全 文 ：文章编号　1004-6410 (2007)04-0045-05
野生毛葡萄皮中原花青素提取工艺研究
郑燕升1 ,莫　倩1 ,廖政达2 ,雷　莉1
(1.广西工学院轻化系 , 广西 柳州　545006;2.广西柳州师范高等专科学校化学系 ,广西 柳州　545003)
摘　要:以野生毛葡萄皮为原料 , 以原花青素提取率考察指标 , 研究提取溶剂种类 、浓度 、料液比 、提取温度 、提取时
间 、提取次数等因素对原花青素提取效果的影响。通过正交实验 , 确定野生毛葡萄皮中原花青素的最佳提取工艺条
件为:提取溶剂为 60%乙醇 , 料液比 1∶9 ,提取温度 60℃, 提取时间 2.5 h , 提取 3 次。在此优化条件下野生毛葡萄皮
中原花青素的平均提取率为 5.02%.
关　键　词:野生毛葡萄;原花青素;提取
中图分类号:R284.2;TS202　　　　文献标识码:A
收稿日期:2007-06-10
基金项目:广西工学院自然科学基金项目(院科自 0704104)资助。作者简介:郑燕升(1964-),男 ,广西贵港人 ,广西工学院副教授 ,工学硕士。
　　野生毛葡萄是喀斯特地区特有的生态植物 ,所酿造的葡萄酒以独特的风味和具有软化血管和驻颜益寿
的功效著称。葡萄籽(皮)中还具富含黄酮类化合物[ 1 , 2] ,原花青素作为黄酮类化合物的一种 ,由于其优越的
抗氧化活性和能预防心血管疾病 、抗肿瘤 、抗辐射 、防血小板凝结 ,且能调节哺乳动物关键生物途径 ,抑制多
种细菌 ,以高效 、低毒 、高生物利用率等功效越来越受到国内外的广泛关注[ 3 , 4] 。我国西部地区有着丰富的
野生毛葡萄资源 ,其中大部分用于酿酒 ,另一部分用于葡萄汁饮料。葡萄酿酒或果汁加工的下脚料主要是葡
萄籽与葡萄皮。如何将这些资源充分利用 ,变废为宝 ,用来开发研制高附加值产品 ,成为亟待解决的问题 ,虽
然目前国内对葡萄籽原花青素的研究有了广泛基础[ 5～ 7] ,但都是以普通葡萄为原料 ,原花青素的提取率都
比较低 ,对于从野生毛葡萄中提取原花青素的研究未见相关报道 。本论文对野生毛葡萄皮中原花青素的提
取工艺进行了研究 ,为开发纯天然抗氧化剂提供一定的科学依据 。
1　实验仪器及材料
1.1　仪器设备
RE-52旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);ZKD-6090B 全自动新型真空干燥箱(上海智城分析仪器制
造有限公司);AL104电子分析天平(梅特勒—托利多仪器有限公司);SHZ-2000循环水式多用真空泵(巩义
市予华仪器有限公司);2003型恒温磁力加热搅拌器(上海闵行虹浦仪器厂);HWY-2112型恒温调速振荡器
(上海智城分析仪器制造有限公司);WFZUV-2000紫外/可见分光光度计(尤尼柯仪器有限公司)。
1.2　材料
原花青素标准品(桂林莱茵生物制品有限公司 ,纯度>95.0%);甲醇 、乙醇 、丙酮 、石油醚 、硫酸 、香草
醛 ,均为分析纯试剂 。野生毛葡萄皮(由广西罗城野生毛葡萄酒厂提供)。
2　实验方法
2.1　野生毛葡萄皮的预处理
野生毛葡萄皮※粉碎※脱脂※烘干※置于干燥器中备用。
第 18 卷　第 4 期 　　　　　　　　　　广 西 工 学 院 学 报 　　　　　　　　　　　Vol.18　No.4　2007 年 12 月 　JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY　　　 Dec.2007　
DOI :10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2007.04.014
2.2　原花青素的提取方法
准确称取粉碎后的野生毛葡萄皮 10 g 于250 ml圆底烧瓶中 ,在一定料液比 、溶剂浓度 、温度等条件下热
回流提取一定时间 ,取出过滤 ,将滤渣再经两次重复提取后过滤 ,合并三次所得滤液进行减压浓缩 ,将浓缩液
定容 ,测定野生毛葡萄皮中原花青素的提取率(本文中以质量分数表示 ,即每 100 g 野生毛葡萄皮经提取得
到的原花青素的质量)。
2.3　原花青素含量的测定
