葡萄果實不同部位白藜蘆醇提取工藝及含量研究

楊美玲++王紀忠++丁競++顧浩燕

摘要 本文研究了葡萄果實中白藜蘆醇提取的最優(yōu)工藝以及在最優(yōu)提取條件下葡萄不同品種、果實不同部位白藜蘆醇的含量差異。結(jié)果表明，葡萄果實中白藜蘆醇提取的最優(yōu)條件為乙醇濃度50%、水浴溫度60 ℃、水浴時間40 min、超聲時間6 min和料液比1∶6。在最優(yōu)提取條件下，白藜蘆醇含量因品種和部位的不同而有差異。同一品種葡萄果實中不同部位白藜蘆醇含量由高到低依次為果皮>果肉>果籽。供試4個品種葡萄中白藜蘆醇含量由高到低依次為巨峰葡萄>馬奶葡萄>國產(chǎn)紅提>進口紅提。

關(guān)鍵詞 葡萄；果實；白藜蘆醇；提取工藝；含量

中圖分類號 TQ463 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）19-0251-03

Abstract The optimum extraction process of resveratrol in grape and the resveratrol content under optimum technological conditions of different parts of different grape varieties were studied.The results showed that the optimal conditions of resveratrol in grape fruit were extracted of 50% ethanol concentration，water bath temperature of 60 ℃，water bath time of 40 min，ultrasonic time of 6 min and liquid ratio of 1∶6.Under the condition of the optimal extraction，resveratrol content with different varieties and parts had difference.The content of resveratrol in different parts of the same variety of grape fruit was peel> fruit> fruit seed. The content of resveratrol in different varieties of grape fruit was kyoho grape > mares grape > domestic red grape>import red grape.

Key words grape；fruit；resveratrol；extraction process；content

白藜蘆醇（resveratrol，Res）又名芪三酚，化學(xué)名稱為3，4，5-三羥基-1，2二苯乙烯，化學(xué)式為C14H12O3，相對分子質(zhì)量228.5；常態(tài)下為無色針狀晶體，熔點256～257 ℃，易溶于甲醇、乙醇等有機溶劑，是植物含有的一種天然二苯乙烯類物質(zhì)，為含有芪類結(jié)構(gòu)的非黃酮類多酚化合物[1]。天然白藜蘆醇以游離態(tài)或糖苷形式存在，有順、反2種異構(gòu)體，其中順式異構(gòu)體光敏度強、極不穩(wěn)定，反式異構(gòu)體可以穩(wěn)定存在[2]。白藜蘆醇廣泛存在于葡萄[3]、花生皮、虎杖等天然植物中。到目前為止，已在21科31屬的72種植物中發(fā)現(xiàn)了白藜蘆醇[4]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究證明，白藜蘆醇具有抗病毒、抑腫瘤、抗氧化、清除自由基、抗誘變、降血脂、保護心血管、延緩衰老、美容等作用，是一種極具開發(fā)價值的天然物質(zhì)，被喻為繼紫杉醇之后的又一新的綠色抗癌物質(zhì)[5]，在醫(yī)藥、保健食品領(lǐng)域具有廣闊的開發(fā)前景。美國天然藥物研究所（CNN）研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇還具有抗艾滋病的作用[6]，但目前從天然植物中提取的得率較低，因而研究有效的提取方法具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與器材

試驗材料為巨峰葡萄、馬奶葡萄、進口紅提和國產(chǎn)紅提4個品種，試驗試劑有無水乙醇、白藜蘆醇標準品（98%）、30% H2O2、石油醚。試驗器材有量筒、分析天平、真空干燥箱、循環(huán)水式真空泵、恒溫水浴鍋、超聲波清洗器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、紫外-可見分光光度計。

1.2 試驗方法

1.2.1 選擇最佳乙醇濃度。分別準確稱取1 g葡萄肉粉末5組，每組4份，按照1∶6的液料比分別加入40%、50%、60%、70%、80% 5種濃度的乙醇溶液6 mL，燒瓶封口后50 ℃水浴20 min，水浴結(jié)束后超聲6min，然后取出過濾，用石油醚去除葉綠素，吸取1 mL提取液用對應(yīng)濃度的乙醇定容至25 mL，計算不同乙醇濃度下的提取率。

1.2.2 選擇最佳水浴時間。分別準確稱取1 g葡萄肉粉末5組，每組4份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，燒瓶封口后放入50 ℃水浴鍋中分別水浴20、30、40、50、60 min，水浴結(jié)束后取出燒瓶，同上處理計算不同水浴時間下的提取率。

