田妍基，罗义发，周三女，马腾飞

（宁德职业技术学院，福建福安 355000）

刺葡萄（Vitis davidii Foex.）[1]是一种野生葡萄，属于被子植物门（Magnoliphyta），双子叶植物纲（Dicotyledoneae），葡萄目 （Vitales），葡萄科 （Vitaleae，Vine Family），葡萄属 （Vitis），真葡萄亚属（EuVitis），东亚种群。刺葡萄是福建省宁德市福安市的特产，是国家农产品地理标志保护产品。福安市穆云畲族乡葡萄产业带以溪塔刺葡萄沟为主产地，遍及虎头、玉林、高岭等16个村，面积400多hm2，年产量逾7 500多t，是农业三大主导产业之一[2]。

刺葡萄与其他葡萄相比，其果粒小、果皮厚，且果皮中花青素含量高。在刺葡萄加工成葡萄酒、果汁等产品的过程中，刺葡萄皮常被作为工业废料，然而葡萄皮中含有丰富的花青素，具有良好的营养和药用价值，所以从这些被废弃的刺葡萄皮中浸提高纯度的花青素具有十分广阔的市场前景。通过对刺葡萄皮充分开发利用，能够促进穆云乡刺葡萄产业的发展，在调整当地农业产业结构、发展山区经济、增加农民收入等方面发挥推动作用，进而加快闽东地区刺葡萄的综合开发利用。但是，目前浸提、分离得到的产品纯度还不高，纯度不高同时会影响花青素的稳定性。开展刺葡萄皮中花青素的浸提与稳定性研究对其在食品、保健品领域的应用具有重要的意义。

花青素浸提工艺涉及浸提、超声波辅助浸提、微波辅助浸提等方法，浸提溶剂和浓度，以及不同的浸提温度、时间、pH值和料液比等都对花青素的浸提收率均会产生影响。因此，试验研究了浸提溶剂浓度、温度、时间和料液比等影响因子对刺葡萄皮中花青素浸提的影响。

1 材料、仪器与试验方法

1.1 材料与试剂

刺葡萄皮，为福安溪塔刺葡萄的下脚料；盐酸等试剂，均为分析纯。

1.2 仪器与设备

HH-6数型显恒温水浴锅，上海国华公司产品；UV-1750型紫外可见分光光度计，岛津仪器（苏州）有限公司产品；BS210S型电子分析天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司产品；MJ-250PP01B型榨汁机，广东美的公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 浸提溶剂质量分数

称取每份5.0 g的刺葡萄皮6份，各加入0，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%盐酸溶液100 mL，于40℃恒温下水浴浸提40min，过滤，于波长523 nm处测定刺葡萄皮花青素的OD值，确定浸提溶剂质量分数。

1.3.2 浸提时间

称取每份5.0 g的刺葡萄皮，各加入0.4%盐酸溶液100 mL，于40℃恒温下水浴浸提20，40，60，80，100，120，140 min，过滤，于波长523 nm处测定刺葡萄皮花青素的OD值，确定浸提时间。

1.3.3 浸提温度

称取5.0 g的刺葡萄皮各5份，分别加入0.4%盐酸溶液100 mL，于30，40，50，60，70℃下水浴浸提40 min，过滤，于波长523nm处测定刺葡萄皮花青素的OD值，确定浸提温度。

1.3.4 料液比

称取5.0 g的刺葡萄皮各8份，按照料液比1∶5，1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30，1∶35，1∶40分别加入0.4% 盐酸溶液25，50，75，100，125，150，175，200 mL，于40℃恒温下水浴浸提40 min，过滤，于波长523nm处测定刺葡萄皮花青素的OD值，确定料液比。

1.3.5 正交试验

在单因素试验的基础上，考查盐酸质量分数、浸提时间、浸提温度、料液比对刺葡萄皮花青素浸提的影响，进行L9（34）正交试验。以浸提液的吸光度值为评价指标，确定刺葡萄皮花青素的最优浸提工艺。

浸提刺葡萄皮花青素的因素与水平见表1。

表1 浸提刺葡萄皮花青素的因素与水平

称取5.0 g的刺葡萄皮各3份，加入0.4%盐酸溶液100 mL，于恒温40℃下水浴浸提40 min后过滤。滤渣在相同浸提条件下再进行多次浸提。确定完全浸提花青素所需次数。

