食品科学与工程

8/8《食品工艺学》课程论文论文题目:葡萄多酚物质提取工艺研究进展学期学年：201４-2０１5学年第一学期专业年级：食品科学与工程２0１1级姓名：学号:成绩:指导教师：日期：2０1４年11月２３日福建农林大学金山学院福建农林大学金山学院《食品工艺学》课程论文评分表学生姓名:_填表日期：_2０1４_年_1２_月_17＿日题目评价内容评价指标学生得分论文结构（5０分)A.论文层次分明，内容组织有序:４0～50分；B．论文层次一般,内容组织一般：30~39分；C.论文层次不合理，内容组织不合理：30分以下。语言组织（２0分）A．语言简练，通顺。16～２0分；B．语言一般,基本通顺。12~１５分；C．语言不通顺,有错字。11分以下。创新（1０分）A.论文具有前瞻性，有较多的个人创新性见解：8～10分；B.论文具有前瞻性，有少数的个人创新见解：4～7分；C.论文没有前瞻性,无创新：０~3分。使用价值(20分）Ａ。论文有较高的使用价值,能够解决实际问题;1６~20分；B.论文使用价值一般，有一定的参考价值；8～15分；C.论文没有使用价值:０～7分.总分指导教师签名:葡萄多酚物质提取工艺研究进展（福建农林大学金山学院摘要：葡萄多酚类物质是葡萄重要的次生代谢产物，葡萄多酚具有较强的抗氧化活性，是一种很好的自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂,其抗氧化性在药品、保健品、食品、化妆品等领域有很多应用。就葡萄多酚的提取方法进行研究。对葡萄多酚物质提取分离影响因子进行正交试验,以确定各提取工艺路线的最佳条件,并对各种方法进行了比较.关键词：葡萄:多酚:提取ＲesearcｈonExtracｔioｎTｅchnolｏgyofgｒaｐepoｌypheｎoｌs(FuｊianＡgriculｔureＡｎdForeｓtryUniveｒsiｔyJｉｎｓhａnInsｔiｔuteAbsｔｒacｔ:Ｇraｐｅｐolyphｅｎolsareｉｍpｏrtantsｅcondarymetabolitesofｇrａpes,gｒapｅpolｙpｈenoｌsｗithstrongａntioxiｄａntacｔivity，isaｇoodｆreerａdicalsｃaｖeｎgｅrsaｎｄｉnhiｂitorsofｌipｉｄｐeｒoｘidation,anｄiｔｓａntioｘiｄａntpｒｏpｅrtiｅshavｅmanyapplicａtionsinｔheｆｉelｄsｏｆmeｄicine,hｅaｌｔhpｒodｕcts，fｏod，cosmetics，etc.。Studyoｎtｈｅexｔrａcｔingｍeｔhodofｇrａpepolｙphenols。Theortｈogoｎaltｅstｓweｒecａrriｅdoutoｎｇrapepolyphenolｓｅxtracｔioｎaｎdsepaｒａｔiｏnfａctor，ｔodｅｔeｒmiｎｅtheoptimumcoｎditionｓfortｈeextractiｏｎofpｒocesｓroｕｔe，andcｏmｐareseａｃｈｍethoｄ.Kｅｙｗords：ｇrａpｅ；poｌypｈeｎols;exｔｒaｃｔion葡萄多酚是一种植物多酚类活性物质,葡萄中较重要的多酚类为黄酮型多酚类，包括儿茶素、黄酮、黄酮醇、黄烷醇、黄酮单宁、查耳酮以及花色昔等。葡萄多酚广泛存在于葡萄籽、葡萄皮与果汁中，葡萄果皮中的多酚主要为花色素类、黄酮以及白黎芦醇等［1］，种子中主要为儿茶素类、原花青素、懈皮昔、单宁等,而果汁中除了花色素外几乎不含其他的黄酮类，主要为一些非黄酮类型的酚酸类物质。