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甘肃农业大学:《食品加工高新技术》课程教学资源(学业论文)高新技术在葡萄酒及葡萄籽中的应用

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牛见明 (甘肃农业大学食品科料学与工程学院营养与食品卫生专业,甘肃兰州,730070) 摘要:本文主要简介现代高新技术生物技术、膜分离技术、超微粉碎技术、超高压技术、微胶震技术、红外光谱技 术等在葡萄、葡萄酒及葡萄籽中的应用。利用高新技术加快葡萄酒立业的进步和发展。 关键词:高新技术:葡萄酒:葡萄籽 High and new technology application in wine and grape seed Niu Jianming (Major in Nutrition and Food Hygiene,College of Food Science and engineering. Gansu Agricultural University,Lanzhou Gansu,730070) Abstract:the main aim of this paper is to introduce the modern high-tech biotechnology,membrane separation technology,ultra application of grinding technology,ultra high pressure technologv. micro capsule technology,infrared spectroscopy technology in grapes,wine and grape seed.Using high the progress and of the ine industry. Key words: high and new technology:wine:grape seed 引言 葡萄酒因其悠久的历史,特殊的酿造工艺,产地及品质的挑剔性早已成为全球重要的酒精性饮料之 一,且其本身含有各种有机和无机物质,营养丰富,活量饮用,能防治各种疾病,增强人体健康 [山。与此同时,随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,葡萄酒越来越多的被国内外消费者接 受和认可,购买和饮用葡萄酒成为一种追求时尚和健康的选择冈。在分析葡萄与葡萄酒时,无论是 一般成分(糖、酒精、酸)还是特有成分(色素、丹宁、芳香物质),目前绝大多数的葡萄酒生产 企业和质检机构仍然采用传统的化学分析方法,这些方法通常预处理复杂、费时费力,检测过程中 使用的化学品也不可避免地带来环境污染)。因此采用高新技术进行检测和提高萄萄酒的品质势在 必行 葡萄籽是葡萄酒产业的副产品,含有多种微量元素及多酚等生物活性物质,具有清除自由基、抗衰 老、增强自身免疫力、美容养颜、抗过敏、保护心血管、防辐射、保护消化系统等多种功效用。目 前,葡萄籽多用于生产葡萄籽油和萄萄籽提取物GSB)问。通常采用有机溶剂浸提法生产葡萄籽油 和GSE,溶剂回收时会起不饱和脂肪酸的分解和多盼的变质,该法还存在生产工艺紧琐、溶剂残 留、溶剂易燃以及价格昂贵等问题。而且,无论生产葡萄籽油还是GSE,葡萄籽中的蛋白质和膳食 纤维都没有得到利用。因此利用微胶囊技术、膜分离技术等高新技术来提高萄萄籽中有利物质的 提取及利用。 1高新技术在葡萄及葡萄酒中的应用 11红外光谱技术在葡萄及葡萄酒分析中的应用 近年来红外光谱技术作为一种快速的检测手段己被广泛应用于农业、石油、食品、烟草、医药等行 业的品质分析和质量控制门。近几年研究发现,中红外可以作为代替近红外快速预测葡萄与葡萄酒 特性的另一种光谱方法。中红外不仅可以利用在近红外区观察到的C-H、NH和OH分子振动光谱信 息,而且可以对在近红外区观察不到的C.O、CN和C-S基团的分子振动很敏感⑧).总之,红外光谱 技术可以减化葡萄与葡萄酒的分析步骤,减少分析时间,此外其与化学计量学结合还具有同时测定