将原花青素标准溶液稀释成不同浓度 ,分别各取 0.5 ml于 10 ml具塞比色管中 ,加入 2.5 ml 30 g/ l的
香草醛溶液和 2.5 ml 30%的硫酸溶液 ,在 30 ℃条件下避光反应 15 min ,以去离子水为空白 ,在 550 nm 处测
定吸光度值 ,实验数据经回归处理 ,得到线性回归方程:y =1.764 4 x -0.007 2 , R 2=0.9961.结果表明 ,原
花青素浓度在 0.05 ～ 0.5 mg/ml范围内具良好的线性关系。
准确量取 0.5 ml样品溶液 ,按照上述标准曲线方法进行测定 ,计算原花青素的含量。
3　结果与分析
3.1　单因素试验
原花青素是一种多羟基化合物 ,它能溶解于乙醇 、甲醇 、丙酮和水等极性溶剂中 。因此 ,在处理条件一致
的情况下 ,比较了乙醇 、甲醇 、丙酮及水对野生毛葡萄皮中原花青素的提取效果 ,以确定最佳提取溶剂。结果
显示采用蒸馏水提取的效果较差 ,会有一些大分子物质溶出而引入杂质 ,使过滤困难 。乙醇的提取效果优于
甲醇 、丙酮 ,且甲醇 、丙酮均有一定毒性 ,不适宜应用于食品工业生产 。因此选择乙醇作为最佳的提取溶剂。
选择提取溶剂浓度 、提取温度 、料液比 、提取时间和提取次数等因素考察对提取物原花青素质量分数的
影响 ,以确定相关因素及其范围 ,结果如图 1 ～ 图 5 .
　　由图 1可见 ,乙醇的溶解性能好 ,穿透细胞能力强 。随着乙醇浓度的增加 ,提取率增大 ,当乙醇浓度达到
一定程度时 ,原花青素溶解度最大 ,提取率最高。而当乙醇浓度再增加 ,原花青素的提取率减少 ,主要是一些
醇溶性杂质 、亲脂性强的成分溶出量增加 ,这些成分与原花青素竞争与乙醇一水分子结合 ,从而导致原花青
素的提取率下降 。乙醇的最适浓度为 60%.
　　由图 2可见 ,提取溶剂用量越大 ,提取率越大 ,但是过大的料液比会造成溶剂和能源的浪费 ,并给后工序
的浓缩带来困难 ,当料液比增大到一定程度时 ,提取率趋于稳定 ,即一定比例的溶剂已将目标成分基本溶出
完全 ,最适宜料液比为 1∶12.
　　由图 3可见 ,随提取温度的升高 ,原花青素的提取效果增强 。因为温度升高 ,分子运动速度加快 ,渗透 、
扩散 、溶解速度加快 ,同时较高温度也可以引起细胞膜结构的变化 ,使原花青素由葡萄皮的外层细胞转移到
46 广西工学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 18 卷
溶剂中。但是太高温度也使原花青素的结构被氧化破坏 ,导致其提取效果下降 ,因此提取温度 60 ℃时 ,提取
效果最好 。
图 5　提取次数对原花青素提取效果的影响
表 1　正交实验方案的设定
水平 乙醇浓度(%) 料液比 时间(h) 温度(℃)
1 40 1∶6 1.5 40
2 50 1∶9 2.0 50
3 60 1∶12 2.5 60
　　由图 4可见 ,原花青素提取效果随提取时
间的增加而变化 。当提取达到一定时间时 ,葡
萄皮内外有效成分浓度达到平衡 ,提取效果最
好。随着时间的进一步延长 ,其提取效果有所
下降 ,因为原花青素在溶液中长时间受热可能
使部分酚结构被破坏。但是 ,如果提取时间过
短 ,原花青素则不能很快从葡萄皮细胞中溶出 ,
影响提取效率 ,因此选择最适时间为 2 h.
从图 5可以看出提取次数越多 ,累计提取
率越高 ,但提高幅度明显降低 ,第四次的提取量
非常低 ,因此只需提取 3次即可。
3.4　正交实验
在单因素试验的基础上 ,选出影响原花青
素提取效果的主要因素:提取温度 、乙醇浓度 、
料液比 、提取时间。利用正交实验分析了上述
四种因素在三个水平上对野生毛葡萄皮中原花
青素提取效果的影响 。因素水平安排如表 1 ,
正交实验方案及结果如表 2.
由表 2结果可见 ,对影响原花青素提取效
果的因素主次顺序依次为:提取温度>料液比
>提 取时 间 >乙 醇浓 度。 最佳 条件 为
A3B2C3D3 ,即加入 9倍于原料的 60%乙醇 ,在
60 ℃温度下提取 3次 ,每次提取时间 2.5 h ,按最佳条件提取三次。野生毛葡萄皮中原花青素的平均提取率
为 5.02%.
