超高压提取苹果渣中多酚的研究

超高压提取苹果渣中多酚的研究岳亚楠，岳田利，袁亚宏(西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌m2ioo〔摘要」【目的】对超高压提取苹果渣中多酚的条件进行优化，以期获得最佳的苹果渣多酚提取参数。【方法】在对超高压压力、超高压提取时间、料(g)液(mI.)比、乙醇质量分数1个单因素进行试验的基础上，通过响应面法优化设计，建立超高压法提取苹果渣中多酚工艺的二次多项式模型，对提取工艺参数进行优化。[结果]确立了超高压辅助提取苹果渣中多酚的最佳工艺参数:超高压压力160MPa，超高压提取时间9min，乙醇体积分数6000，料(})液(mI.)比1}28，在此条件卜苹果渣中多酚得率为2087.22mg/kgo【结论】建立了超高压法提取苹果渣中多酚的二次多项式模型，获得了多酚得率较高的最佳工艺参数。〔关键词〕超高压提取;苹果多酚;苹果渣;响应曲面法优化[中图分类号〕I}S209[文献标志码〕A[文章编号〕1671-9387(2013)03-0179-08葡萄酿造副产品利用葡萄在酿造过程中产生大量副产品(皮、籽等残渣)，约占加工总量的20%。以往这些副产品常被废弃或低水平利用，无疑是一大浪费。Rili着科技进步和t产发展，近年来已开辟了新的利用途径。主要有以下几个方面。1.作优质饲料葡萄渣干物质中养分较为丰富。含粗蛋白1,6%，脂肪11%，纤维素22/,矿物质6%及多种维生素，特别是富含主饲料玉米所缺乏的赖氨酸、色氨酸、以及不易被性畜利用的类胡萝卜素0还有一定量的果胶，有益于畜禽营养代谢。烟试验，后备母猪的基础日粮用葡萄渣取代10-15混合料，培育期内平均日增重比对照高，每头节省精饲料27-41公斤，繁殖品质也有显著提高。2.提取蛋白质国外认为葡萄籽所含蛋白的生物学价值较高，相当于酪素的70,fio,.,ua葡萄杆中含粗蛋白为7,C8一15,37%0苏联已发明提取工艺，并把提取到的蛋自作为添如剂加到香肠等制1111111，使之营养更为1}富，已受到有关各界重视。3.榨油葡萄籽油的质最高，属高级油剂，可供食品及jl它工业利用。葡}.'i籽含nIi盈在12%以一上，.出油率约为10-20%o9.制取果酸葡萄含}:f}t0,}-o}l}r以酒石酸为主。酒石酸在食品、医药、轻工等领域广泛利用。葡萄在酿造过程中产生酒石，发醉完毕后即被析出，但有杂质，可通过高温处理提纯，然后采取中和、置换等化学方法，从纯冷洒石中制得酒石酸。5.提取色素利用葡萄皮渣提取色素，提取的工艺过程是:皮渣压榨*过筛、酒精浸饱，分离，压榨)过滤等。目前，葡萄色素已广泛应用于食.n、饮料行业，色泽鲜艳，令人十分喜爱。产气、沪尸、沪声，、甘产‘、了产、、沪产、‘护声，、甘声.、护内、尸沪.、州产、、沪沪.、州产、口尸、“产、.声、‘产、子声，、了沪，州口锯末板生产以锯末为主牛I-}加入枯剂，经过压制，即可制成其有表面光洁、能打能刨、耐水耐温等特点的板材，能广泛用于各种木器家具制作。一、工具和模具制作台:选厚J-6毫米，面积2米以_l二的玻璃制作台板，摆放在表面铺_I二一层细砂的台架_上，并要求安放稳定，板面水平。铲刀板刷:铲刀主要用于清理玻璃板_L的污灰。残迹以及多余废料，还可用于板材脱模。板刷用于涂抹光滑剂。两者均为油漆常用工f}o模框:模框用厚2毫米、宽3-4厘米的木条制成，大小视玻璃板而定。