牛见明 (甘肃农业大学食品科学与工程学院营养与食品卫生专业,甘肃兰州, 730070) 摘要:本文主要简介现代高新技术生物技术、膜分离技术、超微粉碎技术、超高压技术、微胶囊技术、红外光谱技 术等在葡萄、葡萄酒及葡萄籽中的应用。利用高新技术加快葡萄酒产业的进步和发展。 关键词:高新技术;葡萄酒;葡萄籽 High and new technology application in wine and grape seed Niu Jianming ( Major in Nutrition and Food Hygiene, College of Food Science and engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou Gansu, 730070) Abstract: the main aim of this paper is to introduce the modern high-tech biotechnology, membrane separation technology, ultra application of grinding technology, ultra high pressure technology, micro capsule technology, infrared spectroscopy technology in grapes, wine and grape seed. Using high technology to accelerate the progress and development of the wine industry. Key words: high and new technology; wine; grape seed 引言 葡萄酒因其悠久的历史,特殊的酿造工艺,产地及品质的挑剔性早已成为全球重要的酒精性饮料之 一,且其本身含有各种有机和无机物质,营养丰富,适量饮用,能防治各种疾病,增强人体健康 [1]。与此同时,随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,葡萄酒越来越多的被国内外消费者接 受和认可,购买和饮用葡萄酒成为一种追求时尚和健康的选择[2]。在分析葡萄与葡萄酒时,无论是 一般成分(糖、酒精、酸)还是特有成分(色素、丹宁、芳香物质),目前绝大多数的葡萄酒生产 企业和质检机构仍然采用传统的化学分析方法,这些方法通常预处理复杂、费时费力,检测过程中 使用的化学品也不可避免地带来环境污染[3]。因此采用高新技术进行检测和提高葡萄酒的品质势在 必行。 葡萄籽是葡萄酒产业的副产品,含有多种微量元素及多酚等生物活性物质,具有清除自由基、抗衰 老、增强自身免疫力、美容养颜、抗过敏、保护心血管、防辐射、保护消化系统等多种功效[4]。目 前,葡萄籽多用于生产葡萄籽油和葡萄籽提取物(GSE) [5]。通常采用有机溶剂浸提法生产葡萄籽油 和GSE , 溶剂回收时会引起不饱和脂肪酸的分解和多酚的变质,该法还存在生产工艺繁琐、溶剂残 留、溶剂易燃以及价格昂贵等问题。而且,无论生产葡萄籽油还是GSE,葡萄籽中的蛋白质和膳食 纤维都没有得到利用[6]。因此利用微胶囊技术、膜分离技术等高新技术来提高葡萄籽中有利物质的 提取及利用。 1 高新技术在葡萄及葡萄酒中的应用 1.1 红外光谱技术在葡萄及葡萄酒分析中的应用 近年来红外光谱技术作为一种快速的检测手段已被广泛应用于农业、石油、食品、烟草、医药等行 业的品质分析和质量控制[7]。近几年研究发现,中红外可以作为代替近红外快速预测葡萄与葡萄酒 特性的另一种光谱方法。中红外不仅可以利用在近红外区观察到的C-H、N-H和O-H分子振动光谱信 息,而且可以对在近红外区观察不到的C-O、C-N和C-S基团的分子振动很敏感[8]。总之,红外光谱 技术可以减化葡萄与葡萄酒的分析步骤,减少分析时间,此外其与化学计量学结合还具有同时测定