随着研究的深人[2]，国内外很多研究人员发现,葡萄籽中的多酚类物质在含量和种类上都比葡萄皮和葡萄果肉中丰富得多［３～4］。酚类化合物是一类具有大而复杂基团的化合物。从化学上讲，酚是苯环(又称芳香环)上连有一个或多个羟基的化合物。多酚物质(po1ypｈｅnｏ1ｓ）是含有酚官能基团的物质，是构成植物固体部分的主要物质，主要由无色多酚和色素两类物质组成［5]。多酚物质具有特殊的生物活性，在医疗、保健等方面有重要的作用和利用价值.它一方面具有Vp的某些性质及一定的杀菌能力，是强的抗自由基防衰老物质，其活性相当于ＶＥ的２5倍;另一方面可防止视网膜黄斑病变的发生和发展［６］。此外，多酚物质还是氧化还原的贮藏器——褐色物质的来源,可用于制作除臭剂、防锈剂、废水处理剂等。葡萄在夏季管理中经常进行摘心、抹芽、除副梢、剪枝等,要扔掉大量的材料，如果能够从这些废弃的材料中提取有效的生物活性物质，使其变废为宝［7],将会提高葡萄栽培的效益。多酚提取分离工艺有离子沉淀法、溶剂萃取法、吸附提取分离法、微波提取法、纸层析、薄层层析、柱层析、ＳFE、HPLC、GC、HPＬC—MS、LC-ＥＳＩ－MS等。1材料与方法1。１材料供试材料来源于超市中可直接食用的普通夏黑（SuｍｍerBlaｃk）叶片采自枝条基部5~8枚的成熟叶片;新梢长度不超过３０ｍｍ;卷须采自一年生枝条中部。1．2方法离子沉淀法.在茶多酚的提取分离上应用较多，其基本的工艺路线为:原料→前处理→热浸提→离心去杂→沉淀剂AｌCl3沉淀多酚→ｐＨ调整至５．1~５。４→静置→沉淀剂４０％硫酸转溶沉淀物→等量乙酸乙酯萃取→减压蒸馏→含量测定。有机溶剂萃取法.有机溶剂萃取是利用多酚物质在不同溶剂中溶解度不同，将多酚与其他物质分离.基本的工艺路线为:材料→前处理→酒精提取→氯仿萃取→乙酸乙酯萃取→减压蒸馏→含量测定。含量测定方法为Ｆ－C法,即利用强氧化剂使酚氧化后的颜色变化或氧化剂被还原后的颜色变化而进行比色测定。由于在实验室提取葡萄多酚所以选定提取方案为有机溶剂提取法。2结果与分析有资料认为离子沉淀法提取分离葡萄废弃材料多酚时能将大部分浸提出来的多酚沉淀下来，但在实际操作中，沉淀剂的用量不易控制,有关文献报道用１5～1７g的AｌCl3可以沉50g茶叶中的酚类物质,但在该实验中发现需要更多的沉淀剂才能完全分离浸提出多酚。另外,沉淀剂在沉淀过程中易产生泡沫，且溶液pＨ值在达到５.1～５．４后的静置过程中不断上升，操作较复杂，调节酸碱度时使多酚部分被氧化，极不易控制.2。1有机溶剂法有机溶剂萃取时,对影响多酚物质提取效果的主要因素酒精浓度、提取时间、提取温度、浸提比进行L９（34)正交实验(表1、表2)，以确定该方法的最佳因素组合。提取材料为赤霞珠叶片。通过对实验结果进行极差分析，结果表明各影响因子对提取工艺的影响大小顺序为：温度〉浸提比〉乙醇浓度＞时间。表１正交实验因素水平表水平乙醇浓度（％）时间(mｉn）温度（℃）浸提比13０60５03２５0９06053701207０７表2实验方案及数据实验号因素含量(%）乙醇浓度(%）时间(ming）温度（℃）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极差Ｒ0。0２30.010０.0６7０.0４0通过以上实验数据可发现，有机溶剂提取多酚时,虽然有机溶剂消耗量较大,但其操作比离子沉淀法提取分离简单和易于控制，适于在实验室中对多酚物质进行相关研究.由于不考虑交互作用,故为加型模型,最佳的提取方案是：70℃，50%乙醇浓度,提取60ｍin。