食品科學與工程

8/8《食品工藝學》課程論文論文題目:葡萄多酚物質(zhì)提取工藝研究進展學期學年：201４-2０１5學年第一學期專業(yè)年級：食品科學與工程２0１1級姓名：學號:成績:指導教師：日期：2０1４年11月２３日福建農(nóng)林大學金山學院福建農(nóng)林大學金山學院《食品工藝學》課程論文評分表學生姓名:_填表日期：_2０1４_年_1２_月_17＿日題目評價內(nèi)容評價指標學生得分論文結構（5０分)A.論文層次分明，內(nèi)容組織有序:４0～50分；B．論文層次一般,內(nèi)容組織一般：30~39分；C.論文層次不合理，內(nèi)容組織不合理：30分以下。語言組織（２0分）A．語言簡練，通順。16～２0分；B．語言一般,基本通順。12~１５分；C．語言不通順,有錯字。11分以下。創(chuàng)新（1０分）A.論文具有前瞻性，有較多的個人創(chuàng)新性見解：8～10分；B.論文具有前瞻性，有少數(shù)的個人創(chuàng)新見解：4～7分；C.論文沒有前瞻性,無創(chuàng)新：０~3分。使用價值(20分）Ａ。論文有較高的使用價值,能夠解決實際問題;1６~20分；B.論文使用價值一般，有一定的參考價值；8～15分；C.論文沒有使用價值:０～7分.總分指導教師簽名:葡萄多酚物質(zhì)提取工藝研究進展（福建農(nóng)林大學金山學院摘要：葡萄多酚類物質(zhì)是葡萄重要的次生代謝產(chǎn)物，葡萄多酚具有較強的抗氧化活性，是一種很好的自由基清除劑和脂質(zhì)過氧化抑制劑,其抗氧化性在藥品、保健品、食品、化妝品等領域有很多應用。就葡萄多酚的提取方法進行研究。對葡萄多酚物質(zhì)提取分離影響因子進行正交試驗,以確定各提取工藝路線的最佳條件,并對各種方法進行了比較.關鍵詞：葡萄:多酚:提?。襡searcｈonExtracｔioｎTｅchnolｏgyofgｒaｐepoｌypheｎoｌs(FuｊianＡgriculｔureＡｎdForeｓtryUniveｒsiｔyJｉｎｓhａnInsｔiｔuteAbsｔｒacｔ:Ｇraｐｅｐolyphｅｎolsareｉｍpｏrtantsｅcondarymetabolitesofｇrａpes,gｒapｅpolｙpｈenoｌsｗithstrongａntioxiｄａntacｔivity，isaｇoodｆreerａdicalsｃaｖeｎgｅrsaｎｄｉnhiｂitorsofｌipｉｄｐeｒoｘidation,anｄiｔｓａntioｘiｄａntpｒｏpｅrtiｅshavｅmanyapplicａt(yī)ionsinｔheｆｉelｄsｏｆmeｄicine,hｅaｌｔhpｒodｕcts，fｏod，cosmetics，etc.。Studyoｎtｈｅexｔrａcｔingｍeｔhodofｇrａpepolｙphenols。Theortｈogoｎaltｅstｓweｒecａrriｅdoutoｎｇrapepolyphenolｓｅxtracｔioｎaｎdsepaｒａｔiｏnfａctor，ｔodｅｔeｒmiｎｅtheoptimumcoｎditionｓfortｈeextractiｏｎofpｒocesｓroｕｔe，andcｏmｐareseａｃｈｍethoｄ.Kｅｙｗords：ｇrａpｅ；poｌypｈeｎols;exｔｒaｃｔion葡萄多酚是一種植物多酚類活性物質(zhì),葡萄中較重要的多酚類為黃酮型多酚類，包括兒茶素、黃酮、黃酮醇、黃烷醇、黃酮單寧、查耳酮以及花色昔等。葡萄多酚廣泛存在于葡萄籽、葡萄皮與果汁中，葡萄果皮中的多酚主要為花色素類、黃酮以及白黎蘆醇等［1］，種子中主要為兒茶素類、原花青素、懈皮昔、單寧等,而果汁中除了花色素外幾乎不含其他的黃酮類，主要為一些非黃酮類型的酚酸類物質(zhì)。