几种成分和分类鉴别的能力,在萄萄酒行业越来越受到关注,并已得到成功应用 1.1.1葡萄原料的分析检测 优质葡萄原料是生产高质量萄萄酒的保证10 。传统的葡萄浆果含糖量的检测方法是从每穗摘取一定 数量的浆果,将采取的浆果压汁(应压干),混匀,取样分析含糖量和含酸量。这样不仅耗时费 力,对萄萄造成损伤,而且由于取样分析时间长,难免造成样品变质而导致较大的人为误差产生 [®)。可见近红外光谱技术可以不需要对葡萄样品进行匀浆处理,直接对整粒葡萄果实进行扫描简 化了样品准备过程,显著增加了样品的测定数量,减少误差,是一种预测葡萄成熟度的理想分析方 。吴桂芳等应用可见/近红外光谱技术测量葡萄浆果糖度,并建立偏最小二乘法(PL$)与 BP神经网络相结合的数据分析模型对葡萄浆果糖度进行预测。研究结果表明,应用可见/近红外光谱 技术,偏最小二乘与BP神经网络相结合的数据处理模型能够很好的预测葡萄浆果的糖度,结果要好 于PLS模型的预测效果12 1.1.2葡萄酒一般理化指标分析 URBANO..CUADRADOMS等13)利用近红外反射光谱法分析检测葡萄酒发酵过程中的15个参数,用 偏最小二乘法和交互验证法等多变量校正方法建立了光谱模型,其中酒精度、质量密度、总酸、pH 值、色强度、乳糖、色调和总酚类化合物的判别系数高于0.8,而挥发酸、有机酸、还原糖和总二氧 化硫的判别系数较低,因为这些物质在葡萄酒中的含量较低(低于近红外的检测限),但总的来 讲,近红外反射光谱法可以作为发辞过程中主要参数的检测。URBANO.CUADRADOM等[8综合利 用近红外中红外光增技术对葡萄酒的几个因素进行了检测。由于近红外光培分析的信噪比较低,相 比较傅立叶变化中红外检测,近红外分析的结果更为准确,其中对酒精度和容积重量2个指标测定值 的交叉验证标准误差(SECV)与标准方式下十分接近,分别为0.19%和0.33张gL。另外,结合2个 光谱区域检测的方法提高了对甘油和总二氧化硫的检测精度,并免除了标准方法关于对时间试剂消 耗量和操作失误的限制。 1.1.3葡萄酒中酚类化合物成分分析 CYNKARW等14采用可见/近红外光谱技术检测萄萄酒中有色聚合体、三甲聚合体和单宁酸3个成分 的浓度。结果表明,在利用近红外结合偏最小二乘法的预测值与利用液相色谱测量值有着较好的相 关性。在澳大利亚阿德莱德葡萄酒科学实验室连续2年进行红葡萄酒发酵实验,研究了应用近红外光 谱技术(NR)预测多酚化合物浓度以及监测红葡萄酒发酵过程中多酚化合物的提取和变化。实验表 明,NR可以预测赤霞珠和西拉葡萄酒主要的花色素苷浓度] 1.1.4葡萄酒的分类鉴别 利用AOT下近红外光谱仪快速检测分析技术进行年份葡萄酒的验证性分析检测,初步的验证性实 验表明,利用AOTF-NIR:技术判断分析葡萄酒的年份是可行的,但是要真正建立一个可实际应用的定 性分析模型,还需增加各年份葡萄酒样品的数量,应包含同一年份不同批次的葡萄酒16 12膜分离技术在葡萄酒除浊中的应用 葡萄酒的存放期越长久,其味道越好,价格也越高。但是过去在存放过程中发现,葡萄酒会在存放 过程中逐渐变混浊,甚至出现沉淀物,影响了葡萄酒的质量1刀。后来经过研究发现,出现的这种析 出物是一种叫酒石的物质,它的主要成分是酒石酸氢钾。酒石酸的化学名称为2,3二羟基丁二酸, 它存在于葡萄汁和其它浆果汁中,为无色晶体,易溶于水,在发酵制酒过程中易形成酒石。酒石的

几种成分和分类鉴别的能力,在葡萄酒行业越来越受到关注,并已得到成功应用[9]。 1.1.1 葡萄原料的分析检测 优质葡萄原料是生产高质量葡萄酒的保证[10]。传统的葡萄浆果含糖量的检测方法是从每穗摘取一定 数量的浆果,将采取的浆果压汁(应压干),混匀,取样分析含糖量和含酸量。这样不仅耗时费 力,对葡萄造成损伤,而且由于取样分析时间长,难免造成样品变质而导致较大的人为误差产生 [3]。可见-近红外光谱技术可以不需要对葡萄样品进行匀浆处理,直接对整粒葡萄果实进行扫描,简 化了样品准备过程,显著增加了样品的测定数量,减少误差,是一种预测葡萄成熟度的理想分析方 法 [11]。吴桂芳等应用可见/近红外光谱技术测量葡萄浆果糖度,并建立偏最小二乘法(PLS)与 BP 神经网络相结合的数据分析模型对葡萄浆果糖度进行预测。