葡萄酒渣中白藜芦醇类生物活性物质最新研究进展

1、葡萄酒渣中白藜芦醇类生物活性物质最新研究进展摘 要：介绍了我国葡萄的发展历程及葡萄酒渣中的活性物质白藜芦醇的生物学功能。阐述了白藜芦醇的提取、纯化方法，同时展望了以葡萄酒渣为原料提取白藜芦醇而产生的巨大的经济效益和社会效益。关键词：葡萄；白藜芦醇；提取；纯化0引言葡萄有“水果皇后”之美誉，其味甜美又清爽且营养丰富，还有补益气血、强筋骨、通经络、通淋消肿、滋肾益肝等功效，因此深受人们喜爱。葡萄浆果中除含水分外，还含有约15%30%的糖类(主要是葡萄糖、果糖和戊糖)，各种有机酸和矿物质，以及各种氨基酸、蛋白质、碳水化合物、粗纤维、胡萝卜素等多种营养物质。现代研究发现，葡萄中还含有鞣质、甾类、超氧化

2、物歧化酶等生物活性物质。很多文献报道，葡萄的医疗保健功效大都与这些生物活性物质的药理活性有关。每年世界葡萄总产量中80%用于酿酒，由葡萄的世界产量可知，葡萄酒的世界年产量也是个庞大的数字。中国的葡萄酒产业发展历史较短，但随着中国经济的腾飞，其葡萄酒生产的发展速度也是相当惊人。由于葡萄酒的大量生产和消费，同时也产生了大量的葡萄酿酒后的副产品葡萄酒渣（葡萄皮渣、籽、梗）。一些发达国家如法国、意大利、西班牙等这些葡萄酒生产大国，其葡萄废弃物的70%以上均能得到很好的利用，但我国常年来由于葡萄酒生产季节性强、生产集中，导致这些废弃物往往来不及处理就被随意抛弃或作为废料处理掉，这不仅影响环境卫生，而且也

3、是对资源的极度浪费。研究表明，酿酒后的葡萄废弃物中含有大量以植物多酚为主的生物活性物质，如白藜芦醇、酚酸、黄酮、原花青素等，这些物质具有非常重要的生理功能特性，因此有极大的开发前景。我国的葡萄生产量居世界前列，每年我国葡萄废弃物高达几十万吨，如何将这一大批明显有利用价值的物质充分开发出来，使其得到综合有效的利用将是食品科技工作者值得研究的问题。1 葡萄酒渣中的生物活性物质白藜芦醇1.1白藜芦醇简介白藜芦醇，又称芪三酚，起初在葡萄中发现，被认为它的产生与葡萄植株对真菌的感染或非生物刺激(如紫外辐射) 有关。它是含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物,其分子式为C14H12O3 ,相对分子质量为228.

4、 25 ,具有顺式和反式两种结构,为白色针状晶体,易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂。反式异构体的生理活性强于顺式异构体，在紫外线照射下反式白藜芦醇能转化为顺式异构体。顺式，反式白藜芦醇均可与葡萄糖结合，形成顺式或反式白梨芦苷，它们与白藜芦醇一样具有生理活性。1.2白藜芦醇的来源根据资料显示，白藜芦醇是蒽醌萜类化合物，主要来源于蓼科植物虎的根茎提取物。虎杖是多年生灌木状草本，高达1米以上。根茎横卧地下，木质黄褐色，节明显。茎直立，圆柱形，表面无毛，散生着多数红色斑点，中空。多生于山谷、溪旁或岸边。分布去国中部及南部，产于江苏、浙江、江西、福建、山东、河南、陕西、四川等地。近

5、年来，由于白藜芦醇的特殊功效，人们对其进行了广泛的研究。对众多种植物不同部位进行白藜芦醇含量分析后发现，就其含量而言葡萄属植物位居第一，而作为葡萄科葡萄属落叶藤本植物的代表物葡萄，对它进行了进一步白藜芦醇含量分析后可知，葡萄皮中白藜芦醇的含量相对较高，为50100g/g。1.3白藜芦醇生物学功能1.3.1白藜芦醇降血脂抗低密度脂蛋白白藜芦醇在调节脂蛋白的代谢中起着关键作用。它具有抗人体低密度脂蛋白氧化，增加低密度脂蛋白作用，在降低血小板凝聚的同时增加脂蛋白的含量。1.3.2白藜芦醇抗病原菌活性白藜芦醇是一种在植物受到病原性进攻和环境恶化时产生的植物抗毒素，具有抗菌活性。研究表明白藜芦醇对金黄色

6、葡萄球菌，表皮葡萄球菌，肺炎双球菌和耻垢分支杆菌均有效，对导致顽癣，汗疱癣的深红色发癣菌，趾间发癣菌亦有很强的抗菌能力。1.3.3白藜芦醇抗病毒活性经研究发现白藜芦醇能抑制疱疹病毒型和型的复制，正常细胞被HSV感染1h之内施加白藜芦醇作用最佳，而被HSV感染6h后作用明显减弱，如果感染后的9h施加白藜芦醇就没有效用了，研究表明白藜芦醇具有延迟细胞分裂间期和抑制细胞复制的作用。1.3.4白藜芦醇保肝功能白藜芦醇对脂质过氧化有很强的抑制作用，它可以抑制类脂过氧化物在肝脏的堆积，从而可以减轻肝损伤。白藜芦醇还能降低谷丙转氨酶的活性，具有抗肝炎的作用。具有抗氧化性的白藜芦醇可以调整肝脏星形细胞和星状细

