藍莓酒渣中花色苷提取工藝的優(yōu)化及其穩(wěn)定性分析

◎ 符 洋，范權(quán)毅，朱 梨，楊天平

（貴州凱緣春酒業(yè)有限公司，貴州 凱里 556000）

藍莓是一種經(jīng)濟價值較高的漿果，含有豐富的蛋白質(zhì)、糖、膳食纖維等營養(yǎng)成分，以及鐵、錳、鋅等微量元素[1]。由于維生素含量較多，并具有大量的抗氧化活性物質(zhì)，因此目前在生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。實踐得知，藍莓具有抗衰老、提高免疫力、抗癌等生理功效，所以目前已被國際糧農(nóng)組織列為五大健康食品之一?，F(xiàn)階段，藍莓更多的被應(yīng)用在釀酒、飲料等生產(chǎn)領(lǐng)域，但從當(dāng)前情況看來，部分的藍莓渣沒有得到有效利用，不僅導(dǎo)致了資源浪費，還影響到食品行業(yè)的發(fā)展。因此需要積極了解藍莓酒渣中花色苷的提取工藝，掌握提取技術(shù)的優(yōu)化方法，在分析花色苷提取工藝穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，有效增強人們對藍莓的認識，提升藍莓的產(chǎn)量[2]。藍莓酒色澤鮮亮、香氣宜人、口味綿長，為了有效避免部分的藍莓酒渣無法被有效利用，需要掌握藍莓酒渣中花色苷的提取技術(shù)，了解花色苷的穩(wěn)定性，促進了藍莓酒渣資源的合理利用。

1 關(guān)于藍莓酒渣中花色苷的相關(guān)介紹

花色苷是由菊花的花瓣中提取出來的藍色物質(zhì)，具有不穩(wěn)定性，在植物中主要是以花色苷配體的形式存在的，常見的提取方法有醇提法、微波法、樹脂法、超聲波法等[3]。花色苷通常吸附在細胞壁上，在采用浸提法來提取花色苷的環(huán)節(jié)，主要存在成本高、操作過程復(fù)雜等缺陷，因此這種方法沒有得到很好的利用。及時設(shè)計實驗，采用實驗法來進行花色苷提取，并采取對比分析的措施來提高效率，不僅提取技術(shù)精湛，而且工作效率高。及時提取藍莓酒渣中的花色苷，有助于細胞破碎，從而及時釋放花色苷，將資源得到了合理利用[4]。

2 實驗材料

（1）實驗試劑。選用適量的藍莓酒渣，藍莓花色苷的含量為26%。自由檢定試劑，在此次實驗中及時準備了氯化鉀、鹽酸、檸檬酸、無水乙醇、醋酸鈉等純試劑，從而確保了本次實驗研究結(jié)果的科學(xué)性和有效性[5]。

（2）實驗儀器。超聲波清洗器、可分光光度儀、真空冷凍干燥器、旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器、電熱烘干箱、恒溫水浴器、培養(yǎng)箱、凈化裝置等設(shè)備，保證工作臺干凈，無水漬，相關(guān)實驗器械擺放整齊、有序，這項工作為實驗研究創(chuàng)造了良好的條件。

3 實驗過程

3.1 處理藍莓酒渣

選用鮮榨分離的藍莓酒渣，及時將其放置在干燥箱中，干燥箱的溫度要保持在40 ℃，干燥時間為12～15 h[6]。將烘干的藍莓酒渣放到粉碎機中，及時對其進行過濾處理，將過濾后的酒渣放入研究瓶中，保證此時溫度為4～6 ℃，同時進行密封保存。

3.2 提取花色苷

采用超聲波方法來提取花色苷，具體操作：將藍莓酒渣干粉及時按照合理的比例進行配比，并將配比后的液體放入蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH值，然后向內(nèi)加入0.3%果膠酶，然后采用超聲波方法來進行花色苷提取，從而獲得花色苷提取液[7]。將花色苷提取液放在40 ℃的環(huán)境中，使用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器來其蒸發(fā)為10～15 min，時間一到，將花色苷液體放在-80 ℃的環(huán)境中冷凍24 h，待冷凍干燥后就可以得到花色苷提取干品。

采用酸化乙醇法來提取花色苷，在此環(huán)節(jié)要嚴格按照藍莓酒渣中花色苷提取條件的標準要求操作，將70%乙醇溶液作為提取溶液，提取的溫度為70 ℃，提取時間為50 min。

3.3 花色苷提取工藝的優(yōu)化方法

3.3.1 超聲波提取法

利用超聲波來進行藍莓酒渣花色苷提取，這種技術(shù)在近年來得到了廣泛應(yīng)用。這種技術(shù)中，有機溶劑不易滲透細胞壁及其細胞膜，可以從細胞器中提取出相應(yīng)的花色苷，但提取時間較長。隨著技術(shù)的不斷更新，目前超聲波提取法得到了有效改進，不僅縮短了提取時間，還最大限度地降低了提取過程中溶劑消耗、生產(chǎn)能源等廢物的產(chǎn)生，提高了提取效率。利用超聲波提取法來對敏感花色苷進行有效提取，有效防止因為溫度過高而出現(xiàn)氧化降解反應(yīng)。超聲波提取法與一般提取法相比較，其結(jié)果的精確性更高，效率高，采用這種方法，使得藍莓酒渣中花色苷的提取率達到31.8%，提取時間縮短了，所用乙醇的濃度降低了，提取率提高了[8]。