另备3-5根竹或未支撑紧固杆，粗0,a-1厘米，长以模框而定。二、备料取氯化镁(俗称齿粉)加水溶解，使浓度达到28-35波美度(即制成稀料)。每3公斤稀料加2公斤试化镁(俗称苦土粉)，拌匀即成枯绪剂。入;每2公斤*}}if.}-,'剂加。.5公斤锯末，拌匀后即成生产用料。各种锯末均可使用，但使用前要晒千、筛净，除去过粗的木渣和木块。光滑剂按每公斤柴油加白蜡两支的比例配料，加温至900C以上，使蜡溶化即成。三、生产方法生产场地温度要求保持在20-.}00C之间，否则影响质最。操作过程:先在玻域板表面、模框木条上涂层光滑剂，把模框放在玻瑞板上，倒入部分生产用料抹平，使板坯面与玻瑞板表面不存气泡;然后放入支撑紧固杆(也可加入一些玻瑞纤维)，再加生产用料，抹压平整，铺.上一层塑料布，放上木板，压_L重物，经一定时间(视气温而定，夏季短}k.冬季长些)自然干燥，即可揭起扳材。致作者本刊由于亏损额过大，经研究决定从1987年第4期起各期稿酬暂不发，请诸位作者原谅，木rlJ在此一并致谢。《北方园艺》编斩部1988.l?.f;新疆是我国最大的优质葡萄主产区，近年来，张裕、威龙等东部企业纷纷在新疆建厂，葡萄加工量陡增[[I.2]酿酒加工过程中产生的果渣主要是葡萄皮和葡萄籽，两者约占鲜果重的20%}B。但是鲜果渣含水量较高，极易腐败变质，既污染环境又造成饲料资源的浪费[#]。根据葡萄渣的营养特点，经处理可作为动物饲料原料，这一思路得到众多学者专家认可[[5]。对葡萄加工后副产品的利用，应用最广泛的是将葡萄残渣直接作为饲料，添加到动物日粮中以降低饲料成本，缓解饲料的不足}}''}oM.Spanghero(2009)年研究发现，过量食用葡萄渣，会导致羊对营养物质的消化率降低，同时阻碍能量的利用[[A]继而有研究表明[[9]，果渣通过生物发酵，将会变成一种绿色生物活性饲料，其利用也较葡萄渣粉有大幅度提高。目前，用复合酵母菌发酵葡萄渣作为开发葡萄渣作为饲料资源的研究尚鲜有报道。本实验利用酵母菌，研究葡萄渣发酵后营养成分的变化，旨在为葡萄渣资源的开发拓宽思路。1材料与方法1.1菌种:复合酵母菌(酿酒酵母和饲料酵母=2:1);饲匕匕吞月界件愁}F}悬辈}}在奥地利，除西部极寒地带，几乎到处种植葡萄，因地域和气候缘故，葡萄质硬味酸，不宜作为水果食用。而酸味浓烈的葡萄，却是酿制葡萄酒的上好原料，故奥地利9o0i0葡萄用以制酒.经压榨后葡萄废渣以s万t/年的庞大数量堆积或遗弃，散发恶臭，污染环境.葡萄废渣，已成为奥地利一种鱼待治理的公害.将葡萄渣转变为新能源，是一重大突破。众所周知:葡萄在所有的食用水果中，含糖量和其他成份最丰富，榨汁后，每吨残渣中除有50%的水份外，还富含}0%的糖份，蛋白质、矿物质及10'kJ的热量，远比煤炭、柴薪的热含量高，是一种极有开发价值的农村新能源。据理化分析，葡萄渣含氮量比木屑高20倍。比麦秆高5倍，氮和碳的比例是1:20.所以，不需添加任何别的原料能使空气中的微生物(主要是适温性细菌、厌氧性细菌)获得合适的繁殖条件，对葡萄废渣脂化分解，释放热能，再将热能通过葡萄渣能量转变器富集使用.其转变器的构造十分简单，犹似我国江南地带贯用的沼气池那样普通，在奥地利差不多家家具备.用一条木板制成圆木桶，内衬一层铁丝网，桶体的中央放置一个容量300kg大小的圆柱状水容器，底部一根出水管直通桶外，水容器四周堆满葡萄渣，体积有4m'e葡萄渣经自然腐化细菌分解，散发的热量把水容器的水不断增温，使用日期可达4个月，无需人工管理，而水温始终保持在60℃左右，有时可高达?5-80C。