7、胞的功能。因而具有抵御肝脏损伤的功能。1.3.5白藜芦醇雌激素功能白藜芦醇既具有类雌激素样作用，又具有抗雌激素样作用。白藜芦醇在结构上与雌二醇的结构相似，可以结合雌激素受体，产生类雌激素样作用，并且可激活雌激素调节因子，对雌激素进行调解。1.3.6白藜芦醇抗肿瘤功能白藜芦醇已被广泛应用于多种肿瘤的防治研究中，它可通过多种途径在体内外发挥抑瘤作用，在白血病，肝癌，肠癌，及脑瘤中均有报道。2 白藜芦醇的提取方法2.1溶剂提取法溶剂法是国内外最广泛应用的提取方法。常用溶剂主要有水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等。溶剂法对设备要求简单，产品得率较高，但缺点是成本高，杂质含量也高。常见的溶剂法分为三种：浸

8、提法、渗漉法、回流法。浸提法需要温度要求不高，但费时较长，效率不高；渗漉法由于保持一定的浓度差，所以提取效率较高，浸液杂质较少，但费时较长，溶剂用量大，操作麻烦；回流法较前两种方法效率高，速度快，但容易对受热敏感的原料造成破坏，因此根据不同的原料应采取不同的提取方法。2.2碱提取法采用对白藜芦醇先用碱水提取，再调节溶液p H 的方法加以分离，通过实验确立了碱提酸沉的最佳提取条件。与有机溶剂提取法相比,具有工艺简单,操作方便，有机溶剂用量少，成本低，选择性强，提取率高等特点。碱提取法原理是利用白藜芦醇在和某些无机碱、碱性盐作用时形成酚盐而溶解，再通过调节溶液p H 值使其游离，以此来富集提取白藜

9、芦醇。2.3酶解法对于一些植物中白藜芦醇的含量相对少于白藜芦醇苷的含量，但白藜芦醇苷的活性低于白藜芦醇，因此有些研究人员便采用酶解的方法提取白藜芦醇。2.4微波辅助萃取法微波技术开始主要是用于无机分析的样品预处理即微波消化，从1986年起微波能开始应用到有机分析中的样品预处理，即微波辅助萃取，其具有快速、高效、省溶剂、环境友好等优点。2.5超临界萃取法当一种物质处于其临界温度和临界压力以上的状态下，成为既非液体也非气体的单一相，称为超临界流体。超临界流体的性质介于液相和气相之间，表现出液体与气体的优点，即其密度大，接近于液体；粘度小，扩散系数大，接近于气体，因而具有良好的溶解特点、传递性和化学

10、反应特性。3 国内葡萄废弃物的开发现状中国是葡萄生产大国之一，据资料显示，现今的年产量就约有500多万吨，其中40%作为鲜果食用，40%用于酿酒，20%用于加工葡萄干、果汁等制品。在葡萄加工过程中所产生的废弃物（葡萄皮渣、籽、梗）约占鲜果总重的20%左右，而葡萄皮渣占废弃物的45%以上。从上述数据可以看出这些废弃物绝大部分来自于酿酒废渣，而酿酒废弃物中大部分是葡萄皮渣，过去我国酿酒葡萄皮渣大部分作为肥料、饲料或烧材，甚至直接丢弃，利用率极低，酿酒葡萄皮渣的开发与利用等相关文献报道较少，尚无一家企业利用葡萄酒渣开发生物活性物质。4 白藜芦醇的开发前景展望综上所述可知，我国葡萄皮渣浪费严重，从这些

11、葡萄皮渣中提取出附加值高的产品白藜芦醇，既避免了资源浪费，又会创造出非常大的经济价值。近些年，随着我国葡萄种植业的蓬勃发展和人们对葡萄酒的逐渐接受到喜爱，葡萄酒行业开始迅速发展起来，但随着葡萄酒行业的兴起，酿酒后的废渣排出量逐渐增多，人们开始越来越关注葡萄皮渣中的功效成分白藜芦醇，那么葡萄酒渣中的白藜芦醇开发成功，必将为加工企业带来巨大的经济效益，同时将不同纯度的白藜芦醇应用到食品、医药等领域，对保护人类健康具有显著的社会效益。参考文献1、贺普超.葡萄学M.北京：中国农业出版社.2001.172、赵文军,等.葡萄籽中低聚原花青素提取条件研究J.食品科学.2004.(2):1171203、艾启俊,张德权.果品深加工新技术M.北京:化学工业出版社.2003.1942244、陈江萍.葡萄废弃物的开发利用研究M.浙江柑橘.2005.22(1):40435、王征,罗泽民,邓林伟.反式白藜芦醇的药理作用机理和合成途径J.天然产物研究与开发.2003.15(2):1781816、曾里,连春霞,夏之宁.超声提取虎杖反式白藜芦醇及其液质联用分析J.重庆大学学报.2002.25(7):53567、刘树兴,程丽英,耿伟,等.高速逆流