2．2料液比及提取次数对提取率的影响以7０℃，５0％乙醇浓度,２。5～2０倍体积比提取６0miｎ。表３料液比及提取次数对提取率的影响料液比提取次数总多酚(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,当料液比为1:２0时,一次提取率可达80.2％以上，进行２次提取后提取率为85.3%.当进行第3次操作时，料液比1：５为宜，此时提取率亦可达91％，且量少，提取成本低[8]。２。３干燥程度和干燥方法对提取效果的影响从实验和生产的角度考虑，干燥的材料不仅便于粉碎,也节约试剂和减少污染，但材料在进行干燥时，可能会造成酚含量的减少,同时，干燥的温度也影响酚的稳定，是从不同干燥温度和不同干燥程度下材料中提取多酚,并与新鲜材料比较,表中含量百分比是指提取出的多酚与鲜重的比值，失水和完全干燥下的比值已换算成鲜重下的比值。表4干燥程度对多酚提取率的影响温度(℃)多酚含量百分比（％）新鲜材料失水５0%完全干燥4０0.１500.１６４０．０72700。1500.１38０。071新鲜材料的多酚含量百分比为0.１5０％，４０℃下干燥５0％时,提取的多酚为0.164％，比新鲜材料的结果要好，而70℃下干燥50％时，含量降低。不论在哪种温度下将材料完全干燥，都将导致多酚含量的大幅度降低。3结果与讨论（1）有机溶剂提取多酚时因使用氯仿等有机溶剂，尽管安全性较差、有机溶剂消耗量较大,但其操作比用离子沉淀法提取分离简单和易于控制,适于在实验室中对多酚物质进行相关研究.（２）对于新鲜材料,前两次的提取率达到87.42％，建议提取两次即可；对于材料干燥后，酚类物质被浓缩，需进行3次提取(提取率９1%)。(３）考虑到萃取的成本和所用有机溶剂对环境的污染，建议萃取两次。（4）材料的干燥应在低温下进行，且部分干燥效果更好.所以综合上述实验数据可确定最佳的提取方案:７0℃，50％乙醇浓度,5倍体积比提取6０mｉｎ。本次实验对葡萄多酚类提取的最佳条件进行了分析,利用最搞性价比的方法将多酚提取出来以便后续多酚提纯提供了良好的基础条件,多酚类化合物对人体健康的重要越来越受科学界的关注.葡萄酒中含有许多有益健康的非酒精成分,包括白藜芦醇和多种类黄酮成分，这些强力抗氧化物都属于多酚类化合物，对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来自其中所含的多酚类物质。另一类富含多酚物质的饮料是茶，多喝茶也有预防肿瘤和冠心病的作用。含有多酚物质的豆类食品则有防治乳癌和骨质疏松的作用。这是我们要加强对有益化合物提取方法跟深入的研究和探索。参考文献［1]李华.葡萄集约化栽培手册［Ｍ].西安：西安地图出版社，2００1：7４.[2］李华.现代葡萄酒工艺学［Ｍ］。西安:西安人民出版社，200０：16.［3]ZＨANGＪ（张峻），ＪIWＺＨ(吉伟之）.Theexｔrａcｔioｎofpolypheｎolｓfroｍgrapesｅedsａｎdthｅanｔｉｏxiｄａnｔａcｔivｉtyofｔheextｒacｔtowarｄsｅdibｌeoils［J]。FooｄSｃiencｅ(食品科学），200１，2２（10）：４３-45(inChｉnesｅ）［4］王华.葡萄与葡萄酒实验室技术操作规范［Ｍ]．西安：西安地图出版社，1998:126。［5］袁志发，周静芋.实验设计与分析［M].北京：高等教育出版社，20０0：292．［６]石碧,狄莹著.植物多酚［M］。北京：科学出版社，2００0：３0。［７]ＬIP（李平），ZHＡNGXL(张效林