研究结果表明,应用可见/近红外光谱 技术,偏最小二乘与BP 神经网络相结合的数据处理模型能够很好的预测葡萄浆果的糖度,结果要好 于PLS 模型的预测效果[12]。 1.1.2 葡萄酒一般理化指标分析 URBANO-CUADRADOM等 [13]利用近红外反射光谱法分析检测葡萄酒发酵过程中的15个参数,用 偏最小二乘法和交互验证法等多变量校正方法建立了光谱模型,其中酒精度、质量密度、总酸、pH 值、色强度、乳糖、色调和总酚类化合物的判别系数高于0.8,而挥发酸、有机酸、还原糖和总二氧 化硫的判别系数较低,因为这些物质在葡萄酒中的含量较低(低于近红外的检测限),但总的来 讲,近红外反射光谱法可以作为发酵过程中主要参数的检测。URBANO-CUADRADOM等 [8]综合利 用近红外/中红外光谱技术对葡萄酒的几个因素进行了检测。由于近红外光谱分析的信噪比较低,相 比较傅立叶变化中红外检测,近红外分析的结果更为准确,其中对酒精度和容积重量2个指标测定值 的交叉验证标准误差( SECV)与标准方式下十分接近,分别为0.19%和0.33kg/L。另外,结合2个 光谱区域检测的方法提高了对甘油和总二氧化硫的检测精度,并免除了标准方法关于对时间试剂消 耗量和操作失误的限制。 1.1.3 葡萄酒中酚类化合物成分分析 CYNKARW等 [14]采用可见/近红外光谱技术检测葡萄酒中有色聚合体、三甲聚合体和单宁酸3个成分 的浓度。结果表明,在利用近红外结合偏最小二乘法的预测值与利用液相色谱测量值有着较好的相 关性。在澳大利亚阿德莱德葡萄酒科学实验室连续2年进行红葡萄酒发酵实验,研究了应用近红外光 谱技术(NIR)预测多酚化合物浓度以及监测红葡萄酒发酵过程中多酚化合物的提取和变化。实验表 明,NIR可以预测赤霞珠和西拉葡萄酒主要的花色素苷浓度[15]。 1.1.4 葡萄酒的分类鉴别 利用AOTF近红外光谱仪快速检测分析技术进行年份葡萄酒的验证性分析检测,初步的验证性实 验表明,利用AOTF-NIR技术判断分析葡萄酒的年份是可行的,但是要真正建立一个可实际应用的定 性分析模型,还需增加各年份葡萄酒样品的数量,应包含同一年份不同批次的葡萄酒[16]。 1.2 膜分离技术在葡萄酒除浊中的应用 葡萄酒的存放期越长久,其味道越好,价格也越高。但是过去在存放过程中发现,葡萄酒会在存放 过程中逐渐变混浊,甚至出现沉淀物,影响了葡萄酒的质量[17]。后来经过研究发现,出现的这种析 出物是一种叫酒石的物质,它的主要成分是酒石酸氢钾。酒石酸的化学名称为2 , 3-二羟基丁二酸, 它存在于葡萄汁和其它浆果汁中,为无色晶体,易溶于水,在发酵制酒过程中易形成酒石。酒石的

自然稳定贮存期为2~3年,人们想了些办法来稳定酒石或加速酒石的有控制的离析,如用偏酒酸使 酒石稳定,用冷却法使酒石加速离析,用钙盐法使酉酸分解,用阳离子交换法来降低钾含量。但是这 些办法均具有其致命缺点而被淘汰。解决此难题的有效方法是用反渗透膜分离法,首先将葡萄酒分 离成两部分,其中60%为透过液,另外40%为浓缩液。由于在浓缩液中的酒石呈过饱和状态,因而 会加速酒石的结品而析出沉淀,再经过过滤器、分离器、倾析器将酒石分离去除。最后再将去除了 酒石的浓缩液和另外60%的诱讨液讲行混合,就能得到酒石稳定的萄萄酒,再长期放置也不会析出 浑浊物,有效地提高了浦酒的稳定性。还可用超滤膜分离技术去除葡萄酒中的其它杂质,提高酒 的纯度。现在每年大约有38亿升葡萄酒是用膜技术进行精制的18)」 2高新技术在葡萄籽中的应用 2.1原花青素提取及微胶囊化研究 葡萄籽是以葡萄为原料生产葡萄汁、葡萄酒等产品时所产生的副产物,产量巨大但尚未得到有效利 用。研究表明,葡萄籽中富含原花青素及葡萄籽油等有益成分19)。原花青素是自然界广泛存在的聚 多粉类混合物.主要由儿茶素的单体、二聚体、三聚体直至十聚体等组成。原花青素具有强抗氧化能 力,清除自由基的能力是VE的50倍、VC的20倍,因其高效、低毒、高生物利用率而广泛用于食品、 饮料、化妆品及保健用品等领域。但原花青素自然环境下易氧化.对光、热、H值等环镜条件敏 感,这些特性决定其在生产、贮藏、运输及使用过程中非常易被氧化破坏,其应用范围和应用条件 受到很大限制[20。