葡萄果实不同部位白藜芦醇提取工艺及含量研究

杨美玲++王纪忠++丁竞++顾浩燕

摘要 本文研究了葡萄果实中白藜芦醇提取的最优工艺以及在最优提取条件下葡萄不同品种、果实不同部位白藜芦醇的含量差异。结果表明，葡萄果实中白藜芦醇提取的最优条件为乙醇浓度50%、水浴温度60 ℃、水浴时间40 min、超声时间6 min和料液比1∶6。在最优提取条件下，白藜芦醇含量因品种和部位的不同而有差异。同一品种葡萄果实中不同部位白藜芦醇含量由高到低依次为果皮>果肉>果籽。供试4个品种葡萄中白藜芦醇含量由高到低依次为巨峰葡萄>马奶葡萄>国产红提>进口红提。

关键词 葡萄；果实；白藜芦醇；提取工艺；含量

中图分类号 TQ463 文献标识码 A 文章编号 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

白藜芦醇（resveratrol，Res）又名芪三酚，化学名称为3，4，5-三羟基-1，2二苯乙烯，化学式为C14H12O3，相对分子质量228.5；常态下为无色针状晶体，熔点256～257 ℃，易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂，是植物含有的一种天然二苯乙烯类物质，为含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物[1]。天然白藜芦醇以游离态或糖苷形式存在，有顺、反2种异构体，其中顺式异构体光敏度强、极不稳定，反式异构体可以稳定存在[2]。白藜芦醇广泛存在于葡萄[3]、花生皮、虎杖等天然植物中。到目前为止，已在21科31属的72种植物中发现了白藜芦醇[4]。现代药理学研究证明，白藜芦醇具有抗病毒、抑肿瘤、抗氧化、清除自由基、抗诱变、降血脂、保护心血管、延缓衰老、美容等作用，是一种极具开发价值的天然物质，被喻为继紫杉醇之后的又一新的绿色抗癌物质[5]，在医药、保健食品领域具有广阔的开发前景。美国天然药物研究所（CNN）研究发现白藜芦醇还具有抗艾滋病的作用[6]，但目前从天然植物中提取的得率较低，因而研究有效的提取方法具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与器材

试验材料为巨峰葡萄、马奶葡萄、进口红提和国产红提4个品种，试验试剂有无水乙醇、白藜芦醇标准品（98%）、30% H2O2、石油醚。试验器材有量筒、分析天平、真空干燥箱、循环水式真空泵、恒温水浴锅、超声波清洗器、旋转蒸发器、紫外-可见分光光度计。

1.2 试验方法

1.2.1 选择最佳乙醇浓度。分别准确称取1 g葡萄肉粉末5组，每组4份，按照1∶6的液料比分别加入40%、50%、60%、70%、80% 5种浓度的乙醇溶液6 mL，烧瓶封口后50 ℃水浴20 min，水浴结束后超声6min，然后取出过滤，用石油醚去除叶绿素，吸取1 mL提取液用对应浓度的乙醇定容至25 mL，计算不同乙醇浓度下的提取率。

1.2.2 选择最佳水浴时间。分别准确称取1 g葡萄肉粉末5组，每组4份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，烧瓶封口后放入50 ℃水浴锅中分别水浴20、30、40、50、60 min，水浴结束后取出烧瓶，同上处理计算不同水浴时间下的提取率。

1.2.3 选择最佳水浴温度。分别准确称取1 g葡萄肉粉末5组，每组4份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，烧瓶封口后放入水浴锅中分别以50、60、70、80、90 ℃水浴40 min，水浴结束后取出烧瓶，同上处理计算不同水浴温度下的提取率。

1.2.4 选择最佳超声时间。分别准确称取1 g葡萄肉粉末5 組，每组4份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，烧瓶封口后放入60 ℃水浴锅中水浴40 min，水浴结束后取出烧瓶，分别超声3、6、9、12、15 min，然后取出过滤，用石油醚去除叶绿素，吸取1 mL提取液用对应浓度的乙醇定容至25 mL，计算不同超声时间下的提取率。