1.2.3 選擇最佳水浴溫度。分別準確稱取1 g葡萄肉粉末5組，每組4份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，燒瓶封口后放入水浴鍋中分別以50、60、70、80、90 ℃水浴40 min，水浴結(jié)束后取出燒瓶，同上處理計算不同水浴溫度下的提取率。

1.2.4 選擇最佳超聲時間。分別準確稱取1 g葡萄肉粉末5 組，每組4份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，燒瓶封口后放入60 ℃水浴鍋中水浴40 min，水浴結(jié)束后取出燒瓶，分別超聲3、6、9、12、15 min，然后取出過濾，用石油醚去除葉綠素，吸取1 mL提取液用對應(yīng)濃度的乙醇定容至25 mL，計算不同超聲時間下的提取率。

1.2.5 選擇最佳料液比。分別準確稱取1 g葡萄肉粉末5組，每組4份，分別按照1∶3、1∶6、1∶9、1∶12、1∶15的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，燒瓶封口后放入60 ℃水浴鍋中水浴40 min，水浴結(jié)束后取出燒瓶，同1.2.1處理計算不同料液比下的提取率。

1.2.6 最佳工藝條件下提取葡萄果實各部分白藜蘆醇。分別取4個品種葡萄的果皮、果肉、籽粒烘干研磨，各稱取1 g粉末，每組3份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，燒瓶封口后放入60 ℃水浴鍋中水浴40 min，水浴結(jié)束后取出燒瓶，超聲6 min取出過濾，濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮，濃縮后的液體用石油醚萃取2～3次，去石油醚后用最佳濃度乙醇溶液定容，分別得到葡萄肉、葡萄籽和葡萄皮樣品溶液。在分光光度計波長為306 nm時測吸光值，最后計算白藜蘆醇濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同乙醇濃度對白藜蘆醇提取量的影響

由圖1可知，乙醇濃度顯著影響白藜蘆醇的提取量，隨著乙醇濃度的增加，葡萄中白藜蘆醇的提取量呈先增加后降低的規(guī)律，乙醇濃度為50%時提取量最高，為13.65 μg/g。乙醇濃度過低時，不能對白藜蘆醇充分提取，而乙醇濃度過高時會影響分子的生物活性，從而使白藜蘆醇的提取量降低。因此，50%乙醇濃度為最佳提取濃度。

2.2 不同水浴時間對白藜蘆醇提取量的影響

由圖2可知，白藜蘆醇的提取量與水浴時間的長短密切相關(guān)，當提取時間為40 min時提取量最高，為15.23 μg/g，這可能是因為細胞水浴時間過短不能很好地溶解出來。隨著時間的增加，增加了溶劑對物料的滲透性和對細胞膜的破壞性，但時間過長又對細胞產(chǎn)生了破壞性。因此，40 min水浴時間為最佳提取時間。

2.3 不同水浴溫度對白藜蘆醇提取量的影響

由圖3可知，水浴溫度對白藜蘆醇的提取量有顯著影響，當水浴時間為60 ℃時提取量最高，為14.72 μg/g。隨著溫度的升高，提取量直線下降，這可能是因為隨著溫度的升高分子熱運動加快，提取量顯然會提高，而溫度>60 ℃時，破壞了分子結(jié)構(gòu)，影響了生物活性，對提取量造成了很大的影響。因此，60 ℃水浴溫度為最佳提取溫度。

2.4 不同超聲時間對白藜蘆醇提取量的影響

由圖4可知，超聲時間對提取量有著一定的影響，當超聲時間為6 min時提取量最高，為13.86 μg/g。隨著超聲時間的加長，提取量緩慢降低，這可能是因為隨著超聲時間的加長，介質(zhì)溫度升高，溫度升高到一定程度破壞了分子活性。因此，選擇超聲時間6 min為最佳超聲提取時間。

2.5 不同料液比對白藜蘆醇提取量的影響

由圖5可知，料液比對白藜蘆醇的提取量也有一定的影響，當料液比為1∶6時提取量最大，為14.93 μg/g。隨著料液比的減小提取量變低，這可能是因為隨著料液比的減小，在產(chǎn)生相同熱量的情況下提取液溫度下降，其吸附作用增強，使提取量下降。因此，1∶6的料液比為最佳提取工藝。

2.6 最佳工藝條件下葡萄果實不同部位白藜蘆醇含量

由圖6可知，同一葡萄品種果實不同部位白藜蘆醇含量存在差異，果皮中白藜蘆醇含量最高，果肉次之，籽粒中白藜蘆醇含量最低，且果皮與其他部位白藜蘆醇含量差異達顯著水平。供試4個品種葡萄中，白藜蘆醇含量高低順序依次為巨峰葡萄>馬奶葡萄>國產(chǎn)紅提>進口紅提。