微胶囊技术是指把分散的固体、液体或气体物质完全包封在一层半透膜中形成微 小粒子的技术。微胶囊具有将液体粉末化,隔离活性组分,降低或掩盖食品中不良气味和苦味,保 护对热、氧、水分等敏感的食品组分以及达到组分的瞬间释放或控制释放的功能。如果能选用合适 的壁材对原花青素进行包埋处理,则可以避免原花青素在储存、运输、使用过程中的破坏,拓展其使 用范围,增强其市场竞争力1)。用适宜条件的超临界二氧化碳萃取葡萄籽油后残渣中所含原花青素 的提取、分离、纯化及微胶囊化包埋。超临界二氧化碳萃取葡萄籽后所得的残渣原花青素含量为 8.8土0.05)g100g(于基),是良好的原花青素提取原料) 2.2刺葡萄籽油微胶囊化研究 刺葡萄籽油微胶囊壁材配方中对微胶囊化效率影响最大的是壁材中阿拉伯胶与变性淀粉的质量比, 其次是乳化剂用量,影响最小的是固形物含量:刺葡萄籽油微胶囊壁材的最佳配方为:阿拉伯胶与 变性淀粉质量比为20.0:38.5,芯材与壁材质量比0.3:1.0,乳化剂用量为5%,固形物含量25%。微 胶囊喷雾干燥过程中对微胶囊化效率影响最大的是出风温度,其次是进风温度,影响最小的是乳化 液温度。微胶毒壁材中阿拉伯校与变性淀粉的质量比影响了所构成壁材的乳化性、黏性和成模型。 在喷雾过程中,出风温度影响到产品的干燥时间,对微胶囊结构和水分含量有较大影响。出风温度 高有利于减少干燥物质回潮,降低产品水分含量,但温度过高会使微胶囊过度受热而开裂,降低产 品质量,影响微胶囊化效率2 23超高压提取葡萄籽总黄酮的研究 萄萄籽中的主要活性成分有原花色素、维生素、蛋白质、脂肪及脂肪酸、白藜芦醇、黄酮类化合物 等。其中黄酮类化合物,具有扩张血管、增加外周血液循环和血流速度、降低血液中的胆固醇含 量、改善胆固醇和磷脂比例及抗氧化等作用 22] 。目前常用的提取方法主要有溶剂萃取法、碱提酸沉 法、超声波提取法、炭粉吸附法等2)。超高压21是一种新兴的天然药物有效成分提取技术,它利 用高压作用于料液上,使固体组织内部快速充满溶剂,细胞内外压力达到平衡后迅速卸压,使细胞 内外形成较大压力差,有效成分随溶剂迅速扩散到细胞外,然后再进行分离纯化。与传统提取技术

自然稳定贮存期为2~3年,人们想了些办法来稳定酒石或加速酒石的有控制的离析,如用偏酒酸使 酒石稳定,用冷却法使酒石加速离析,用钙盐法使酒酸分解 ,用阳离子交换法来降低钾含量。但是这 些办法均具有其致命缺点而被淘汰。解决此难题的有效方法是用反渗透膜分离法,首先将葡萄酒分 离成两部分,其中 60%为透过液,另外40%为浓缩液。由于在浓缩液中的酒石呈过饱和状态,因而 会加速酒石的结晶而析出沉淀,再经过过滤器、分离器、倾析器将酒石分离去除。最后再将去除了 酒石的浓缩液和另外60%的透过液进行混合,就能得到酒石稳定的葡萄酒,再长期放置也不会析出 浑浊物,有效地提高了葡萄酒的稳定性。还可用超滤膜分离技术去除葡萄酒中的其它杂质,提高酒 的纯度。现在每年大约有 38 亿升葡萄酒是用膜技术进行精制的[18]。 2 高新技术在葡萄籽中的应用 2.1原花青素提取及微胶囊化研究 葡萄籽是以葡萄为原料生产葡萄汁、葡萄酒等产品时所产生的副产物,产量巨大但尚未得到有效利 用。研究表明,葡萄籽中富含原花青素及葡萄籽油等有益成分[19]。原花青素是自然界广泛存在的聚 多酚类混合物, 主要由儿茶素的单体、二聚体、三聚体直至十聚体等组成。原花青素具有强抗氧化能 力,清除自由基的能力是VE的50倍、VC的20倍, 因其高效、低毒、高生物利用率而广泛用于食品、 饮料 、化妆品及保健用品等领域。但原花青素自然环境下易氧化, 对光 、热、pH值等环境条件敏 感,这些特性决定其在生产 、贮藏、运输及使用过程中非常易被氧化破坏,其应用范围和应用条件 受到很大限制[20]。微胶囊技术是指把分散的固体、液体或气体物质完全包封在一层半透膜中形成微 小粒子的技术。微胶囊具有将液体粉末化,隔离活性组分,降低或掩盖食品中不良气味和苦味,保 护对热、氧、水分等敏感的食品组分以及达到组分的瞬间释放或控制释放的功能。如果能选用合适 的壁材对原花青素进行包埋处理,则可以避免原花青素在储存 、运输、使用过程中的破坏 ,拓展其使 用范围,增强其市场竞争力[19]。