若将热能转换器出水管和家庭居室暖水管接通，葡萄渣散发的热能将自动加热，并在管内循环运行，保证居室冬季供暖和日常生活供水.此外，还可广泛应用于温水养鱼、暖房种植、温水游泳、医学水疗、工件预热、食品加工·……笔者曾走访奥地利和不少农村，发现用葡萄渣作为热源所生发的一次热水，只要略微二次加温过沸点，其功能早已由生活用水转向工业供热，甚至蒸汽发电，给农村带来光明和动力。渣体的热量用完后，约占葡萄渣体积6o0i0的粒籽将原封不动地保留下来，只是颜色变得更黑，这又是一种继发性的能源.若将葡萄籽磨碎加上水，当水份掺40%}--45%时就能奇迹般地再次散发热量，其温度一般可达70}.经科学计算:Ikg葡萄籽粉就能生成1度电的热量，无疑葡萄籽粉将是未来发电的最理想的新燃料.葡萄渣和葡萄籽作为大宗热源用过后，仍能作为高效有机肥使用，将它们施用到农田里将大大加速蛆阁和各种微生物的繁殖、生长和活动.对土壤结构改良，促进作物生长均有好处.而葡萄渣和葡萄籽粉中还含有大量的氮、磷矿物质和多种微量元素，有利于作物生长.葡萄籽粉还有解臭作用，能有效消除人粪尿的恶臭，只需在粪尿上施上薄薄一层葡萄籽粉，就能很快把粪尿中水份吸干，分解成有机物质和二氧化碳，这在水源匾乏的农村地区厕所，能避免环境污染，同时葡萄籽粉和尿粪混合，又组成一种肥力极强的新肥料。葡萄是世界上种值最广的一种水果，而用以榨汁式酿酒的占85%。全世界每年将产生约I000万t的葡萄渣，热能资源十分丰富。我国的许多地区盛产各种葡萄用以制酒，所以综合开发，研究葡萄渣新能源将具有重要意义.收稿日期:1993年6月12日作者邮编:200023食品工业中使用的化学合成色素因其致癌性而正受到限制，而来源于植物的天然色素却愈来愈引起重视葡萄皮中含有丰富的花色普，其色质优、色价高无毒无害，是一种极具开发意义的天然色素之一!‘〕，倍受人们的青睐!2:我国年产葡萄约25万吨，居水果之冠，其中8}/o用于酿I}}因此，从葡萄酒渣五葡萄酒副产品的综合利用情况(1)葡萄皮渣的数量葡萄牙对于全国葡萄酒生产中对各种葡萄皮渣的产量和成份研究得比较有系统。1060^-1971年葡萄牙每年平均生产了各种葡萄酒11,360,047百升，折合一百一十三万六千多吨。菊萄皮渣量为16.5万多吨。即每吨酒产皮渣145公斤。这些皮渣中葡萄柄、i}1萄皮、葡萄核(籽)由于地区不同，品种不同，所占的比重也不一样。生产每百升简;}l洒所得的皮渣等物如下表。在奥地利，除西部较寒冷的地区外，几乎到处都出产葡萄，其味道都略嫌酸冽，不宜当水果吃，可是酸味浓的葡萄却是酿酒的好材料。因此，全国百分之九十的葡萄都是用来酿酒的。儿年前，奥地利科学家研究发现，在葡萄渣里开发新能源，有着广阔的前景。于是，一个葡萄渣利用研究所就在维也纳郊区的塞巴斯朵夫研究中心建立了。不久前，当我们访问奥地利来到这个研究所的时候，以研究葡萄渣闻名的戈尔诺·格拉菲博士已经在门口等候。在参观过程中，博士向我们介绍情况说:葡萄是世界上种得最多的一种水果。全世界的葡萄产址比香蕉、桔子、苹果产址的总和还要多。世界上每年生产这么多葡萄，其中有百分之八十五是用来酿酒和榨汁的。这样，全世界每年要产生一千万吨左右的葡萄渣。奥地利每年产生八万吨葡萄渣。这些葡萄渣过去长时期一直被视为无用的废物，而且弃置口久了.会散发臭气。孽生蚊蝇.污染环境。如何处理该些废物.一直是个难颖。