蓝莓酒渣中花色苷提取工艺的优化及其稳定性分析

◎ 符 洋，范权毅，朱 梨，杨天平

（贵州凯缘春酒业有限公司，贵州 凯里 556000）

蓝莓是一种经济价值较高的浆果，含有丰富的蛋白质、糖、膳食纤维等营养成分，以及铁、锰、锌等微量元素[1]。由于维生素含量较多，并具有大量的抗氧化活性物质，因此目前在生产领域得到了广泛应用。实践得知，蓝莓具有抗衰老、提高免疫力、抗癌等生理功效，所以目前已被国际粮农组织列为五大健康食品之一。现阶段，蓝莓更多的被应用在酿酒、饮料等生产领域，但从当前情况看来，部分的蓝莓渣没有得到有效利用，不仅导致了资源浪费，还影响到食品行业的发展。因此需要积极了解蓝莓酒渣中花色苷的提取工艺，掌握提取技术的优化方法，在分析花色苷提取工艺稳定性的基础上，有效增强人们对蓝莓的认识，提升蓝莓的产量[2]。蓝莓酒色泽鲜亮、香气宜人、口味绵长，为了有效避免部分的蓝莓酒渣无法被有效利用，需要掌握蓝莓酒渣中花色苷的提取技术，了解花色苷的稳定性，促进了蓝莓酒渣资源的合理利用。

1 关于蓝莓酒渣中花色苷的相关介绍

花色苷是由菊花的花瓣中提取出来的蓝色物质，具有不稳定性，在植物中主要是以花色苷配体的形式存在的，常见的提取方法有醇提法、微波法、树脂法、超声波法等[3]。花色苷通常吸附在细胞壁上，在采用浸提法来提取花色苷的环节，主要存在成本高、操作过程复杂等缺陷，因此这种方法没有得到很好的利用。及时设计实验，采用实验法来进行花色苷提取，并采取对比分析的措施来提高效率，不仅提取技术精湛，而且工作效率高。及时提取蓝莓酒渣中的花色苷，有助于细胞破碎，从而及时释放花色苷，将资源得到了合理利用[4]。

2 实验材料

（1）实验试剂。选用适量的蓝莓酒渣，蓝莓花色苷的含量为26%。自由检定试剂，在此次实验中及时准备了氯化钾、盐酸、柠檬酸、无水乙醇、醋酸钠等纯试剂，从而确保了本次实验研究结果的科学性和有效性[5]。

（2）实验仪器。超声波清洗器、可分光光度仪、真空冷冻干燥器、旋转式蒸发器、电热烘干箱、恒温水浴器、培养箱、净化装置等设备，保证工作台干净，无水渍，相关实验器械摆放整齐、有序，这项工作为实验研究创造了良好的条件。

3 实验过程

3.1 处理蓝莓酒渣

选用鲜榨分离的蓝莓酒渣，及时将其放置在干燥箱中，干燥箱的温度要保持在40 ℃，干燥时间为12～15 h[6]。将烘干的蓝莓酒渣放到粉碎机中，及时对其进行过滤处理，将过滤后的酒渣放入研究瓶中，保证此时温度为4～6 ℃，同时进行密封保存。

3.2 提取花色苷

采用超声波方法来提取花色苷，具体操作：将蓝莓酒渣干粉及时按照合理的比例进行配比，并将配比后的液体放入蒸馏水中，调节pH值，然后向内加入0.3%果胶酶，然后采用超声波方法来进行花色苷提取，从而获得花色苷提取液[7]。将花色苷提取液放在40 ℃的环境中，使用真空旋转蒸发器来其蒸发为10～15 min，时间一到，将花色苷液体放在-80 ℃的环境中冷冻24 h，待冷冻干燥后就可以得到花色苷提取干品。

采用酸化乙醇法来提取花色苷，在此环节要严格按照蓝莓酒渣中花色苷提取条件的标准要求操作，将70%乙醇溶液作为提取溶液，提取的温度为70 ℃，提取时间为50 min。

3.3 花色苷提取工艺的优化方法

3.3.1 超声波提取法

利用超声波来进行蓝莓酒渣花色苷提取，这种技术在近年来得到了广泛应用。这种技术中，有机溶剂不易渗透细胞壁及其细胞膜，可以从细胞器中提取出相应的花色苷，但提取时间较长。随着技术的不断更新，目前超声波提取法得到了有效改进，不仅缩短了提取时间，还最大限度地降低了提取过程中溶剂消耗、生产能源等废物的产生，提高了提取效率。利用超声波提取法来对敏感花色苷进行有效提取，有效防止因为温度过高而出现氧化降解反应。超声波提取法与一般提取法相比较，其结果的精确性更高，效率高，采用这种方法，使得蓝莓酒渣中花色苷的提取率达到31.8%，提取时间缩短了，所用乙醇的浓度降低了，提取率提高了[8]。