2 结果与分析

2.1 浸提溶剂质量分数选择

根据前期紫薯花青素浸提试验[3]结果，确定盐酸溶液作为浸提溶剂。

盐酸溶液质量分数对浸提刺葡萄皮花青素的影响见图1。

由图1可知，盐酸溶液质量分数在0～0.4%时，随着盐酸溶液质量分数的提高，浸提液中刺葡萄皮花青素的OD值增大；在盐酸溶液质量分数为0.4%时，浸提液中刺葡萄皮花青素的OD值达到最大；盐酸溶液质量分数大于0.4%时，再增加盐酸溶液质量分数，浸提液中刺葡萄皮花青素的OD值不再增长。因此，0.4%盐酸溶液作为浸提刺葡萄皮花青素的最优浸提溶液质量分数。

图1 盐酸溶液质量分数对浸提刺葡萄皮花青素的影响

2.2 浸提时间选择

不同浸提时间对浸提刺葡萄皮花青素的影响见图2。

图2 不同浸提时间对浸提刺葡萄皮花青素的影响

由图2可知，浸提时间在20～40 min时，随着浸提时间的增加，浸提液中OD值增加；在40～120 min时，浸提液中OD值基本保持平行；在120 min以上，浸提液中OD值反而有所下降。因此，选择40 min作为刺葡萄皮花青素的浸提时间。

2.3 浸提温度选择

不同浸提温度对浸提刺葡萄皮花青素的影响见图3。

图3 不同浸提温度对浸提刺葡萄皮花青素的影响

由图3可知，在30～40℃时，随着浸提温度的升高，浸提液中刺葡萄皮花青素的OD值上升；40℃时浸提液中刺葡萄皮花青素的OD值达到最大；50～70℃时，花青素的浸提量比在40℃条件下浸提量变小。因此，选择40℃作为刺葡萄皮花青素的浸提温度。

2.4 最适宜浸提料液比选择

不同料液比对浸提刺葡萄皮花青素的影响见图4。

图4 不同料液比对浸提刺葡萄皮花青素的影响

由于料液比、体积不同，因此最后计算总OD值（即浸提液的体积与OD值的乘积再除以样品克数）作为数据进行比较。在料液比1∶5～1∶20时，随着料液比的提高，浸提出的刺葡萄皮花青素总OD值也升高，在1∶20时达到最高，继续升高料液比，浸提的花青素反而降低。因此，选择料液比为1∶20作为刺葡萄皮花青素的浸提料液比。

2.5 正交试验结果

根据单因素试验结果设计，采用L9（34）正交试验，通过计算花青素的吸光度确定最佳浸提工艺。

浸提刺葡萄皮中花青素的正交试验结果见表2。

表2 浸提刺葡萄皮中花青素的正交试验结果

通过正交试验和方差分析，浸提刺葡萄皮花色素的影响因素从大到小为A＞C＞D＞B，即盐酸溶液质量分数对刺葡萄皮花青素浸提影响最大，其次为浸提温度，浸提料液比和浸提时间影响较小。根据正交试验，得到浸提刺葡萄皮花青素的最优工艺为盐酸溶液质量分数0.6%，浸提时间40 min，浸提温度40℃，料液比1∶20。

根据正交试验确定浸提刺葡萄皮花青素的最优工艺条件为盐酸溶液质量分数0.6%，浸提时间40 min，浸提温度40℃，料液比1∶20。

2.6 浸提次数的确定

在最优浸提工艺条件下多次浸提同一批次的刺葡萄皮，把花青素完全浸提出来。每批次试验重复3次，取平均值。

浸提次数见表3。

表3 浸提次数

浸提1次时大部分花青素已被浸提出来，浸提2次时剩余的花青素基本浸提完全，浸提3次则完全没有浸提到花青素。因此，在该工艺条件下，浸提2次已将刺葡萄皮花青素浸提完全。

3 结论

通过单因素试验和正交试验，浸提刺葡萄皮花青素的最优工艺条件为盐酸溶液质量分数0.6%，料液比1∶20，浸提温度40℃，浸提时间40 min，浸提次数2次。试验以0.6%的盐酸溶液为浸提溶剂，2次浸提，能较完全浸提出刺葡萄皮花青素。而且，该工艺具有工艺简单、成本低、提取效率高等优点。