1.2.5 选择最佳料液比。分别准确称取1 g葡萄肉粉末5组，每组4份，分别按照1∶3、1∶6、1∶9、1∶12、1∶15的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，烧瓶封口后放入60 ℃水浴锅中水浴40 min，水浴结束后取出烧瓶，同1.2.1处理计算不同料液比下的提取率。

1.2.6 最佳工艺条件下提取葡萄果实各部分白藜芦醇。分别取4个品种葡萄的果皮、果肉、籽粒烘干研磨，各称取1 g粉末，每组3份，按照1∶6的液料比加入50%的乙醇溶液6 mL，烧瓶封口后放入60 ℃水浴锅中水浴40 min，水浴结束后取出烧瓶，超声6 min取出过滤，滤液用旋转蒸发仪减压浓缩，浓缩后的液体用石油醚萃取2～3次，去石油醚后用最佳浓度乙醇溶液定容，分别得到葡萄肉、葡萄籽和葡萄皮样品溶液。在分光光度计波长为306 nm时测吸光值，最后计算白藜芦醇浓度。

2 结果与分析

2.1 不同乙醇浓度对白藜芦醇提取量的影响

由图1可知，乙醇浓度显著影响白藜芦醇的提取量，随着乙醇浓度的增加，葡萄中白藜芦醇的提取量呈先增加后降低的规律，乙醇浓度为50%时提取量最高，为13.65 μg/g。乙醇浓度过低时，不能对白藜芦醇充分提取，而乙醇浓度过高时会影响分子的生物活性，从而使白藜芦醇的提取量降低。因此，50%乙醇浓度为最佳提取浓度。

2.2 不同水浴时间对白藜芦醇提取量的影响

由图2可知，白藜芦醇的提取量与水浴时间的长短密切相关，当提取时间为40 min时提取量最高，为15.23 μg/g，这可能是因为细胞水浴时间过短不能很好地溶解出来。随着时间的增加，增加了溶剂对物料的渗透性和对细胞膜的破坏性，但时间过长又对细胞产生了破坏性。因此，40 min水浴时间为最佳提取时间。

2.3 不同水浴温度对白藜芦醇提取量的影响

由图3可知，水浴温度对白藜芦醇的提取量有显著影响，当水浴时间为60 ℃时提取量最高，为14.72 μg/g。随着温度的升高，提取量直线下降，这可能是因为随着温度的升高分子热运动加快，提取量显然会提高，而温度>60 ℃时，破坏了分子结构，影响了生物活性，对提取量造成了很大的影响。因此，60 ℃水浴温度为最佳提取温度。

2.4 不同超声时间对白藜芦醇提取量的影响

由图4可知，超声时间对提取量有着一定的影响，当超声时间为6 min时提取量最高，为13.86 μg/g。随着超声时间的加长，提取量缓慢降低，这可能是因为随着超声时间的加长，介质温度升高，温度升高到一定程度破坏了分子活性。因此，选择超声时间6 min为最佳超声提取时间。

2.5 不同料液比对白藜芦醇提取量的影响

由图5可知，料液比对白藜芦醇的提取量也有一定的影响，当料液比为1∶6时提取量最大，为14.93 μg/g。随着料液比的减小提取量变低，这可能是因为随着料液比的减小，在产生相同热量的情况下提取液温度下降，其吸附作用增强，使提取量下降。因此，1∶6的料液比为最佳提取工艺。

2.6 最佳工艺条件下葡萄果实不同部位白藜芦醇含量

由图6可知，同一葡萄品种果实不同部位白藜芦醇含量存在差异，果皮中白藜芦醇含量最高，果肉次之，籽粒中白藜芦醇含量最低，且果皮与其他部位白藜芦醇含量差异达显著水平。供试4个品种葡萄中，白藜芦醇含量高低顺序依次为巨峰葡萄>马奶葡萄>国产红提>进口红提。