用适宜条件的超临界二氧化碳萃取葡萄籽油后残渣中所含原花青素 的提取、分离、纯化及微胶囊化包埋。超临界二氧化碳萃取葡萄籽后所得的残渣原花青素含量为 (3.8±0.05)g /100 g (干基) , 是良好的原花青素提取原料[5]。 2.2刺葡萄籽油微胶囊化研究 刺葡萄籽油微胶囊壁材配方中对微胶囊化效率影响最大的是壁材中阿拉伯胶与变性淀粉的质量比, 其次是乳化剂用量,影响最小的是固形物含量;刺葡萄籽油微胶囊壁材的最佳配方为:阿拉伯胶与 变性淀粉质量比为20.0:38.5,芯材与壁材质量比0.3:1.0,乳化剂用量为 5%,固形物含量25%。微 胶囊喷雾干燥过程中对微胶囊化效率影响最大的是出风温度,其次是进风温度,影响最小的是乳化 液温度。微胶囊壁材中阿拉伯胶与变性淀粉的质量比影响了所构成壁材的乳化性、黏性和成模型。 在喷雾过程中,出风温度影响到产品的干燥时间,对微胶囊结构和水分含量有较大影响。出风温度 高有利于减少干燥物质回潮,降低产品水分含量,但温度过高会使微胶囊过度受热而开裂,降低产 品质量,影响微胶囊化效率[21]。 2.3 超高压提取葡萄籽总黄酮的研究 葡萄籽中的主要活性成分有原花色素、维生素、蛋白质、脂肪及脂肪酸、白藜芦醇、黄酮类化合物 等。其中黄酮类化合物,具有扩张血管、增加外周血液循环和血流速度、降低血液中的胆固醇含 量、改善胆固醇和磷脂比例及抗氧化等作用[22]。目前常用的提取方法主要有溶剂萃取法、碱提酸沉 法、超声波提取法、炭粉吸附法等[23]。超高压[24]是一种新兴的天然药物有效成分提取技术,它利 用高压作用于料液上,使固体组织内部快速充满溶剂,细胞内外压力达到平衡后迅速卸压,使细胞 内外形成较大压力差,有效成分随溶剂迅速扩散到细胞外,然后再进行分离纯化。与传统提取技术

相比较,超高压提取技术时间短、能耗低、杂质少,绿色环保,可避免因热效应引起的有效成分结 构变化、损失以及生理活性的降低,且提取液澄清度较高。作者将超高压提取技术应用于提取葡萄 籽中黄酮类化合物,找出了一种高效的葡萄籽总黄酮提取的新方法。超高压提取葡萄籽总黄酮相比 于其他提取方法,不但提取时间更短,提取率更高,而且可避免因热效应引起的有效成分结构变 化、损失以及生理活性的降低。其在天然产物提取方面具有较好的前景2) 2.4膜分离技术用于葡萄籽中低聚原花青素分离 研究膜分离技术分离纯化葡萄籽中低聚原花青素的工艺过程。采用微滤、超滤的膜分离过程,对葡 萄籽中低聚原花青素进行分离和提纯。相比于传统的以热浓缩为主的工艺方法,工艺过程引入膜分 离的高新技术,工艺简单、高效,耗能少,产品的质量指标接近国外高端产品,适于产业化的规模 应用。同时,采用膜通量及原花青素浓度为考察指标,对超滤过程进行试验探索。结果表明,在 1.0MPa的操作压力下,采用10万道尔分子量规格的膜为最佳选择。具有较大的膜通透性,产品的截 留率低(62%),且产品中的低聚原花青素的含量较高20.膜分离技术是近年来发展起来的一种高 新技术,在制药、海水淡化、环保、现代农业等行业均有广泛的应用。采用膜技术结合层析的方 法,从简萄子中提取低聚原花背素。每批次的低環原花青素提取物产品中低聚成分的含量高 (≥65%),产品的活性及溶解性俱佳。并且,膜分离技术的工艺与现有的传统提取分离工艺方法 相比,耗能小、产率高、绿色环保,适于产业化的规模应用2 2.5超微粉碎技术在葡萄籽加工中的应用 超微粉碎技术是近年来迅速发展起来的一项新技术,它有着一般粉碎方法所没有的优势与特点 (1)细胞级粉碎,有利于原料中营养成分的释放和吸收:(2)粉碎速度快,时间短,可提高工作效 率:(3)可低温粉碎,有利于保留生物活性成分:(4)节省原料,可提高利用率,降低成本:(⑤)全封闭 系统,可有效地避免粉尘污染。超微粉碎技术属于纯物理加工,可以保存原料的全部营养成分,保 证了产品的纯天然属性,是一种理想的食品加工手段28。萄萄籽经过超微粉碎后,其中的多种微量 元素、维生素及其它生物活性物质都能被充分的利用,增加了资源的利用率,同时可以避免在提取 葡萄籽中某些功能成分时出现的二次污染,是新型保健食品开发的一种重要途径P9 3结论 采用以上的高新技术都有利于试验的目的。如红外光谱技术提高了葡萄及葡萄酒指标的检测速度: 膜分离技术有效的对酒进行除菌、除浊。显著提高澄清度,保持色香味等:超临界二氧化碳萃取葡 萄籽,原花青素常温的储存稳定性提高:经微胶囊化的山葡萄籽油,其贮藏稳定性要优于未微胶囊化 的山葡萄籽油以及添加了抗氧化剂VE的山葡萄籽油制品:超高压提取葡萄籽总黄酮相比于其他提取 方法,不但提取时间更短,提取率更高,而且可避免因热效应引起的有效成分结构变化、损失以及 生理活性的降低。因此,利用高新技术可以加快葡萄酒产业的进步和发展