隨著研究的深人[2]，國內(nèi)外很多研究人員發(fā)現(xiàn),葡萄籽中的多酚類物質(zhì)在含量和種類上都比葡萄皮和葡萄果肉中豐富得多［３～4］。酚類化合物是一類具有大而復雜基團的化合物。從化學上講，酚是苯環(huán)(又稱芳香環(huán))上連有一個或多個羥基的化合物。多酚物質(zhì)(po1ypｈｅnｏ1ｓ）是含有酚官能基團的物質(zhì)，是構成植物固體部分的主要物質(zhì)，主要由無色多酚和色素兩類物質(zhì)組成［5]。多酚物質(zhì)具有特殊的生物活性，在醫(yī)療、保健等方面有重要的作用和利用價值.它一方面具有Vp的某些性質(zhì)及一定的殺菌能力，是強的抗自由基防衰老物質(zhì)，其活性相當于ＶＥ的２5倍;另一方面可防止視網(wǎng)膜黃斑病變的發(fā)生和發(fā)展［６］。此外，多酚物質(zhì)還是氧化還原的貯藏器——褐色物質(zhì)的來源,可用于制作除臭劑、防銹劑、廢水處理劑等。葡萄在夏季管理中經(jīng)常進行摘心、抹芽、除副梢、剪枝等,要扔掉大量的材料，如果能夠從這些廢棄的材料中提取有效的生物活性物質(zhì)，使其變廢為寶［7],將會提高葡萄栽培的效益。多酚提取分離工藝有離子沉淀法、溶劑萃取法、吸附提取分離法、微波提取法、紙層析、薄層層析、柱層析、ＳFE、HPLC、GC、HPＬC—MS、LC-ＥＳＩ－MS等。1材料與方法1。１材料供試材料來源于超市中可直接食用的普通夏黑（SuｍｍerBlaｃk）葉片采自枝條基部5~8枚的成熟葉片;新梢長度不超過３０ｍｍ;卷須采自一年生枝條中部。1．2方法離子沉淀法.在茶多酚的提取分離上應用較多，其基本的工藝路線為:原料→前處理→熱浸提→離心去雜→沉淀劑AｌCl3沉淀多酚→ｐＨ調(diào)整至５．1~５。４→靜置→沉淀劑４０％硫酸轉溶沉淀物→等量乙酸乙酯萃取→減壓蒸餾→含量測定。有機溶劑萃取法.有機溶劑萃取是利用多酚物質(zhì)在不同溶劑中溶解度不同，將多酚與其他物質(zhì)分離.基本的工藝路線為:材料→前處理→酒精提取→氯仿萃取→乙酸乙酯萃取→減壓蒸餾→含量測定。含量測定方法為Ｆ－C法,即利用強氧化劑使酚氧化后的顏色變化或氧化劑被還原后的顏色變化而進行比色測定。由于在實驗室提取葡萄多酚所以選定提取方案為有機溶劑提取法。2結果與分析有資料認為離子沉淀法提取分離葡萄廢棄材料多酚時能將大部分浸提出來的多酚沉淀下來，但在實際操作中，沉淀劑的用量不易控制,有關文獻報道用１5～1７g的AｌCl3可以沉50g茶葉中的酚類物質(zhì),但在該實驗中發(fā)現(xiàn)需要更多的沉淀劑才能完全分離浸提出多酚。另外,沉淀劑在沉淀過程中易產(chǎn)生泡沫，且溶液pＨ值在達到５.1～５．４后的靜置過程中不斷上升，操作較復雜，調(diào)節(jié)酸堿度時使多酚部分被氧化，極不易控制.2。1有機溶劑法有機溶劑萃取時,對影響多酚物質(zhì)提取效果的主要因素酒精濃度、提取時間、提取溫度、浸提比進行L９（34)正交實驗(表1、表2)，以確定該方法的最佳因素組合。提取材料為赤霞珠葉片。通過對實驗結果進行極差分析，結果表明各影響因子對提取工藝的影響大小順序為：溫度〉浸提比〉乙醇濃度＞時間。表１正交實驗因素水平表水平乙醇濃度（％）時間(mｉn）溫度（℃）浸提比13０60５03２５0９06053701207０７表2實驗方案及數(shù)據(jù)實驗號因素含量(%）乙醇濃度(%）時間(ming）溫度（℃）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極差Ｒ0。0２30.010０.0６7０.0４0通過以上實驗數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，有機溶劑提取多酚時,雖然有機溶劑消耗量較大,但其操作比離子沉淀法提取分離簡單和易于控制，適于在實驗室中對多酚物質(zhì)進行相關研究.