3.3.2 溶剂提取法

对于酸溶性、水溶性的花色苷，需要采用溶剂提取法进行实验研究，首先进行溶剂浸提，然后依次经过过滤处理、减压浓缩、干燥等过程，最终得到了蓝莓酒渣花色苷提取干品。在溶剂浸提的环节，需要借助有关溶剂，如甲醇、乙醇、苯、丙酮等，同时使用定量的醋酸丁酯、石油醚以及85%乙醇来提取蓝莓酒渣中的姜黄色花色素。在此次研究过程中发现，醋酸丁酯的提取效果相对较好，其次是乙醇，将蓝莓酒渣中的花色苷及时溶解在水和乙醇混合的溶液中，发现花色苷在碱性溶液中不稳定，为了不影响此次研究结果，及时使用酸性溶剂来进行花色苷提取。使用酸性溶剂，不仅达到了破坏植物细胞膜的目的，还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，为了食物添加剂提取液食品安全考虑，还是选用了酸性乙醇溶液。所以为了有效保证色素的天然状态，需要在今后花色苷提取的相关实验中使用中性溶液来提高提取效率，比如可以使用重亚硫酸盐溶液、乙二醇、浓度为60%的甲醇来提高色素的提取率，促进了色素的回收再利用，减少色素降解。例如，在提取紫色葡萄皮中的花色苷的过程中，可以适量的增加一些二氧化硫，以此来强化提取效果，最大限度地减少色素降解，从而有效促进天然色素生产行业的稳定发展，提高蓝莓酒的品质。

3.3.3 酶法提取

采用酶法提取法来顺利地提取蓝莓酒渣中的花色苷，同时了解其稳定性，酶法提取作为一种新型的花色苷提取方法，因此目前还没有得到大范围的推广和应用。充分利用纤维素酶来降解花色苷中的纤维素以及半纤维素等物质，继而使得细胞壁和细胞膜出现了局部松散的现象，接着发生了膨胀的变化，最终由于细胞内部有效成分的体积增大，从而逐渐向提取介质发生了扩散，采用这种方法，使得提取率提高了9%。由酶法提取工艺得到的花色苷具有酶使用量少、条件温和的特点。

3.4 花色苷稳定性的研究

在使用花色苷之后，蓝莓酒颜色纯正、诱人，但由于人为原因，在提取蓝莓酒渣中花色苷的环节，时常出现褪色、降解等现象，同时实际提取过程中的温度、酶、光、pH值、糖、氧气和植物中的代谢物等都会对花色苷的稳定性造成一定影响。花色苷种类以及结构对花色苷的稳定性产生了直接的影响，因此需要及时了解花色苷的不同种类以及结构。比如花青素的稳定性不如花色苷，天竺葵色苷飞燕草色苷、橘色苷等植物中花色苷较稳定，不同糖基中花色苷的下降顺序为阿拉伯糖＜半乳糖＜葡萄糖。同时花色苷的稳定性还会受到自然环境的影响，针对这个问题进行了相关试验，在试验中看出：水溶液环境中pH值变化，随之水溶液中花色苷的颜色也发生了相应的改变，其颜色变化表现为蓝色-红色-无色-淡黄色。

4 结语

掌握花色苷提取工艺的优化方法，全面了解蓝莓酒渣中花色苷，了解蓝莓酒渣中花色苷的生物活性成分。及时进行实验，准备实验器材，处理蓝莓酒渣，掌握超声波提取技术，溶剂提取技术和酶法提取技术。了解花色苷稳定性，及时控制好温度、酶、光、pH值、糖、氧气和植物中的代谢物等自然条件，掌握花色苷种类以及结构。为了有效避免部分的蓝莓酒渣无法被有效利用，需要积极掌握蓝莓酒渣中花色苷的提取技术，从而了解花色苷的稳定性，促进了蓝莓酒渣资源的合理利用，这样不仅更多地了解花色苷的稳定性，还为蓝莓酒生产行业的更好发展奠定了坚实基础。

[1]张海宁.超高压辅助提取蓝莓果渣花色苷及其对花色苷降解动力学的研究[D].镇江：江苏大学，2016.

[2]王 超.蓝莓酒渣花色苷的提取及抗氧化活性研究[D].大庆：黑龙江八一农垦大学，2015.

[3]陈成花，张 婧，陈海燕，等.蓝莓果渣花色苷超声提取工艺优化及组成分析[J].食品科技，2016（4）：192-199.

[4]瞿韵涛，张 莫，刘清玮.山桃稠李浆果花色苷超声提取工艺优化及稳定性考察[J].人参研究，2017，29（4）：16-21.

[5]胡彦新，王 英，刘小莉，等.响应面法优化桑葚酒渣中花色苷提取工艺研究[J].食品研究与开发，2017，38（21）：46-51.

[6]杜超，马立志，蒋家印.蓝莓皮渣中花色苷的非酸化甲醇提取和纯化研究[J].江苏农业科学，2015，43（5）：254-257.

[7]Liu Chen，Liu Anjun， Ma Yanhong， et al. Ultrasonic assisted extraction process and antioxidant activity of anthocyanin in blueberry wine[J].Jiangsu agricultural science，2015，43（1）：242-247.

[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.