相比较,超高压提取技术时间短、能耗低、杂质少,绿色环保,可避免因热效应引起的有效成分结 构变化、损失以及生理活性的降低,且提取液澄清度较高。作者将超高压提取技术应用于提取葡萄 籽中黄酮类化合物,找出了一种高效的葡萄籽总黄酮提取的新方法。超高压提取葡萄籽总黄酮相比 于其他提取方法,不但提取时间更短,提取率更高,而且可避免因热效应引起的有效成分结构变 化、损失以及生理活性的降低。其在天然产物提取方面具有较好的前景[25]。 2.4 膜分离技术用于葡萄籽中低聚原花青素分离 研究膜分离技术分离纯化葡萄籽中低聚原花青素的工艺过程。采用微滤、超滤的膜分离过程,对葡 萄籽中低聚原花青素进行分离和提纯。相比于传统的以热浓缩为主的工艺方法,工艺过程引入膜分 离的高新技术,工艺简单、高效,耗能少,产品的质量指标接近国外高端产品,适于产业化的规模 应用。同时,采用膜通量及原花青素浓度为考察指标,对超滤过程进行试验探索。结果表明,在 1.0MPa的操作压力下,采用10万道尔分子量规格的膜为最佳选择。具有较大的膜通透性,产品的截 留率低(6.2%),且产品中的低聚原花青素的含量较高[26]。膜分离技术是近年来发展起来的一种高 新技术,在制药、海水淡化、环保、现代农业等行业均有广泛的应用。采用膜技术结合层析的方 法,从葡萄籽中提取低聚原花青素。每批次的低聚原花青素提取物产品中低聚成分的含量高 (≥65%),产品的活性及溶解性俱佳。并且,膜分离技术的工艺与现有的传统提取分离工艺方法 相比,耗能小、产率高、绿色环保,适于产业化的规模应用[27]。 2.5 超微粉碎技术在葡萄籽加工中的应用 超微粉碎技术是近年来迅速发展起来的一项新技术,它有着一般粉碎方法所没有的优势与特点: (1)细胞级粉碎 ,有利于原料中营养成分的释放和吸收;(2) 粉碎速度快,时间短,可提高工作效 率;(3)可低温粉碎,有利于保留生物活性成分;(4)节省原料,可提高利用率,降低成本;(5)全封闭 系统,可有效地避免粉尘污染。超微粉碎技术属于纯物理加工,可以保存原料的全部营养成分,保 证了产品的纯天然属性,是一种理想的食品加工手段[28]。葡萄籽经过超微粉碎后,其中的多种微量 元素、维生素及其它生物活性物质都能被充分的利用,增加了资源的利用率,同时可以避免在提取 葡萄籽中某些功能成分时出现的二次污染,是新型保健食品开发的一种重要途径 [29]。 3 结论 采用以上的高新技术都有利于试验的目的。如红外光谱技术提高了葡萄及葡萄酒指标的检测速度; 膜分离技术有效的对酒进行除菌、除浊。显著提高澄清度,保持色香味等;超临界二氧化碳萃取葡 萄籽,原花青素常温的储存稳定性提高;经微胶囊化的山葡萄籽油 ,其贮藏稳定性要优于未微胶囊化 的山葡萄籽油以及添加了抗氧化剂VE的山葡萄籽油制品;超高压提取葡萄籽总黄酮相比于其他提取 方法,不但提取时间更短,提取率更高,而且可避免因热效应引起的有效成分结构变化、损失以及 生理活性的降低。因此,利用高新技术可以加快葡萄酒产业的进步和发展