3 讨论

3.1 乙醇浓度对白藜芦醇提取量的影响

王艺璇等[7]人采用超声波法提取葡萄皮中白藜芦醇时选择的最佳乙醇浓度为60%，本试验从葡萄果实中提取白藜芦醇最乙醇取浓度为50%。试验结果可以得出，在一定范围内，随着乙醇浓度的增加，葡萄果肉白藜芦醇的提取量也随之增加，当乙醇浓度过高时白藜芦醇的提取量明显降低。这可能是因为当乙醇浓度过低时，白藜芦醇在溶液中的溶解度偏低，提高乙醇浓度增加了溶剂对物料的渗透性和对细胞膜的破坏性，从而提高了对于白藜芦醇的溶解度。当乙醇浓度过高时一些醇溶性色素和杂质的溶出量增加，因而白藜芦醇的提取量降低。

3.2 水浴时间对白藜芦醇提取量的影响

本试验提取白藜芦醇的最佳水浴时间为40 min，王艺璇等[7]人在葡萄籽中提取白藜芦醇的最佳水浴时间为30 min，造成两者差异的原因可能是水浴锅的新旧程度和型号有关。从本试验结果可以得出，在一定范围内，提取量随着温度的升高而降低，这可能是因为时间过长对细胞产生了破坏性。

3.3 水浴温度对白藜芦醇提取量的影响

刘小丽等[8]采用水浴振荡萃取白藜芦醇时，确定最适宜的浸提温度为60 ℃，本试验的水浴温度也为60 ℃。这是因为温度会过高破坏了分子结构，影响了其生物活性，温度<60 ℃时白藜芦醇溶解度偏低，导致提取量偏低。

3.4 超声时间对白藜芦醇提取量的影响

本试验从葡萄果实中提取白藜芦醇的最佳超声时间为6 min，邹 烨等[9]用超声提取法提取花生根、茎、叶中白藜芦醇中时佳超声时间同样是6 min，虽然提取对象不同，但是工艺相同，这是因为随着超声时间的加长，介质温度升高，温度升高到一定程度会破坏分子活性，因此使提取量下降。

3.5 料液比对白藜芦醇提取量的影响

袁春龙等[10]用乙醇提取葡萄皮渣中的多酚类物质时，最佳工艺参数的浸提比例为1∶6，本试验提取葡萄果实中白藜芦醇的最佳工艺的料液比同样为1∶6。这可能是因为在一定范围内随着料液比的减小，在产生相同热量的条件下提取液温度下降，其吸附作用增强，导致白藜芦醇的提取量降低。当料液比大于1∶6时，白藜芦醇的溶解度降低，因而提取量也会降低。

4 结论

通过本试验研究得出的葡萄果实各部位白藜芦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，烧瓶封口后放入60 ℃水浴锅中水浴40 min，水浴结束后取出烧瓶，超声6 min取出过滤，初提液用砂芯漏斗过滤，滤液用旋转蒸发仪减压浓缩，浓缩后的液体用石油醚萃取2～3次去叶绿素，再减压蒸馏去石油醚后用 50%的乙醇溶液定容。

选取4个葡萄品种进行白藜芦醇的提取分析，发现葡萄果实中白藜芦醇含量由高到低依次为果皮>果肉>籽粒，4个品种中白藜芦醇含量由高到低依次为巨峰葡萄>马奶葡萄>国产红提>进口红提。

5 参考文献

[1] 刘婷，欧阳梦云，王燕，等.刺葡萄酒渣中白藜芦醇的超声辅助提取工艺优化[J].食品与机械，2014，30（6）：160-164.

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[7] 王艺璇，吴小强，郑建英.花生壳中提取白藜芦醇的工艺研究[J].华中师范大学学报，2012，46（3）：307-310.

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[9] 邹烨，王彩霞，赵婷，等.超声提取花生根茎叶中白藜芦醇的工艺优化[J].经济作物与药用植物，2011，13（4）：7-9.

[10] 袁春龙，任亚梅，梁艳英，等.醇溶法提取葡萄皮渣中的多酚物质[J].中国食品学报，2006，6（3）：71-72.