3 討論

3.1 乙醇濃度對白藜蘆醇提取量的影響

王藝璇等[7]人采用超聲波法提取葡萄皮中白藜蘆醇時選擇的最佳乙醇濃度為60%，本試驗從葡萄果實中提取白藜蘆醇最乙醇取濃度為50%。試驗結(jié)果可以得出，在一定范圍內(nèi)，隨著乙醇濃度的增加，葡萄果肉白藜蘆醇的提取量也隨之增加，當乙醇濃度過高時白藜蘆醇的提取量明顯降低。這可能是因為當乙醇濃度過低時，白藜蘆醇在溶液中的溶解度偏低，提高乙醇濃度增加了溶劑對物料的滲透性和對細胞膜的破壞性，從而提高了對于白藜蘆醇的溶解度。當乙醇濃度過高時一些醇溶性色素和雜質(zhì)的溶出量增加，因而白藜蘆醇的提取量降低。

3.2 水浴時間對白藜蘆醇提取量的影響

本試驗提取白藜蘆醇的最佳水浴時間為40 min，王藝璇等[7]人在葡萄籽中提取白藜蘆醇的最佳水浴時間為30 min，造成兩者差異的原因可能是水浴鍋的新舊程度和型號有關(guān)。從本試驗結(jié)果可以得出，在一定范圍內(nèi)，提取量隨著溫度的升高而降低，這可能是因為時間過長對細胞產(chǎn)生了破壞性。

3.3 水浴溫度對白藜蘆醇提取量的影響

劉小麗等[8]采用水浴振蕩萃取白藜蘆醇時，確定最適宜的浸提溫度為60 ℃，本試驗的水浴溫度也為60 ℃。這是因為溫度會過高破壞了分子結(jié)構(gòu)，影響了其生物活性，溫度<60 ℃時白藜蘆醇溶解度偏低，導(dǎo)致提取量偏低。

3.4 超聲時間對白藜蘆醇提取量的影響

本試驗從葡萄果實中提取白藜蘆醇的最佳超聲時間為6 min，鄒 燁等[9]用超聲提取法提取花生根、莖、葉中白藜蘆醇中時佳超聲時間同樣是6 min，雖然提取對象不同，但是工藝相同，這是因為隨著超聲時間的加長，介質(zhì)溫度升高，溫度升高到一定程度會破壞分子活性，因此使提取量下降。

3.5 料液比對白藜蘆醇提取量的影響

袁春龍等[10]用乙醇提取葡萄皮渣中的多酚類物質(zhì)時，最佳工藝參數(shù)的浸提比例為1∶6，本試驗提取葡萄果實中白藜蘆醇的最佳工藝的料液比同樣為1∶6。這可能是因為在一定范圍內(nèi)隨著料液比的減小，在產(chǎn)生相同熱量的條件下提取液溫度下降，其吸附作用增強，導(dǎo)致白藜蘆醇的提取量降低。當料液比大于1∶6時，白藜蘆醇的溶解度降低，因而提取量也會降低。

4 結(jié)論

通過本試驗研究得出的葡萄果實各部位白藜蘆醇的最佳提取方案如下：取1 g粉末，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，燒瓶封口后放入60 ℃水浴鍋中水浴40 min，水浴結(jié)束后取出燒瓶，超聲6 min取出過濾，初提液用砂芯漏斗過濾，濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮，濃縮后的液體用石油醚萃取2～3次去葉綠素，再減壓蒸餾去石油醚后用 50%的乙醇溶液定容。

選取4個葡萄品種進行白藜蘆醇的提取分析，發(fā)現(xiàn)葡萄果實中白藜蘆醇含量由高到低依次為果皮>果肉>籽粒，4個品種中白藜蘆醇含量由高到低依次為巨峰葡萄>馬奶葡萄>國產(chǎn)紅提>進口紅提。

5 參考文獻

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[8] 劉小麗，張偉，符毅文，等.虎杖中白藜蘆醇的超聲提取及其抗氧化性研究[J].中成藥，2011，33（1）：150-153.

[9] 鄒燁，王彩霞，趙婷，等.超聲提取花生根莖葉中白藜蘆醇的工藝優(yōu)化[J].經(jīng)濟作物與藥用植物，2011，13（4）：7-9.

[10] 袁春龍，任亞梅，梁艷英，等.醇溶法提取葡萄皮渣中的多酚物質(zhì)[J].中國食品學(xué)報，2006，6（3）：71-72.