参考文献 [1]齐慧,葛毅轩,战吉寤.多酚类物质与葡萄酒的保健作用八.中国食品,2006(16:4849 .Wine Science (Third Edition)[M)00 [3)张莉红外光谱技术在萄萄及葡萄酒分析中的应用)中国酿造,2011(07):9-12 [4贾荣.山葡萄籽提取物及抗氧化活性的研究D)长春:吉林大学,2010. 51易元芬,余珍,丁靖恺,等.超临界C0,萃取葡萄籽油的化学成分).云南植物研究,2001,23(2):266-268. [6王敏勉,廖德胜,张永洪.葡萄籽油生产工艺研究.中国油脂,1997,292:10-11. 7)于海燕,应义斌,刘燕德.农产品品质近红外光谱分析结果影响因素研究综述农业工程学 报,2005,21(11):160-163 [8]URBANO CUADRADO M.LUOUE DE CASTRO M.PEREZ JUAN PM.et al.Comparison and joint use of near inrared spectroscopy and infrared spectroscopy for the of wine parameter Talanta 2005,66(1)218-224 [⑨)]林涛,于海燕,应义斌.可见/近红外光谱技术在液态食品检测中的应用研究进展).光谱学与光谱分 析,2008,28(2):285-290. [10]李华.现代葡萄酒工艺学M).西安:陕西人民出版社,2000. 11]GERAUDIE V,ROGER JM,FERRANDIS JL,et al.A revolutionary device for predicting grape maturity based on NIR spectrometry[C].FRUTIC9,8th Fruit Nut and Vegetable Production Engineering Symposium,Concepcion:Chile 2009 [12】吴挂芳,黄凌霞,何勇.葡萄浆果糖度可见/近红外光谱检测的研究).光谱学与光谱分析,200828(9):2090 2093 [13]URBANO-CUADRADO M.LUQUE DE CASTRO.MD.PEREZ-JUAN.PM et al Near infrared reflectance spectroscopy and multivariate analysis in enology:Determination or screening of fifteen parameters in different types of wines]Anal Chim Acta.2004.527(1)1-88 14]CYNKAR W,COZZOLINO D.DAMBERGS B,et al.A recommended industry 'standard'method for determination of the concentration of total anthocyanins(colour)in red grapes].Aust JGrape Wine R.004.151:19 [15]COZZOLINO D.KWIATKOWSKI MJ..PARKER M.et al.Prediction of phenolic compounds in red wine fermentations by visible and near infrared spectroscopy[.Anal Chim Acta,00,513(1):73-80 [16】王德福,李保国,张颗超,等.近红外光谱对年份葡萄酒的验证检测试验.酿酒科技,2008(9):111112 [17刀王秀芬,刘俊也谈猫萄酒的保健作用)河北林业科技,201401)81-82. [18]孙本惠.膜分离技术在酒类生产中的应用概述).膜科学与技术,2007011-6 [19张连富,牟德华,杜彦山.原花青素提取及微胶囊化研究)天然产物研究与开发,200704)657-661 [20吴朝霞.葡萄籽原花青素分离提纯、组分鉴定及抗氧化性研究D].沈阳农业大学,2005. [21胡楠,熊兴耀,刘东波刺葡萄籽油微胶囊化研究)湖南农业大学学报(自然科学版),2009,35(04)387-390. [22]李凤英,李润丰葡萄籽中主要化学成分及其开发应用河北职业技术师范学院学报,2002,16(2)65-67 [23】刘军,李进,曲健,等葡萄皮渣的综合利用中外葡萄与葡萄酒,2006,(3)51-5

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