3.3.2 溶劑提取法

對于酸溶性、水溶性的花色苷，需要采用溶劑提取法進行實驗研究，首先進行溶劑浸提，然后依次經(jīng)過過濾處理、減壓濃縮、干燥等過程，最終得到了藍莓酒渣花色苷提取干品。在溶劑浸提的環(huán)節(jié)，需要借助有關(guān)溶劑，如甲醇、乙醇、苯、丙酮等，同時使用定量的醋酸丁酯、石油醚以及85%乙醇來提取藍莓酒渣中的姜黃色花色素。在此次研究過程中發(fā)現(xiàn)，醋酸丁酯的提取效果相對較好，其次是乙醇，將藍莓酒渣中的花色苷及時溶解在水和乙醇混合的溶液中，發(fā)現(xiàn)花色苷在堿性溶液中不穩(wěn)定，為了不影響此次研究結(jié)果，及時使用酸性溶劑來進行花色苷提取。使用酸性溶劑，不僅達到了破壞植物細胞膜的目的，還有效溶解了水溶性的花色素，如酸性甲醇溶液，甲醇具有一定毒性，為了食物添加劑提取液食品安全考慮，還是選用了酸性乙醇溶液。所以為了有效保證色素的天然狀態(tài)，需要在今后花色苷提取的相關(guān)實驗中使用中性溶液來提高提取效率，比如可以使用重亞硫酸鹽溶液、乙二醇、濃度為60%的甲醇來提高色素的提取率，促進了色素的回收再利用，減少色素降解。例如，在提取紫色葡萄皮中的花色苷的過程中，可以適量的增加一些二氧化硫，以此來強化提取效果，最大限度地減少色素降解，從而有效促進天然色素生產(chǎn)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，提高藍莓酒的品質(zhì)。

3.3.3 酶法提取

采用酶法提取法來順利地提取藍莓酒渣中的花色苷，同時了解其穩(wěn)定性，酶法提取作為一種新型的花色苷提取方法，因此目前還沒有得到大范圍的推廣和應(yīng)用。充分利用纖維素酶來降解花色苷中的纖維素以及半纖維素等物質(zhì)，繼而使得細胞壁和細胞膜出現(xiàn)了局部松散的現(xiàn)象，接著發(fā)生了膨脹的變化，最終由于細胞內(nèi)部有效成分的體積增大，從而逐漸向提取介質(zhì)發(fā)生了擴散，采用這種方法，使得提取率提高了9%。由酶法提取工藝得到的花色苷具有酶使用量少、條件溫和的特點。

3.4 花色苷穩(wěn)定性的研究

在使用花色苷之后，藍莓酒顏色純正、誘人，但由于人為原因，在提取藍莓酒渣中花色苷的環(huán)節(jié)，時常出現(xiàn)褪色、降解等現(xiàn)象，同時實際提取過程中的溫度、酶、光、pH值、糖、氧氣和植物中的代謝物等都會對花色苷的穩(wěn)定性造成一定影響。花色苷種類以及結(jié)構(gòu)對花色苷的穩(wěn)定性產(chǎn)生了直接的影響，因此需要及時了解花色苷的不同種類以及結(jié)構(gòu)。比如花青素的穩(wěn)定性不如花色苷，天竺葵色苷飛燕草色苷、橘色苷等植物中花色苷較穩(wěn)定，不同糖基中花色苷的下降順序為阿拉伯糖＜半乳糖＜葡萄糖。同時花色苷的穩(wěn)定性還會受到自然環(huán)境的影響，針對這個問題進行了相關(guān)試驗，在試驗中看出：水溶液環(huán)境中pH值變化，隨之水溶液中花色苷的顏色也發(fā)生了相應(yīng)的改變，其顏色變化表現(xiàn)為藍色-紅色-無色-淡黃色。

4 結(jié)語

掌握花色苷提取工藝的優(yōu)化方法，全面了解藍莓酒渣中花色苷，了解藍莓酒渣中花色苷的生物活性成分。及時進行實驗，準備實驗器材，處理藍莓酒渣，掌握超聲波提取技術(shù)，溶劑提取技術(shù)和酶法提取技術(shù)。了解花色苷穩(wěn)定性，及時控制好溫度、酶、光、pH值、糖、氧氣和植物中的代謝物等自然條件，掌握花色苷種類以及結(jié)構(gòu)。為了有效避免部分的藍莓酒渣無法被有效利用，需要積極掌握藍莓酒渣中花色苷的提取技術(shù)，從而了解花色苷的穩(wěn)定性，促進了藍莓酒渣資源的合理利用，這樣不僅更多地了解花色苷的穩(wěn)定性，還為藍莓酒生產(chǎn)行業(yè)的更好發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

[1]張海寧.超高壓輔助提取藍莓果渣花色苷及其對花色苷降解動力學(xué)的研究[D].鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)，2016.

[2]王 超.藍莓酒渣花色苷的提取及抗氧化活性研究[D].大慶：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，2015.

[3]陳成花，張 婧，陳海燕，等.藍莓果渣花色苷超聲提取工藝優(yōu)化及組成分析[J].食品科技，2016（4）：192-199.

[4]瞿韻濤，張 莫，劉清瑋.山桃稠李漿果花色苷超聲提取工藝優(yōu)化及穩(wěn)定性考察[J].人參研究，2017，29（4）：16-21.

[5]胡彥新，王 英，劉小莉，等.響應(yīng)面法優(yōu)化桑葚酒渣中花色苷提取工藝研究[J].食品研究與開發(fā)，2017，38（21）：46-51.

[6]杜超，馬立志，蔣家印.藍莓皮渣中花色苷的非酸化甲醇提取和純化研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（5）：254-257.

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[8]Ma Yanhong，Liu Zhaoting，Li Yahui，et al. Preparation and bioactivity of the crude extract of blueberry wine [J]. Food science，2016，37（18）：34-40.