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表 2　正交实验方案及结果
实验号 乙醇浓度(%) 料液比 提取时间(h) 提取温度(℃) 原花青素提取率(%)
1 40(A 1) 1∶6(B1) 1.5(C1) 40(D 1) 1.68
2 40(A 1) 1∶9(B2) 2.0(C2) 50(D 2) 2.05
3 40(A 1) 1∶12(B3) 2.5(C3) 60(D 3) 4.41
4 50(A 2) 1∶6(B1) 2.0(C2) 60(D 3) 2.44
5 50(A 2) 1∶9(B2) 2.5(C3) 40(D 1) 3.83
6 50(A 2) 1∶12(B3) 1.5(C1) 50(D 2) 2.54
7 60(A 3) 1∶6(B1) 2.5(C3) 50(D 2) 2.83
8 60(A 3) 1∶9(B2) 1.5(C1) 60(D 3) 4.81
9 60(A 3) 1∶12(B3) 2.0(C2) 40(D 1) 2.97
K1 8.14 6.95 9.03 8.48
K2 8.81 10.69 7.46 7.42
K3 10.61 9.92 11.07 11.66
k1 2.71 2.32 3.01 2.83
k2 2.94 3.56 2.49 2.47
k3 3.54 3.31 3.69 3.89
极差 0.83 1.24 1.20 1.42
优选水平 A 3 B2 C3 D 3
4　结论
根据实验结果与分析可知 ,野生毛葡萄皮中原花青素的提取率较普通葡萄高[ 7] 。采用热回流的提取方
式 ,乙醇为提取溶剂 ,通过单因素和正交实验 ,考察各因素对原花青素提取效果的影响 ,野生毛葡萄皮中原花
青素提取的最佳工艺条件为:提取溶剂为60%乙醇 ,提取温度 60 ℃,料液比 1∶9 ,提取时间 2.5 h ,提取 3次。
野生毛葡萄皮经乙醇热回流提取可得到原花青素得率为 5.02%.
由于提取物中仍含有一些水溶性大分子的杂质 ,如果糖类和有机酸等 ,它们会影响到野生毛葡萄皮中原
花青素的精制 ,故今后还需要对野生毛葡萄皮中原花青素的分离纯化和抗氧化性能做进一步的研究。
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48 广西工学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 18 卷
Study on extracting procedure of proanthocyandins
from wild grape skin
ZENG Yan-sheng 1 ,MO Qian1 , LIAO Zheng-da2 , LEI Li1
(1.Department of Biological and Chemical Engineering ,Guangxi University of Technology ,Liuzhou ,545006;
2.Department of Chemist ry ,Liuzhou Teacher s College , Liuzhou , 545003)
Abstract:The content of proanthocyandins f rom wild g rape skin w as regarded as the index of examinat ion.It
w as studied the impact of the ext racting solvent concentration , emperature , solid-liquid ratio , ex tracting time
and ext ract ing times on the ext raction.Acco rding to the orthogonal experimental results , the optimum ex tracting
conditions of proanthocyandins f rom w ild grape skin w ere show ed as follow s:60%ethanol as ex t racting solvent ,
1∶9 for the solid-liquid ratio , 60℃for the ex tracting temperature , 2.5h fo r the ex tracting time and ex tracting 3
times.At optimal condit ions for experimental repeatability , the average ex traction rate of proanthocyandins f rom
w ild g rape skin is 5.02%.
Key words:w ild g rape;proanthocyandins;ext ract ion
(责任编辑　赖君荣)
(上接第 31页)
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Automatic recovery of local area network system based
on PXE technology
ZOU Xiao-min1 ,WANG Fu-xiang2
(1.Department of Electronic Info rmation and Control Engineering ,Guangxi Universi ty of Technology , Liuzhou
545006 ,China;2.Department of Management ,Guangxi University of Technology ,Liuzhou 545006 ,China)
Abstract:To solve the f requent soft breakdown of sy stem and the problems about the same computer name in
process of system recovery in LAN.DHCP and PXE technology are introduced to realize remo te w ake-up and
automatic recovery.And computer name is auto-modified by compiling VB prog ram.The method proves to save
manpower and improve w ork eff iciency in application.
Key words:local area netwo rk;DHCP;remo te wake-up;PXE start;image file
(责任编辑　李　捷)
49　第 4 期　　　　　　　　　　　郑燕升等:野生毛葡萄皮中原花青素提取工艺研究