由于不考慮交互作用,故為加型模型,最佳的提取方案是：70℃，50%乙醇濃度,提取60ｍin。2．2料液比及提取次數(shù)對提取率的影響以7０℃，５0％乙醇濃度,２。5～2０倍體積比提?。?miｎ。表３料液比及提取次數(shù)對提取率的影響料液比提取次數(shù)總多酚(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,當料液比為1:２0時,一次提取率可達80.2％以上，進行２次提取后提取率為85.3%.當進行第3次操作時，料液比1：５為宜，此時提取率亦可達91％，且量少，提取成本低[8]。２。３干燥程度和干燥方法對提取效果的影響從實驗和生產(chǎn)的角度考慮，干燥的材料不僅便于粉碎,也節(jié)約試劑和減少污染，但材料在進行干燥時，可能會造成酚含量的減少,同時，干燥的溫度也影響酚的穩(wěn)定，是從不同干燥溫度和不同干燥程度下材料中提取多酚,并與新鮮材料比較,表中含量百分比是指提取出的多酚與鮮重的比值，失水和完全干燥下的比值已換算成鮮重下的比值。表4干燥程度對多酚提取率的影響溫度(℃)多酚含量百分比（％）新鮮材料失水５0%完全干燥4０0.１500.１６４０．０72700。1500.１38０。071新鮮材料的多酚含量百分比為0.１5０％，４０℃下干燥５0％時,提取的多酚為0.164％，比新鮮材料的結果要好，而70℃下干燥50％時，含量降低。不論在哪種溫度下將材料完全干燥，都將導致多酚含量的大幅度降低。3結果與討論（1）有機溶劑提取多酚時因使用氯仿等有機溶劑，盡管安全性較差、有機溶劑消耗量較大,但其操作比用離子沉淀法提取分離簡單和易于控制,適于在實驗室中對多酚物質(zhì)進行相關研究.（２）對于新鮮材料,前兩次的提取率達到87.42％，建議提取兩次即可；對于材料干燥后，酚類物質(zhì)被濃縮，需進行3次提取(提取率９1%)。(３）考慮到萃取的成本和所用有機溶劑對環(huán)境的污染，建議萃取兩次。（4）材料的干燥應在低溫下進行，且部分干燥效果更好.所以綜合上述實驗數(shù)據(jù)可確定最佳的提取方案:７0℃，50％乙醇濃度,5倍體積比提取6０mｉｎ。本次實驗對葡萄多酚類提取的最佳條件進行了分析,利用最搞性價比的方法將多酚提取出來以便后續(xù)多酚提純提供了良好的基礎條件,多酚類化合物對人體健康的重要越來越受科學界的關注.葡萄酒中含有許多有益健康的非酒精成分,包括白藜蘆醇和多種類黃酮成分，這些強力抗氧化物都屬于多酚類化合物，對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來自其中所含的多酚類物質(zhì)。另一類富含多酚物質(zhì)的飲料是茶，多喝茶也有預防腫瘤和冠心病的作用。含有多酚物質(zhì)的豆類食品則有防治乳癌和骨質(zhì)疏松的作用。這是我們要加強對有益化合物提取方法跟深入的研究和探索。參考文獻［1]李華.葡萄集約化栽培手冊［Ｍ].西安：西安地圖出版社，2００1：7４.[2］李華.現(xiàn)代葡萄酒工藝學［Ｍ］。西安:西安人民出版社，200０：16.［3]ZＨANGＪ（張峻），ＪIWＺＨ(吉偉之）.Theexｔrａcｔioｎofpolypheｎolｓfroｍgrapesｅedsａｎdthｅanｔｉｏxiｄａnｔａcｔivｉtyofｔheextｒacｔtowarｄsｅdibｌeoils［J]。FooｄSｃiencｅ(食品科學），200１，2２（10）：４３-45(inChｉnesｅ）［4］王華.葡萄與葡萄酒實驗室技術操作規(guī)范［Ｍ]．西安：西安地圖出版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