[发明专利]一种用酿酒后葡萄籽制备低聚原花青素和单宁色素的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于天然产物活性物质提取领域，具体涉及一种用酿酒后葡萄籽制备低聚原花青素和单宁色素的方法。

二、背景技术

原花青素，简称PC，也称低聚单宁，是以儿茶素和表儿茶素为基本结构单元，具有特殊分子结构的一种生物类黄酮，被广泛应用在食品、医药、化工、化妆品等领域。葡萄籽原花青素是儿茶素或表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体，此外还有三聚体、四聚体等直至十聚体。按聚合度的大小，通常将二～四聚体称为低聚体原花青素(简称OPC)，将四聚体以上的称为高聚体原花青素(简称PPC)。原花青素具有清除自由基、保护心血管、抗肿瘤、抗疲劳、抗衰老等多种生化药理活性，其中，低聚体的生物活性显著高于高聚体原花青素，是最具开发价值的天然活性物质，因此，制备低聚原花青素具有重要的社会和经济价值。

现有的葡萄籽原花青素制备方法，如申请号为201210170876.1的“一种葡萄籽原花青素的制备方法”专利，公开制备高得率和高纯度原花青素的方法是：以葡萄籽为原料，经葡萄籽加水磨浆、加葡萄糖配料、高温灭菌、接菌发酵、离心除渣、超滤提取、干燥等工艺制得原花青素产品。该方法的主要缺点是：①微生物发酵要求的条件苛刻，投入大，发酵时间长，生产效率低，且发酵过程中会产生许多分泌物，增加了分离纯化的难度；②真菌发酵过程中，可能产生降解原花青素的酶，降低了原花青素产量；③高温灭菌破坏活性，因为原花青素原花青素为多酚类化合物，在高温下易氧化而丧失活性；④获得的葡萄籽原花青素产品需要进行除菌处理，发酵产生的废弃菌体需要进行无害化处理，大大增加了生产费用；⑤未对单宁和低聚原花青素进行针对性分离，产品中原花青素产品纯度不高。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有葡萄籽低聚原花青素和单宁色素制备方法的不足，提供一种用酿酒后葡萄籽制备低聚原花青素和单宁色素的方法，具有制备工艺、生产设备及操作步骤简单实用，生产成本低，产品质量高，实用性强，易于推广等特点。

本发明的主要原理是：主要由纤维素构成的葡萄籽壳是葡萄原花青素的主要贮存之处，葡萄籽是葡萄的种子，由种壳和种仁构成，原花青素主要存在于种壳之中。种壳主要由纤维素类多糖构成，种子主要由蛋白质、油脂等组成，两者的比重不同，在风力作用下迁移的距离不同，因此葡萄籽用脱壳机脱壳后可进行风选分离；纤维素是葡萄糖通过β-1，4糖苷键聚合形成的线状高分子，它们与半纤维素、果胶等形成网状的细胞壁，细胞壁在锤击力的作用下破坏，呈疏松、放线状碎片，有利于溶剂浸入和溶质抽提。原花青素溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等溶液，可用此类溶液提取经锤击粉碎机破坏的葡萄籽壳碎片中的该类化合物；原花青素提取液中尚含有分子量高达数万甚至数十万的多糖、分子量高达数万的蛋白质，远高于分子量仅为数百至数千的原花青素。超滤、纳滤是基于分子量差异实现溶质分离纯化的新技术，将原花青素提取液通过截留分子量适当的超滤膜，即可实现多糖、蛋白与原花青素的分离；原花青素聚合度不同，其分子量不同，而小分子有机物，例如氨基酸、单糖、矿质元素等的分子量均明显小于低聚原花青素，因此可用纳滤膜分离上述各类物质。提取的单宁和原花青素溶液，在膜分离与柱层析相结合的分离技术下，可制备出单宁色素和高纯度低聚体原花青素。

实现本发明的技术方案是：一种用酿酒后葡萄籽制备低聚原花青素和单宁色素的方法，以酿酒后葡萄籽为原料，经破碎风选、提取原花青素、超滤分离、聚酰胺柱层析、制备低聚原花青素干粉、制备单宁色素的简单工艺，就制得高纯度低聚原花青素和单宁色素。本方法的具体实施步骤如下：

(1)破碎风选

将酿酒后的葡萄籽送入烘干机中，先在温度为60～85℃条件下干燥4～6小时，直至其中的水分含量降低至3～5％时，就获得干燥葡萄籽。接着将干燥酿酒后的葡萄籽用锤式粉碎机进行破碎，破碎完成后，收集破碎干燥酿酒后的葡萄籽，送入风选机中进行风选分离。分别收集葡萄籽仁、葡萄籽壳和未破碎干燥酿酒后的葡萄籽，对于收集的葡萄籽仁，用于提取葡萄籽油和葡萄籽蛋白；对于收集的葡萄籽壳，用于下一步提取原花青素；对于收集的未破碎干燥酿酒后的葡萄籽，再次送入锤式粉碎机进行破碎。

(2)提取原花青素