类成分提取的方向。

    2.2  油脂类物质的提取  葡萄籽油的提取方法多采用传统的压榨法[11]和溶剂浸提法[12],压榨法的出油率较低,杂质含量高,且在挤压过程中形成高温,破坏不饱和脂肪酸。溶剂浸提法虽然出油率较高,但在溶剂回收过程中易引起不饱儿脂肪酸的分解,且有溶剂残留及溶剂易燃等不安全因素。因此,今后葡萄籽油的提取发展方向是采用超临界CO2萃取技术,它具有提取率高,不破坏不饱儿脂肪酸,无溶剂残留等优点[13]。据文献报道,采用超临界CO2萃取技术提取葡萄籽油的产率可高达13.5%[14]。近年来,史晓东、吴彩娥采用超中化法提取葡萄籽油,为葡萄籽油的提取提供新的有效途径。并通过正交试验确定最佳工艺:超声波时间为25min,超声波功率为500W,循环泵转速为1200r/min,粒液比为1:15,在此条件下提取率达到94.12%[15]。

    2.3  蛋白质的提取  葡萄籽经脱油后饼粕中含有丰富的蛋白质,现将蛋白质的提取工艺如下[16]:

    油↑    加NaCl溶液残渣↑

    葡萄籽→粉碎(60目)→脱油→室温风干→搅拌离心→上清液→透析→粗蛋白→纯化→精蛋白质

    3  小结

    在我国80%的葡萄都用来酿造葡萄酒,而葡萄酒则作为废料被丢弃,不仅造成环境的污染,对资源也是一种浪费。为了更好的开发资源,变废为宝,我国应加快对葡萄籽的基础研究,为其应用和开发奠定基础。

【】
  [1]许申鸿,杭 瑚,郝晓丽.葡萄籽化学成分分析及其抗氧化性质的研究[J].食品科技,2000,21(2):18-19.

[2]于红霞,徐贵发.葡萄籽多羟基类提取物对高脂家兔抗氧化作用的影响[J].山东医科大学学报,2001,39(6):547.

[3]朱宝镛.葡萄酒工业手册[M].北京:轻工业出版社,1995.

[4]Hellen SR,Milne GWA.EPA/NIN Mass Spectral Database[M].USA Washington DC,1978.1-4.

[5]张捷莉,闫 磊,李铁纯,等.葡萄籽中挥发性成分的气相色谱—质谱分析[J].质谱学报,2005,(26):2.

[6]奚洪民,邹宪芝,刘进邦,等.葡萄籽中低聚原花青素研究进展[S].化学世界,2005,(12):759-762.

[7]魏福祥,李 新,韩 菊.葡萄籽中低聚原花色素的提取研究[J].河北科技大学学报,2001,22(2):12-15.

[8]樊丽华.葡萄籽中原花青素提取方法的进一步研究[J].新疆大学学报(版),2004,021(1):102.

[9]李凤英,崔蕊静,李春华.采用微波辅助法提取葡萄籽中的原花青素[J].生产与科研经验,2005,(1):1.

[10]Ricardodasliva J M,Darmon N,Fernandez Y et al.Oxygenfree radical of different procyanidins from grape seeds[J].Jagrie Food Chem,1991,(39):1549-1552.

[11]张茂杨,赵新节,李保国,等.葡萄皮渣综合利用的研究[J].食品科学,1989,(9):8-9.

[12]Saito M,Hosoyama H,Ariga T et al.Antiulcer activity of grape seed extract andprocyanidins[J].Agric Food Chem,1998,(46):1460-1464.

[13]卢长润.超临界CO2萃取技术提取葡萄籽油的研究[J].食品添加剂,1999,(1):16-17.

[14]唐韶坤,李淑芬,叶春皓,等.超临界二氧化碳萃取葡萄籽油的研究[J].高校化学工程学报,2004,18(1):23.

[15]史晓东,吴彩娥.超声波提取葡萄籽油工艺的研究[J].食品科技,2007,(14):2.

[16]何秀贞.山葡萄籽蛋白质的提取和分析[J].食品科学,1989,(8):20-22.