復(fù)合酶法澄清葡萄籽提取液工藝研究

伊麗孜拉?吐爾干等

摘要 [目的]對(duì)葡萄渣提取液進(jìn)行澄清，并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。[方法]選擇果膠和纖維素復(fù)合酶對(duì)葡萄籽提取物進(jìn)行澄清，分別在最適溫度和常溫作用、最適pH和不調(diào)pH條件下比較了復(fù)合酶對(duì)葡萄籽提取液澄清效果及多酚和原花青素含量的影響。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，復(fù)合酶對(duì)葡萄籽提取液澄清效果受溫度的影響較大，調(diào)節(jié)pH對(duì)澄清度的影響則表現(xiàn)不明顯。正交試驗(yàn)證明，最佳澄清工藝條件為pH 5.5，酶解溫度45 ℃、作用時(shí)間6 h、酶劑量60 mg/kg，透光率達(dá)到76%，澄清過程中不影響葡萄籽多酚以及原花青素含量。[結(jié)論]研究可為葡萄籽提取液的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 葡萄籽提取液：復(fù)合酶：最佳澄清工藝：多酚以及原花青素含量

中圖分類號(hào) S188 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）11-03363-03

Abstract [Objective] To clarify grape seed extract and optimize process parameters. [Methods] Selected fpectin and cellulose complex enzyme for clarification effect of grape seed extract， at the appropriate temperature and room temperature effects， and nonoptimal pH， appropriate pH， and compared clarification effect of grape seed extract and polyphenols and proanthocyanidins efficiency levels of complex enzyme. [Results] The results showed the effect of enzyme clarifying the grape seed extract was greatly influenced by the temperature； the effect of the adjusted pH was not significant on the clarification result. Orthogonal showed the Best clarification process condition is pH 5.5， reaction temperature 45 ℃， reaction time for 6 h， enzyme dose 60 mg/kg. Transmittance efficiency reaches 76% and the process does not affect the content of grape seed polyphenols and proanthocyanidins. [Conclusion] This study can provide certain basis for development and application of grape seed extract.

Key words Grape seed extract； Combinedenzyme； Optimal clarification process； Content of polyphenols and proanthocyanidins

葡萄酒的大量生產(chǎn)和消費(fèi)，也產(chǎn)生了大量的葡萄釀酒后的副產(chǎn)品——葡萄廢棄物（葡萄皮渣、籽、梗）[1]。葡萄渣中含有以植物多酚為主的生物活性物質(zhì)，如：酚酸、原花青素、黃酮、白藜蘆醇等。葡萄渣是由碳水化合物（種子8%，皮13%）、纖維（總質(zhì)量的50%）、脂肪（種子4%，皮10%）、蛋白質(zhì)（種子8%，皮14%）、礦物鹽、木質(zhì)素（種子64%，皮59%）、半纖維素（種子18%，皮31%）、纖維素（種子17.75%，皮6%）和果膠（種子0.25%，皮4%）構(gòu)成[2]。在葡萄廢棄物中，葡萄籽生物活性物質(zhì)最豐富，其中多酚和原花青素為最主要的活性物質(zhì)。

葡萄籽多酚的提取方法主要有溶劑浸提法、酶解提取法、超臨界萃取法以及微波、超聲波、超高壓輔助提取法[3]。有機(jī)溶劑萃取是葡萄籽多酚常用的提取方法，但易造成環(huán)境污染。采用水劑法提取葡萄籽多酚，但發(fā)現(xiàn)葡萄籽提取物中含有大量的果膠類物質(zhì)，致使提取液渾濁不清，嚴(yán)重影響葡萄渣提取物純度，因雜質(zhì)多，尤其是脂溶性雜質(zhì)對(duì)色譜柱污染大，多糖、果膠、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和淀粉、蛋白質(zhì)等嚴(yán)重影響色譜柱的使用壽命。

果膠存在于大多數(shù)植物中，在果蔬中加入酶制劑水解果膠質(zhì)，使果汁中其他膠體失去果膠的保護(hù)作用而聚積沉淀就可達(dá)到澄清的目的。纖維素酶、果膠酶使提取液變澄清，并且用這2種酶來提高提取物黏度，降低和簇的形成，這有利于離心或過濾分離，使提取液具有更高的清晰度和更濃縮的風(fēng)味及顏色[4-5]。葡萄渣細(xì)胞壁成分主要是果膠和纖維素，加入這些酶增加了葡萄皮的降解，提高香氣，有利于酚類化合物在葡萄酒中的釋放，有助于穩(wěn)定提取液顏色[5]。因此，筆者采用酶法對(duì)葡萄渣提取液進(jìn)行澄清，并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，為葡萄籽提取液的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 葡萄籽，中信國安葡萄酒業(yè)股份有限公司。發(fā)酵紅葡萄酒后的紅葡萄籽，粉碎60目過篩，低溫干燥至恒質(zhì)量后備用。主要試劑：纖維素酶（酶活力≥300 000 U/g）、果膠酶（酶活力≥20 000 U/g），上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司；沒食子酸，天津市興復(fù)精細(xì)化工研究所；福林酚試劑，北京鼎國昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司。主要儀器：FW80型高速萬能粉碎機(jī)，北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；DKB501A型恒溫水浴鍋，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備公司；PH29A酸度計(jì)，上海精科雷磁設(shè)備公司；spectrumlab53分光光度計(jì)，上海棱光技術(shù)有限公司；RE52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；JM5102電子天平，余姚紀(jì)銘稱重校驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 原料預(yù)處理。葡萄籽粉碎過60目篩→料液比按1∶7 g/ml，75 ℃水浴浸提5 h→酶解澄清→離心、靜置→取上清液→測定透光度→測定多酚含量→測定原花青素含量。

1.2.2 單因素試驗(yàn)。

1.2.2.1 不同酶用量對(duì)葡萄籽提取液澄清效果的影響。在45 ℃、pH 5.5、酶解時(shí)間10 h條件下，考察酶用量分別為20、40、60、80、100 mg/kg對(duì)葡萄籽提取液澄清效果的影響。

1.2.2.2 不同溫度對(duì)葡萄籽提取液澄清效果的影響。在pH 5.5、酶用量60 mg/kg、酶解時(shí)間10 h條件下，考察最適溫度（45 ℃）和常溫（18 ℃）對(duì)葡萄籽提取液澄清效果的影響。

1.2.2.3 不同pH對(duì)葡萄籽提取液澄清效果的影響。在45 ℃、酶用量60 mg/kg、酶解時(shí)間10 h條件下，考察最適pH（pH 5.5）和不調(diào)pH（pH 3.5）對(duì)葡萄籽提取物澄清效果的影響。

3 結(jié)論與討論

復(fù)合酶澄清葡萄籽提取液單因素試驗(yàn)表明，常溫處理和45 ℃水浴處理對(duì)葡萄籽提取液的影響極為顯著。45 ℃水浴酶解不但使酶促反應(yīng)速率加快，還能提高汁體的透光率。適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)pH使之接近最適值可改善澄清效果。酶的用量應(yīng)控制在60 mg/kg，較低的劑量導(dǎo)致處理效果不佳，較高則成本高，還會(huì)引起蛋白性渾濁。正交試驗(yàn)表明，最佳澄清工藝條件為：pH 5.5，酶解溫度45 ℃，作用時(shí)間6 h，酶劑量60 mg/kg，顏色光亮自然。并且由多酚以及原花青素含量比較可以看出，在澄清過程中多酚以及原花青素含量不受影響。

42卷11期 伊麗孜拉·吐爾干等 復(fù)合酶法澄清葡萄籽提取液工藝研究

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